Подшипники генератора

[fonserg 748]

Купил подшипнки:

1) FAG 622012RSR

2) NSK EP5B17127T1XDDGC01

Нужно ли менять оригинальную смазку для применения в генераторе?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Описание от NSK по подшипникам генератора и черной смазки HAB - 2004 год

Другое описание от NSK по генераторным подшипникам и смазкой MA7 - 1998 Год

Технические характеристики смазки ENS - так же применяется в некоторых подшипниках генератора и другого навесного оборудования.

Информация о генераторных подшипниках koyo.

Информация о генераторных подшипниках NTN

Информация по подшипникам NSK, KOYO, SKF, NTN (по типу  конструкции, уплотнения и типу смазки.)

 

Назначение уплотнительных колец на наружных обоимах по версии NTN:

Скрытый текст

В заднем подшипнике обычно используется свободная посадка между внешней обоимой подшипника и корпусом. Алюминий часто используется в качестве материала корпуса. Если внешнее кольцо подшипника проворачивается, то это вызывает износ корпуса. Для предотвращения износа NTN разработали компенсационные подшипники с уплотнительным кольцом, расположенным на наружном кольце. Это кольцо имеет большой коэффициент линейного расширения и отличную термостойкость

Краткое отличие от обычных подшипников в том же размере (для тех кому лень читать первоисточники на английском):

Скрытый текст

1. Металл используемый в подшипниках имеет другой химический состав и другие методы его обработки  (заявлен в 4-10 раз больший ресурс)

2. Боковые уплотнения имеют специальный высокотемпературный состав, двойную уплотнительную кромку с низким коэффициентом трения в местах соприкосновения с внутренним кольцом.

3. Сепаратор подшипника выполнен из полиамида - выдерживает резкое изменение скорости вращения, позволяет более точно удерживать шарики при любых температурах.

4. Смазка - используется высококачественная (и очень дорогая ,в розницу такую купить практически невозможно), базовые масла - эстеры, эфиры, загуститель - мочевина, плюс специальный комплекс присадок для устранения проблем характерных для условий эксплуатации в генераторах (высокая температура, вибрация, отслаивание).

Все вышеперечисленные пункты позволяют продлить ресурс подшипника до 6000 часов работы двигателя, при использовании обычного подшипника ресурс не превысит 1000-1500 часов.

 

NTN_TR75_en_P110.pdf

[Kosta02 148]

42 минуты назад, Андреас сказал:

Подшипник с немного измененным конструктивом- по сути это другой подшипник и они не взаимозаменяемые.

В противном случае- зачем мне надо было искать подшипник с ОЕМ номером- если туда по размеру лезут абсолютно все 6202 и 6303.- вставать то встают- да не работают.

 так же и соступичными и с другими узкоспециализироваными подшипниками.

Каждая ложка-хороша к своему месту.

 

Андрей, а чем же тогда была полемика с твоей стороны??? У генераторных подшипников тоже изменённый конструктив и нигде в другом месте он не применяется. Поэтому его и называем генераторным.  Я и писал поэтому что ваш спор пустой. Надеюсь мы поняли друг друга

[Андреас 990]

7 минут назад, Kosta02 сказал:

Вы сами ответили, экономически нецелесообразно, 10-15 лет работв производитель считает достаточно

Если стиральные машины будут работать столько времени сколько генераторы автомобиля по мото/часам- то производители стиральных машин обанкротятся...

А в стране появится второй ЗИЛ- только не холодильник а в среде стиральных машин!))

Изменено 7 марта 2023 пользователем Андреас

[Андреас 990]

12 минут назад, Kosta02 сказал:

Андрей, а чем же тогда была полемика с твоей стороны??? У генераторных подшипников тоже изменённый конструктив и нигде в другом месте он не применяется. Поэтому его и называем генераторным.  Я и писал поэтому что ваш спор пустой. Надеюсь мы поняли друг друга

даже с данной модификацие конструктива- подшипники применяемые  в автогенераторах- применяются еще в туевой кучи электромоторов ,шпинделей .роликах приводных ремней и прочих валов работающих  при похожих оборотах и нагрузках, в пыльной среде.

 Причем в текстильной, легкой промышленности их заметно более обширное применение в различных станках- ввиду и крайне долгого срока жизни.

Скажем так данный тип подшипников- отличается от остальных модификаций и исполнений- тем что у него самый широкий температурный диапазон, достаточно высокие обороты и самый главный очень долгий срок службы и сама наработка в  моточасах- у оборудования на данным подшипниках- самая максимальная по сравнению с всеми остальными.

Изменено 7 марта 2023 пользователем Андреас

[Kosta02 148]

5 минут назад, Андреас сказал:

даже с данной модификацие конструктива- подшипники применяемые  в автогенераторах- применяются еще в туевой кучи электромоторов ,шпинделей .роликах приводных ремней и прочих валов работающих  при похожих оборотах и нагрузках, в пыльной среде.

 Причем в текстильной .легкой промышленности их заметно более обширное применение в различных станках- ввиду и крайне долгого срока жизни.

Сможешь продемонстрировать на наглядных примерах?

[Андреас 990]

1 минуту назад, Kosta02 сказал:

Сможешь продемонстрировать на наглядных примерах?

К сожалению нет - но здравый смысл мне подсказывает что данное производство работающее в 2 смены и станки там работают 24/7 - не могут работать на подшипниках, с низким сроком службы и хреновой пылезащищеностью.

Вы просто на минуточку логически подумайте:  каково ковырять эти станки и как часто нужно останавливать оборудование на профилактику, ТО и ремонт по вине подшипников.

Завод разорится, а работники производства будут без работы сидеть.

[Kosta02 148]

23 минуты назад, Андреас сказал:

К сожалению нет - но здравый смысл мне подсказывает что данное производство работающее в 2 смены и станки там работают 24/7 - не могут работать на подшипниках, с низким сроком службы и хреновой пылезащищеностью.

Вы просто на минуточку логически подумайте:  каково ковырять эти станки и как часто нужно останавливать оборудование на профилактику, ТО и ремонт по вине подшипников.

Завод разорится, а работники производства будут без работы сидеть.

Андрей, Без обид но здравый смысл - это Не аргумент. Давай разложим конструктив генераторных подшипников на составляющие и выделим основные моменты: специализированное уплотнение, специализированная смазка с высокой степенью заполнения Hard сепаратор полиамидный армированной стекловолокном. Всё это сделано для работы в компактном форм-факторе на заданных режимах. И условно ремонтопригодны как позиционируют OEM производитель. По факту на производственном оборудовании всё это решается проще и надёжнее. Высокие обороты- ставим шпиндельные подшипники. Есть вибрации то- ставим подшипники виброустойчивого исполнения роликовые сферические двухрядные. Пыль-ставим сальник. Нужен долгий срок- ставим систему смазки. И т.д и тп. Нет ограничения по масса габаритам, можно реализовывать все технические задания.

[SL1 4 082]

Генераторные подшипники отличаются от обычных и будут постоянно совершенствоваться. Взгляд SKF на подшипники для автомобильных генераторов ниже.

Скрытый текст

Конструкция подшипников мощного автомобильного генератора.

Способность обеспечивать большую мощность в более компактной форме - это то, что автомобильная промышленность ищет с точки зрения современной конструкции генератора. Высокая конкуренция в автомобильной промышленности означает все более быстрые изменения в конструкции и более сложные конструктивные отличия, которые влияют на требования к параметрам подшипников генератора автомобиля. Все чаще автомобили проектируются с таким силовым оборудованием, как кондиционер, электрические стеклоподъемники, автоматические регуляторы сидений, рулевое управление с усилителем, системы впрыска топлива и управления двигателем. Тенденция к более компактным автомобилям, предназначенным для городских условий, означает, что средняя скорость падает, а температура двигателя растет. Это заставляет производителей генераторов повышать общую производительность и уменьшать размеры. Влияние на подшипники в таких узлах проявляется в увеличении скорости вращения, температуры и нагрузки от поликлинового ремня, который в настоящее время обычно используется для питания таких систем, как компрессор кондиционера, насос гидроусилителя руля, водяной насос и генератор.

Современные конструкции автомобильных генераторов.

Сегодня автомобильные генераторы обычно обеспечивают электрический ток в диапазоне от 50 А до 110 А, хотя возможно и 150 А, в зависимости от требований к оборудованию и АКБ. Обычно генератор имеет два радиальных шарикоподшипника, установленных на валу ротора. Подшипники, установленные на приводном конце (со стороны шкива), фиксируют ротор. Обычно это SKF размеров 6303, 6302 или 6203. Подшипники, установленные с другой стороны (со стороны контактных колец) обеспечивают осевой люфт ротора, т. е. не фиксируют его в осевом направлении, размеры 6203, 6202, 6003 или 6002. Современные генераторы имеют внутреннюю вентиляцию и оснащены двумя высокопроизводительными вентиляторами, расположенными внутри корпуса генератора на каждом конце обмотки ротора. Предыдущие конструкции имели один внешний вентилятор за шкивом. В некоторых случаях для обеспечения лучшего обслуживания и других функций контактное кольцо и две его щетки располагаются на конце ротора, а не между двумя подшипниками.

Критерии конструкции подшипника.

Основываясь на меняющихся тенденциях в конструкции автомобильных генераторов, инженеры SKF приступили к разработке новых критериев для подшипников в этой области применения. Они определили цели проектирования, которые включали: срок службы более 2000 часов при высоких, переменных нагрузках до 1800 Н от натяжения поликлинового ремня, скоростях до 20000 об/мин и угловых ускорениях до 2000 рад/с2 в качестве среднего значения. . Дополнительные критерии включали способность выдерживать определенные измеренные уровни вибрации, температуру окружающей среды 120 °C, а также работу в условиях сухого и влажного загрязнения, пусковую температуру до -40 °C и бесшумную работу. Такие критерии эффективности потребовали оптимизации всех компонентов подшипника – уплотнения, сепаратора, смазки и стальных обойм. Оптимизация проводилась с использованием  анализа методом конечных элементов и подтверждалась испытаниями в лабораториях SKF.

Улучшение уплотнений.

Новым ключевым требованием была способность уплотнения подшипника выдерживать линейную скорость 25 м/с относительно поверхности внутренней обоймы подшипника. Обычно эта скорость находится в пределах 15 м/с. Дополнительным ключевым требованием была эффективность уплотнения в условиях наличия загрязнений, таких как пыль и вода, при сохранении смазки внутри подшипника. Компьютерная программа на основе метода конечных элементов, разработанная Инженерно-исследовательским центром SKF (ERC) в Нидерландах, использовалась для оценки и оптимизации конструкций уплотнений. Эта программа анализирует контактную силу уплотнительной кромки, трение и напряжение. Цель состояла в том, чтобы избежать значительных изменений силы контакта кромки независимо от взаимодействия кромки с контактной поверхностью в пределах установленного диапазона допусков, будь то осевой зазор подшипника или производственные допуски компонентов подшипника. В результате этой работы была создана кромка уплотнения типа молотка, HSL, название которой отражает ее форму. Это уплотнение с малой площадью контакта, низким тепловыделением имеет ряд важных особенностей. Уплотнение имеет длинную, тонкую, радиальную, гибкую кромку, которая воздействует на поверхность внутренней обоймы подшипника. Исключение загрязнения достигается за счет специальной канавки сферической формы. Форма внутренней поверхности уплотнения работает как лабиринт за счет сопряжения заплечика кольца подшипника с клиновидной частью уплотнения, что обеспечивает правильное направление потока смазки и ее удержание. Уплотнение имеет металлическую вставку, которая увеличивает внутренний объем подшипника для обеспечения хороших условий смазки. Плотная посадка и правильное расположение уплотнения достигаются за счет конструкции области посадки на уплотнении. Наконец, уплотнение изготовлено из полиакрилового каучука, который может выдерживать высокие температуры и имеет стойкую к повреждению кромку. Конструкция HSL прошла полный цикл испытаний. Испытания позволили провести сравнение с традиционными типами уплотнений RS1, используемыми в автомобильных генераторах. Такие уплотнения хорошо работают в условиях загрязнения и сухих средах. Применялись следующие тесты:

- измерение момента трения на низкой скорости для определения пускового и стационарного трения подшипника

- момент трения при максимальной частоте вращения генератора (18 000 об/мин)

- Тест на максимальной скорости. Он дает информацию о температуре подшипников и удержании смазки в тяжелых условиях.

- испытание на пыль Аризонской пылью.

- статические и динамические испытания водой.

Последним экспериментом было испытание водой под высоким давлением, которое имитирует очистку двигателя автомобиля горячей водой с помощью моек высокого давления. HSL успешно прошел даже самые суровые испытания и был одобрен для автомобильных генераторов.

Выбор сепаратора. Современные 16-клапанные бензиновые двигатели имеют меньший момент инерции, чем восьмиклапанные. Это означает, что их скорость может быстро меняться от 2 000 до 4 000 об/мин с, соответствующим быстрым изменением скорости генератора – от 6 000 до 12 000 об/мин. Кроме того, на холостых оборотах может возникать некоторый ациклизм или неравномерная скорость вращения. Конструкторы выбрали полимерный сепаратор, армированный стекловолокном, а не штампованный металлический, чтобы обеспечить желаемые характеристики при быстром изменении скорости, низкое тепловыделение, хорошие характеристики с угловым ускорением и замедление при несоосности, плохие условия смазки после такой работы. Генераторы с такой конструкцией сепаратора подшипников были испытаны в условиях быстрых изменений скорости. И материал, и конструкция сепаратора соответствовали квалификационным нормам углового ускорения-замедления 2000 рад/с2.

Выбор смазки

Выбор смазки является важным фактором для автомобильных генераторов. В ERC испытания подшипников выявили особые критерии эффективности для данного применения. Были четко определены такие характеристики, как работа при высоких температурах, эффективность при высоких скоростях, хорошая допускаемая нагрузка, защита от коррозии, низкотемпературность, бесшумная работа и совместимость с различными материалами подшипников. В результате была выбрана современная полимочевинная смазка с синтетическим маслом. Были вновь проведены строгие испытания смазки. Чтобы учесть все возможные эффекты от влияния компонентов подшипника на срок службы смазки при высоких скоростях и высоких температурах, были проведены испытания одного из наиболее важных подшипников автомобильного генератора. Это задний подшипник 6202, который подвергается воздействию самых высоких температур. Этот подшипник вместе со смазкой на основе полимочевинного загустителя и базового масла на основе синтетического углеводорода/алкилдифенил эстера был испытан на специально разработанных высокоскоростных и высокотемпературных испытательных стендах.

Новое поколение стали.

С самого начала разработки автомобильных генераторов имели место преждевременные выходы из строя подшипников ведущей стороны (менее 60 000 км). На возвращенных дефектных подшипниках наблюдается выкрашивание дорожки качения наружного кольца и частично внутреннего кольца. Эту проблему отмечали в основном операторы таксомоторных парков, чаще всего в автомобилях с дизельным двигателем. Металлографический контроль показывает типичные картины усталости с темными и белыми областями выкрашивания. Разница в ориентации белых полос по сравнению с классической картиной усталости предполагает более высокий уровень напряжения, вызванный напряженным состоянием, наложенным на напряжения, созданное чистым контактом качения. Причинами считались вибрации от двигателя, системный резонанс и деформации алюминиевых торцевых крышек (в основном со стороны привода). SKF постоянно совершенствует металлургические технологии, и стало ясно, что новая подшипниковая сталь для автомобильных генераторов должна улучшить характеристики подшипников. Новый состав стали, получивший обозначение SKF 3M, был специально разработан для получения оптимальных свойств подшипников. Основные изменения заключаются в добавлении дополнительного количества молибдена для повышения прочности конструкции, износостойкости и стабильности размеров колец подшипников. Содержание углерода было оптимизировано для повышения ударной вязкости. Был построен специальный испытательный стенд для имитации реальных осевых вибраций оборудования. Условия проведения испытаний базировались на показаниях, сделанных на автомобилях, а затем они были подстроены для получения хорошей корреляции между результатами испытаний и отказами, наблюдаемыми в полевых условиях. Испытания проводились на укомплектованных генераторах, оснащенных двумя партиями подшипников: один из стандартной стали, другой из новой стали SKF 3M. Было замечено, что первая партия имела фактический срок службы меньше, чем ожидалось по базовому расчету срока службы, в то время как для подшипников SKF 3M ожидаемые сроки службы были превышены. Ранние отказы были устранены за счет использования стали SKF 3M с усталостной долговечностью, в 10 раз превышающей ожидаемую для традиционной стали.

Окончательная проверка

Важнейшим моментом является обеспечение того, чтобы новый подшипник соответствовал ожидаемым характеристикам в реальных условиях эксплуатации. Производители обычно требовали, чтобы испытания генераторов с новым подшипником проводились при температуре окружающей среды 100 °C, электрической мощностью  80% от номинальной и начальной нагрузкой от натяжения ремня на шкиве генератора 1800 Н. Испытания проводились в течение 50 часов при 5000 об/мин, затем 200 часов при 3000 об/мин и затем, максимальная скорость 18000 об/мин в течение не менее 1000 часов. Критерием годности подшипника было то, что смазка все еще находилась в хорошем состоянии по прошествии этого времени (подтверждено анализом инфракрасного спектра Фурье) нет следов усталости материала на дорожках качения колец и шариках. Во время испытаний контролировались все параметры, такие как скорость и ток, а температура подшипников могла сигнализировать о преждевременном повреждении подшипника. Дополнительные испытания, как правило, представляли собой зависящие от времени испытания с переменной скоростью и электрической нагрузкой. В валидационных испытаниях и последующих полевых испытаниях и испытаниях у заказчиков срок службы подшипников превысил срок, требуемый заказчиками для их продукции. Подшипники серийного производства продолжают соответствовать установленным стандартам. Подшипники будут продолжать совершенствоваться и разрабатываться в соответствии с тенденциями в соответствии с еще более жесткими требованиями к характеристикам генераторов.

 

По материалам статьи

Powerful car alternator bearing design

Michel Boutreux,
Electrical Division,
Saint-Cyr-sur-Loire,
SKF France S.A.

https://evolution.skf.com/powerful-car-alternator-bearing-design/

 

Изменено 8 марта 2023 пользователем SL1

[Андреас 990]

19 минут назад, SL1 сказал:

Генераторные подшипники отличаются от обычных и будут постоянно совершенствоваться. Взгляд SKF на подшипники для автомобильных генераторов ниже.

  Скрыть содержимое

Конструкция подшипников мощного автомобильного генератора.

Способность обеспечивать большую мощность в более компактной форме - это то, что автомобильная промышленность ищет с точки зрения современной конструкции генератора. Высокая конкуренция в автомобильной промышленности означает все более быстрые изменения в конструкции и более сложные конструктивные отличия, которые влияют на требования к параметрам подшипников генератора автомобиля. Все чаще автомобили проектируются с таким силовым оборудованием, как кондиционер, электрические стеклоподъемники, автоматические регуляторы сидений, рулевое управление с усилителем, системы впрыска топлива и управления двигателем. Тенденция к более компактным автомобилям, предназначенным для городских условий, означает, что средняя скорость падает, а температура двигателя растет. Это заставляет производителей генераторов повышать общую производительность и уменьшать размеры. Влияние на подшипники в таких узлах проявляется в увеличении скорости вращения, температуры и нагрузки от поликлинового ремня, который в настоящее время обычно используется для питания таких систем, как компрессор кондиционера, насос гидроусилителя руля, водяной насос и генератор.

Современные конструкции автомобильных генераторов.

Сегодня автомобильные генераторы обычно обеспечивают электрический ток в диапазоне от 50 А до 110 А, хотя возможно и 150 А, в зависимости от требований к оборудованию и АКБ. Обычно генератор имеет два радиальных шарикоподшипника, установленных на валу ротора. Подшипники, установленные на приводном конце (со стороны шкива), фиксируют ротор. Обычно это SKF размеров 6303, 6302 или 6203. Подшипники, установленные с другой стороны (со стороны контактных колец) обеспечивают осевой люфт ротора, т. е. не фиксируют его в осевом направлении, размеры 6203, 6202, 6003 или 6002. Современные генераторы имеют внутреннюю вентиляцию и оснащены двумя высокопроизводительными вентиляторами, расположенными внутри корпуса генератора на каждом конце обмотки ротора. Предыдущие конструкции имели один внешний вентилятор за шкивом. В некоторых случаях для обеспечения лучшего обслуживания и других функций контактное кольцо и две его щетки располагаются на конце ротора, а не между двумя подшипниками. Критерии конструкции подшипника

Основываясь на меняющихся тенденциях в конструкции автомобильных генераторов, инженеры SKF приступили к разработке новых критериев для подшипников в этой области применения. Они определили цели проектирования, которые включали: срок службы более 2000 часов при высоких, переменных нагрузках до 1800 Н от натяжения поликлинового ремня, скоростях до 20000 об/мин и угловых ускорениях до 2000 рад/с2 в качестве среднего значения. . Дополнительные критерии включали способность выдерживать определенные измеренные уровни вибрации, температуру окружающей среды 120 °C, а также работу в условиях сухого и влажного загрязнения, пусковую температуру до -40 °C и бесшумную работу. Такие критерии эффективности потребовали оптимизации всех компонентов подшипника – уплотнения, сепаратора, смазки и стальных обойм. Оптимизация проводилась с использованием  анализа методом конечных элементов и подтверждалась испытаниями в лабораториях SKF.

Улучшение уплотнений.

Новым ключевым требованием была способность уплотнения подшипника выдерживать линейную скорость 25 м/с относительно поверхности внутренней обоймы подшипника. Обычно эта скорость находится в пределах 15 м/с. Дополнительным ключевым требованием была эффективность уплотнения в условиях наличия загрязнений, таких как пыль и вода, при сохранении смазки внутри подшипника. Компьютерная программа на основе метода конечных элементов, разработанная Инженерно-исследовательским центром SKF (ERC) в Нидерландах, использовалась для оценки и оптимизации конструкций уплотнений. Эта программа анализирует контактную силу уплотнительной кромки, трение и напряжение. Цель состояла в том, чтобы избежать значительных изменений силы контакта кромки независимо от взаимодействия кромки с контактной поверхностью в пределах установленного диапазона допусков, будь то осевой зазор подшипника или производственные допуски компонентов подшипника. В результате этой работы была создана кромка уплотнения типа молотка, HSL, название которой отражает ее форму. Это уплотнение с малой площадью контакта, низким тепловыделением имеет ряд важных особенностей. Уплотнение имеет длинную, тонкую, радиальную, гибкую кромку, которая воздействует на поверхность внутренней обоймы подшипника. Исключение загрязнения достигается за счет специальной канавки сферической формы. Форма внутренней поверхности уплотнения работает как лабиринт, что позволяет заплечику, расположенному после конической поверхности уплотнения, обеспечивать правильное направление потока смазки и ее удержание. Уплотнение имеет металлическую вставку, которая увеличивает внутренний объем подшипника для обеспечения хороших условий смазки. Плотная посадка и правильное расположение уплотнения достигаются за счет конструкции области посадки на уплотнении. Наконец, уплотнение изготовлено из полиакрилового каучука, который может выдерживать высокие температуры и имеет стойкую к повреждению кромку. Конструкция HSL прошла полный цикл испытаний. Испытания позволили провести сравнение с традиционными типами уплотнений RS1, используемыми в автомобильных генераторах. Такие уплотнения хорошо работают в условиях загрязнения и сухих средах. Применялись следующие тесты:

- измерение момента трения на низкой скорости для определения пускового и стационарного трения подшипника

- момент трения при максимальной частоте вращения генератора (18 000 об/мин)

- Тест на максимальной скорости. Он дает информацию о температуре подшипников и удержании смазки в тяжелых условиях.

- испытание на пыль Аризонской пылью.

- статические и динамические испытания водой.

Последним экспериментом было испытание водой под высоким давлением, которое имитирует очистку двигателя автомобиля горячей водой с помощью моек высокого давления. HSL успешно прошел даже самые суровые испытания и был одобрен для автомобильных генераторов.

Выбор сепаратора. Современные 16-клапанные бензиновые двигатели имеют меньший момент инерции, чем восьмиклапанные. Это означает, что их скорость может быстро меняться от 2 000 до 4 000 об/мин с, соответствующим быстрым изменением скорости генератора – от 6 000 до 12 000 об/мин. Кроме того, на холостых оборотах может возникать некоторый ациклизм или неравномерная скорость вращения. Конструкторы выбрали полимерный сепаратор, армированный стекловолокном, а не штампованный металлический, чтобы обеспечить желаемые характеристики при быстром изменении скорости, низкое тепловыделение, хорошие характеристики с угловым ускорением и замедление при несоосности, плохие условия смазки после такой работы. Генераторы с такой конструкцией сепаратора подшипников были испытаны в условиях быстрых изменений скорости. И материал, и конструкция сепаратора соответствовали квалификационным нормам углового ускорения-замедления 2000 рад/с2.

Выбор смазки

Выбор смазки является важным фактором для автомобильных генераторов. В ERC испытания подшипников выявили особые критерии эффективности для данного применения. Были четко определены такие характеристики, как работа при высоких температурах, эффективность при высоких скоростях, хорошая допускаемая нагрузка, защита от коррозии, низкотемпературность, бесшумная работа и совместимость с различными материалами подшипников. В результате была выбрана современная полимочевинная смазка с синтетическим маслом. Были вновь проведены строгие испытания смазки. Чтобы учесть все возможные эффекты от влияния компонентов подшипника на срок службы смазки при высоких скоростях и высоких температурах, были проведены испытания одного из наиболее важных подшипников автомобильного генератора. Это задний подшипник 6202, который подвергается воздействию самых высоких температур. Этот подшипник вместе со смазкой на основе полимочевинного загустителя и базового масла на основе синтетического  углеводорода/алкилдифенилэстера был испытан на специально разработанных высокоскоростных и высокотемпературных испытательных стендах.

Новое поколение стали.

С самого начала разработки автомобильных генераторов имели место преждевременные выходы из строя подшипников ведущей стороны (менее 60 000 км). На возвращенных дефектных подшипниках наблюдается выкрашивание дорожки качения наружного кольца и частично внутреннего кольца. Эту проблему отмечали в основном операторы таксомоторных парков, чаще всего в автомобилях с дизельным двигателем. Металлографический контроль показывает типичные картины усталости с темными и белыми областями выкрашивания. Разница в ориентации белых полос по сравнению с классической картиной усталости предполагает более высокий уровень напряжения, вызванный напряженным состоянием, наложенным на напряжения, созданное чистым контактом качения. Причинами считались вибрации от двигателя, системный резонанс и деформации алюминиевых торцевых крышек (в основном со стороны привода). SKF постоянно совершенствует металлургические технологии, и стало ясно, что новая подшипниковая сталь для автомобильных генераторов должна улучшить характеристики подшипников. Новый состав стали, получивший обозначение SKF 3M, был специально разработан для получения оптимальных свойств подшипников. Основные изменения заключаются в добавлении дополнительного количества молибдена для повышения прочности конструкции, износостойкости и стабильности размеров колец подшипников. Содержание углерода было оптимизировано для повышения ударной вязкости. Был построен специальный испытательный стенд для имитации реальных осевых вибраций оборудования. Условия проведения испытаний базировались на показаниях, сделанных на автомобилях, а затем они были подстроены для получения хорошей корреляции между результатами испытаний и отказами, наблюдаемыми в полевых условиях. Испытания проводились на укомплектованных генераторах, оснащенных двумя партиями подшипников: один из стандартной стали, другой из новой стали SKF 3M. Было замечено, что первая партия имела фактический срок службы меньше, чем ожидалось по базовому расчету срока службы, в то время как для подшипников SKF 3M ожидаемые сроки службы были превышены. Ранние отказы были устранены за счет использования стали SKF 3M с усталостной долговечностью, в 10 раз превышающей ожидаемую для традиционной стали.

Окончательная проверка

Важнейшим моментом является обеспечение того, чтобы новый подшипник соответствовал ожидаемым характеристикам в реальных условиях эксплуатации. Производители обычно требовали, чтобы испытания генераторов с новым подшипником проводились при температуре окружающей среды 100 °C, электрической мощностью  80% от номинальной и начальной нагрузкой от натяжения ремня на шкиве генератора 1800 Н. Испытания проводились в течение 50 часов при 5000 об/мин, затем 200 часов при 3000 об/мин и затем, максимальная скорость 18000 об/мин в течение не менее 1000 часов. Критерием годности подшипника было то, что смазка все еще находилась в хорошем состоянии по прошествии этого времени (подтверждено анализом инфракрасного спектра Фурье) нет следов усталости материала на дорожках качения колец и шариках. Во время испытаний контролировались все параметры, такие как скорость и ток, а температура подшипников могла сигнализировать о преждевременном повреждении подшипника. Дополнительные испытания, как правило, представляли собой зависящие от времени испытания с переменной скоростью и электрической нагрузкой. В валидационных испытаниях и последующих полевых испытаниях и испытаниях у заказчиков срок службы подшипников превысил срок, требуемый заказчиками для их продукции. Подшипники серийного производства продолжают соответствовать установленным стандартам. Подшипники будут продолжать совершенствоваться и разрабатываться в соответствии с тенденциями в соответствии с еще более жесткими требованиями к характеристикам генераторов.

 

Мишель Бутре,

Электротехнический отдел,

Сен-Сир-сюр-Луар, SKF France S.A.

https://evolution.skf.com/powerful-car-alternator-bearing-design/

 

Как по мне компания SKF-в роли догоняющего...

Покуда SKF  выхаживают 60т км.

NSK- ходят спокойно  по 200 т км, незря он сейчас лидер по качеству и беспрецидентно высокому сроку службы подшипников генератора.

 

[Kosta02 148]

08.03.2023 в 00:11, Андреас сказал:

Как по мне компания SKF-в роли догоняющего...

Покуда SKF  выхаживают 60т км.

NSK- ходят спокойно  по 200 т км, незря он сейчас лидер по качеству и беспрецидентно высокому сроку службы подшипников генератора.

 

[censored] А по СКФ..., вот ты в "Скан-сервисе" работаешь... Подшипники ступичные, например 6-серии, перед VKBA5456, зад VKBA5455 по памяти, ориг считай... Делает их NSK? Нет. Отстает НСК получается... Да нет, просто у каждого своя специализация, или доля рынка по другому выражаясь. А СКФ генераторные встречается на авто, например на старых немцах. И пробеги там и года... И все отработало великолепно! Не надо искать две чёрные точки, ночью, в черной комнате, особенно если их там нет

ЗЫ. И НТН и Койо генераторные тоже отличного качества

[SL1 4 082]

 

[славян55 29]

08.03.2023 в 03:11, Андреас сказал:

Покуда SKF  выхаживают 60т км

370 ткм в генераторе таз2111, ездят до сих пор, без пересмазки

200+ ткм на калине, тоже ездят

Скф одни из лучших генераторных подшей, это факт

[Screwdriver78 2 454]

1 час назад, славян55 сказал:

370 ткм в генераторе таз2111, ездят до сих пор, без пересмазки

200+ ткм на калине, тоже ездят

Нельзя сравнивать с современными генераторами по удельной мощности. 

[Obormot 905]

прильнул тут недавно к первоисточникам, и выяснил интересное.

 

для генераторных подшипников NSK закладывает смазку MA7 консистенции "мягкая двоечка" на масле вязкостью 100 сст.

их не менее волшебная целевая для авто генераторов с наночастицами углерода, обеспечивающими электропроводность, имеет примерно те же параметры, но чёрная.

и ничего не убегает.

 

Kluber ASONIC HQ 72-102 (полимочевина двойка синтетика сотка) целевая для подшипников авто генераторов.

Chevron SRI nlgi2 115 cct заявлена для alternator bearings

Cat® High Speed Ball Bearing Grease (полимочевина двойка минералка сотка) тоже.

 

генераторные подшипники вроде как deep groove type, и для скоростных норма закладки смазки заявлена 1/3 - 1/2 от свободного объёма. 

но.

но для spindle type стандартная закладка 10 - 15% от свободного объёма подшипника.

 

может стоит попробовать заложить 10 - 15 % (о ужас), размазать, закрыть и глянуть, будет ли греться - убегать?

Изменено 10 марта 2023 пользователем Obormot

[Kosta02 148]

1 час назад, славян55 сказал:

370 ткм в генераторе таз2111, ездят до сих пор, без пересмазки

200+ ткм на калине, тоже ездят

Скф одни из лучших генераторных подшей, это факт

Нет наверное Вот что пишет в статье выше SKF: "...Способность обеспечивать большую мощность в более компактной форме - это то, что автомобильная промышленность ищет с точки зрения современной конструкции...". Т.е. русским по белому пишут - меньше массогабарит, больше мощность. Далее идем своим пешком в электротовары, смотрим на витрину, например, с самыми распространёнными асинхронными 3х-фазными двигателем 3кВт, 2 пары полюсов и 6 пар полюсов, в устоявшейся терминологии "трехтысячник" и "тысячник". Тихо самоизумляемся, и понимаем, что размер имеет значение))) (тысячник крупнее). Далее вспоминаем принцип обратимости электрических машин, "прикидываем палец к носу", вывод - "...Способность обеспечивать большую мощность в более компактной форме..." это значит увеличить обороты, ибо в компактную форму меди много не уложишь (я о всыпной обмотке). ИМХО, не стоит сравнивать "в лоб" агрегаты спроектированные в 90хх и 2020хх годах, разные режимы работы. После запуска в промышленное производство "изделия №2" и одноразовой бритвы, технический мир покатился под откос

[Kosta02 148]

9 минут назад, Obormot сказал:

прильнул тут недавно к первоисточникам, и выяснил интересное.

 

для генераторных подшипников NSK закладывает смазку MA7 консистенции "мягкая двоечка" на масле вязкостью 100 сст.

их не менее волшебная целевая для авто генераторов с наночастицами углерода, обеспечивающими электропроводность, имеет примерно те же параметры, но чёрная.

и ничего не убегает.

 

та же Chevron SRI nlgi2 115 cct заявлена для alternator bearings

Cat® High Speed Ball Bearing Grease (полимочевина двойка минералка сотка) тоже.

 

генераторные подшипники вроде как deep groove type, и для скоростных норма закладки смазки заявлена 1/3 - 1/2 от свободного объёма. 

но.

но для spindle type стандартная закладка 10 - 15% от свободного объёма подшипника.

 

может стоит попробовать заложить 10 - 15 % (о ужас), размазать, закрыть и глянуть, будет ли греться - убегать?

Пробовать можно все что угодно))) Но по факту MA7 закладывают "H" в генераторные, а не стандартные "S", поэтому там уплотнение хитро@опое)) Проблема то в другом, гена не работает со стабильной скоростью. Это болгарина включил, как в той рекламе: купил бош и ..... работай))). А на низких скоростях рекомендуют закладку увеличивать. Очень хитрый гена получается)))