Технологията за задвижване на честотното преобразуване се използва широко в железопътните влакове за подобряване на енергийната ефективност и оптимизиране на характеристиките на работата на сцеплението. Въпреки това, характеристиките на променливото честотно задвижване, като колебания на скоростта, чест старт и спиране и електромагнитни смущения, могат да окажат влияние върху дългосрочната стабилност и живота на скоростната кутия, особено по отношение на инерционното въздействие, стабилността на ангажираността на предавката и системата за смазване. Този документ ще обсъди възможните режими на отказ, когато инверторът задвижва скоростната кутия и ще анализира влиянието върху живота на скоростната кутия.
1. Характеристики на задвижването на честотното преобразуване
(1) Колебанието на скоростта на двигателя за преобразуване на честотата
Честотният конвертор контролира скоростта на двигателя, като регулира входното напрежение и честотата, но при някои условия на натоварване скоростта може да се колебае, което води до нестабилен товар вътре в скоростната кутия.
✅ Възможни ефекти:
Честите промени в скоростта могат да причинят неравномерно износване на ангажираността на предавката
Когато точността на контрол на конверсията на честотата е недостатъчна, скоростната кутия може да изпита внезапно инерционно въздействие
При ниска скорост, смазващият маслен филм може да не се образува достатъчно, увеличавайки триенето между предавката и лагерите
(2) характеристики на стартиране и спиране
Стартът и спирането на двигателя с променлива честота обикновено са сравнително стабилни, но ако параметрите на регулирането на скоростта не са зададени правилно, това може да доведе до допълнително натоварване на скоростта по време на ускорение и забавяне.
✅ Възможни ефекти:
Ускореното въздействие при стартиране може да доведе до това, че ангажираността на предавките ще произведе мигновено претоварване
Честото спиране може да ускори увреждането на умората върху повърхността за ангажиране на предавката
Лагерът може да се повреди поради недостатъчното смазване по време на процеса на бързо стартиране и спиране
(3) Влиянието на електромагнитните смущения върху системата за смазване
Високочестотната електромагнитна интерференция (EMI) се произвежда по време на работа, което може да повлияе на работата на смазващото масло и да произведе ефект на електрически корозия върху лагерите и зъбните колела.
✅ Възможни ефекти:
Електромагнитната намеса може да доведе до натрупване на малки частици в смазващото масло, влияещо върху подвижността на маслените продукти
Повърхността на лагера може да образува малки конопени точки поради електрическа корозия, засягаща експлоатационния живот
Малкият ток на повърхностите на лагера и предавката може да предизвика деградация на местното смазка
2. Режим на потенциална повреда, причинен от променливото честотно устройство до скоростната кутия
(1) Ангажирането на предавката е нестабилно
Тъй като Inverter Motors могат да осигурят неравномерно изход на въртящия момент в различни работни състояния, може да възникнат периодични колебания на натоварването по време на ангажираността на предавката, което води до неравномерна сила на силата на повърхността на предавката.
✅ Основно изпълнение:
Ранно изкопване или омаловажаване на съоръжението и повърхността на зъбите
Шумът на скоростната кутия се увеличава и вибрациите се увеличават
Напрежението за контакт с предавката е концентрирано, което води до локално прегряване
(2) Ненормално натоварване на лагера
Размерението на скоростта на задвижването на честотното преобразуване може да доведе до неравномерното радиално или аксиално натоварване на лагерите при различни условия на труд, влияещо върху живота им.
✅ Основно изпълнение:
Носещият валяк ненормално износване причинява отлепване на умора
Притежателят на лагера е счупен или деформиран
Промените на IAL натоварването причиняват ненормална сила
(3) Неуспех на системата за смазване
Тъй като задвижването на честотното преобразуване може да доведе до колебание на температурата в скоростната кутия, работното състояние на смазващото масло също ще бъде повлияно, особено при условия на ниска скорост, смазващият маслен филм може да не се образува ефективно.
✅ Основно изпълнение:
Недостатъчен смазочен маслен филм с ниска скорост, което води до директен контакт на предавката
Честият старт и спрете водят до неравномерен поток от смазване на маслото и фрактурата на маслената мембрана
Прекомерно срязване на смазочно масло при висока скорост, за да се намали вискозитетът
3. Предложения за превантивни мерки и оптимизация
✅ Оптимизирайте настройката на параметрите на честотното преобразуване: Уверете се, че кривите на ускорение и забавяне са гладки и намалете инерционното въздействие на скоростната кутия.
✅ Използвайте електрически корозионни лагери: Изберете лагери с изолационно покритие или керамична ролка, за да намалите въздействието на електрическата корозия.
✅ Използвайте високоефективно смазващо масло: Изберете смазочно масло с отлична характеристика на срязване и стабилност на температурата, за да се адаптирате към различни условия на работа.
✅ Редовно наблюдение на вибрациите: Инсталирайте сензора за вибрации на скоростната кутия, за да наблюдавате състоянието на предавката и лагера и да намерите аномалии предварително.
✅ Подобряване на електромагнитното екраниране: Намалете въздействието върху електромагнитната интерференция на скоростната кутия чрез оптимизиране на системата за заземяване на инвертора и мерки за екраниране.
