Углеродные кисти предназначены для износа, поэтому они защищают поверхность скользящего кольца от повреждений.более частые заменыВ нашем опыте поддержки пользователей скользящих колец по ветровой энергии, гидроэнергии,промышленные машины, и оффшорных приложений, "быстрое износ щетки" почти никогда не является проблемой только щетки.В этой статье рассматриваются наиболее распространенные причины ускоренного износа, как отличить их, и что сначала проверить, когда вы видите, что кисти исчезают быстрее, чем они должны.
Начните с скорости износа, а не с симптома
Перед диагностикой причины установить, является ли износ на самом деле ненормальным.000 часов работыДля промышленных скользящих колец нормальный диапазон составляет примерно от 0,2 до 2 мм на миллион оборотов, в зависимости от плотности тока, скорости периферии и качества щетки.
Если у вас нет базовой линии, вы не можете сказать, 5 мм изнашивания в течение шести месяцев быстро или нормально.Вычислите фактическую ставку, и сравнить его со спецификацией производителя или исследованием скорости износа из аналогичного приложения.
Как только вы подтвердите, что износ действительно ускоряется, причина почти всегда попадает в одну из пяти категорий: проблемы с давлением, проблемы с током, проблемы с поверхностью, проблемы с окружающей средой,или механические проблемыКаждый имеет свою подпись.
Причина 1: Давление на пружине выходит за пределы диапазона
Это самая распространенная причина, которую мы находим в полевых условиях, и самая невидимая.
Углеродные кисти требуют определенного контактного давления для поддержания стабильного электрического контакта и здоровой оксидной пленки.Хотя это зависит от размера щетки и примененияКогда давление падает ниже минимума, щетка теряет стабильный контакт, увеличивается микроаркирование и ускоряется износ.
Проблема заключается в том, что пружины постоянного давления разрушаются с течением времени. При длительном нагревании и вибрации сила пружины может снизиться на 20-30% в течение 12-18 месяцев.Длина достаточна.Шант не поврежден, но давление уже не в пределах.
Что проверять: Используйте пружинную шкалу или специальный прибор для измерения давления, чтобы проверить давление пружины во время каждой проверки щетки.Любая пружина, отклоняющаяся более чем на ±10% от указанного значения, должна быть заменена.Для критически важных машин необходимо составить отчет о тенденциях давления пружины с течением времени, это лучшее раннее предупреждение, чем длина одной только щетки.
Причина 2: Несоответствие плотности тока
Углеродные кисти предназначены для работы в пределах определенного диапазона плотности тока, как правило, от 10 до 30 А / см2 для многих промышленных классов.
Высокая плотность тока вызывает чрезмерное нагревание в точке контакта, что ускоряет окисление и механическое износ.или если ток сосредоточен на меньшем количестве кистей из-за плохой параллельной работы, отдельные кисти могут превышать свой проектный предел.
Низкая плотность тока является более противоречащей интуиции проблемой. Щетки, работающие при гораздо меньшей плотности тока, чем проектировано, не развивают правильную оксидную пленку. Без этой пленки,увеличивается трение и ускоряется износЭто часто встречается в приложениях с переменной нагрузкой, где машина проводит длительные периоды при низком токе.
Распределение тока также имеет значение.Некоторые щетки несут 200А, в то время как другие несут менее 10А.Проверка отдельных токов щетки с помощью клинкомера должна быть частью каждой проверки.
Что проверять: Убедитесь, что уровень вашей щетки соответствует фактическому диапазону плотности тока вашего приложения, а не номинальному току, а фактическому профилю работы.рассмотреть, будет ли другой класс лучше работать в диапазоне.
Причина 3: состояние поверхности скользящего кольца
Если поверхность скользящего кольца не в хорошем состоянии, никакая щетка не продержится.
Для стальных или бронзовых скользких колец рекомендуется иметь шероховатость поверхности от 0,75 до 1,25 мкм.Он действует как песочная бумага и механически сжигает кисть.Если он слишком гладкий< 0,2 мкм, графит не может прилипать к оксидной пленке, и износ фактически увеличивается из-за отсутствия смазочной пленки.
Когда у скольжения на колесе развиваются канавки глубиной более 0,5 мм или когда округлость отклоняется за пределы допустимого, щетка не может поддерживать постоянный контакт.Он отскакивает., искры, и носится неравномерно.
Следы ожогов и загрязнение от предыдущих событий дуги создают высокие точки и изоляционные пятна, которые заставляют ток проходить через меньшие зоны контакта, концентрируя тепло и ускоряя износ.
Что нужно проверить: после замены щетки проверяйте поверхность скользящего кольца на наличие канавок, следов ожога и шероховатости.планировать обработку или измельчение перед установкой новых щеткиПроверяйте шероховатость поверхности после обработки, не полируйте ее слишком сильно.
Причина 4: факторы окружающей среды
Окружающая среда может значительно сократить срок службы щетки, даже если все остальное в порядке.
Высокая влажность и конденсация нарушают оксидную пленку, увеличивая трение и износ.климатически контролируемые средыКонденсация особенно вредна, поскольку она возникает при колебаниях температуры, часто ночью или во время отключения, и оставляет поверхность скользящего кольца влажной при возобновлении работы.
Загрязнение от нефтяного тумана, соляных спреев, пыли и химических паров ухудшает контактный интерфейс.щетки могут нуждаться в проверке каждые 2 недели, а не раз в месяцНефтяной туман является особенно проблематичным, потому что он может углеродиться на лицевой стороне щетки и скользящем кольце, создавая изоляционные отложения.
Температура окружающей среды влияет как на износ щетки, так и на давление на пружину.
Что проверять: Если установка находится в суровой среде, проверьте, соответствует ли частота проверки и качество щетки.рассмотреть, необходимы ли дополнительные уплотнительные или нагревательные элементы для управления влажностью.
Причина 5: Проблемы с механикой и установкой
Иногда проблема заключается не в рабочем состоянии, а в том, как система была собрана или обслуживана.
Пространство между щеткой и всеми четырьмя стенами должны быть от 0,1 до 0,2 мм. Слишком малое пространство приводит к тому, что щетка прилипает и не сохраняет износа.Слишком большое расстояние позволяет щетке шуметь, вызывая неравномерный контакт и искры.
Установка держателя должна быть перпендикулярной к поверхности скользящего кольца.вызывая неравномерное износ по поверхности щетки и ускоренную потерю материала с одной стороны.
Вибрации выше 0,09 мм ускоряют усталость пружины и вызывают отскок щетки.Проверьте, надежно ли установлена стойка для щетки и сбалансировано ли само кольцо..
Если новая щетка установлена без надлежащей шлифовки, чтобы соответствовать кривизне скольжения, контактная площадь недостаточна.ток концентрируется на маленькой точке, и щетка быстро изнашивается в течение первоначального периода.
Что проверять: после замены щетки проверьте прозрачность держателя с помощью датчика, проверьте выравнивание,и подтвердить, что перед возвращением к нормальной работе кровать для щетки достигла не менее 80% зоны контакта..
Распространенные заблуждения
"Быстрее изнашивание означает, что я должен заменять чаще". Если изнашивание ускоряется, причиной обычно является проблема с системой, давление, ток или состояние поверхности.Частое замена щетки без устранения основной причины просто повторяет цикл и может усугубить его, неоднократно нарушая оксидную пленку.
"Любой углеродный цвет щетки подойдет, если его размеры соответствуют".Использование класса, предназначенного для высокого тока на низком токе может привести к ускорению износаНе замедляй.
"Слиповое кольцо в порядке, проблема - в кистьях". Условия кисти и клипового кольца неразрывно связаны.
Резюме и рекомендации по действиям
Быстрое износ углеродных щетки редко является одной проблемой щетки. Это почти всегда проблема системы, чаще всего распад давления пружины, несоответствие плотности тока или деградация поверхности скольжения.Главное - сначала измерить скорость износа., затем систематически исследуйте пять причин, а не заменяйте кисти и надейтесь на другой результат.
Следующие шаги:
При следующем осмотре измеряйте давление пружины. Если какая-либо пружина отклоняется от спецификации более чем на ±10%, заменяйте ее.
Проверьте распределение тока между щетками с помощью клинкометра.
Проверьте шероховатость поверхности скользящего кольца и глубину канавки. Если шероховатость не превышает 0,75-1,2 μm или канавка превышает 0,5 мм, запланируйте восстановление поверхности до следующей смены щетки.
С какими условиями эксплуатации столкнулась ваша система скользящих колец?
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
