Utrzymanie silników elektrycznych w stałej gotowości

Silnik elektryczny to jedno z podstawowych urządzeń w dzisiejszych procesach nowoczesnego wytwarzania – ma zastosowanie praktycznie w każdej dziedzinie działań przemysłowych od produkcj stali po przemysł papierniczy. Za sprawą właściwej konserwacji silników elektrycznych firmy mogą uzyskiwać korzyści w postaci potencjalnej redukcji kosztów oraz ogólnej poprawy wydajności.

Dlaczego dobór właściwego smaru jest tak istotny?

W silnikach elektrycznych ponad 90 proc. usterek ma miejsce w łożyskach i jest spowodowane przez nadmierne ich smarowanie, które powoduje pękanie uszczelek i wyciek smaru wprost na uzwojenie silnika. Inną częstą przyczyną uszkodzenia silnika elektrycznego jest niewspółosiowość łożysk oraz wału silnika.

Istnieje wiele metod osiowania części silnika, ale najważniejsze jest uzyskanie współosowości elementów z zachowaniem bardzo wąskich tolerancji. Dzięki doborowi odpowiedniego smaru firmy mogą znacząco zredukować roczne koszty eksploatacyjne, zwiększyć wydajność łożysk, poprawić ochronę, uzyskując dłuższą żywotność silników elektrycznych oraz zwiększyć wydajność produkcji.

Jak wybrać odpowiedni smar?

Smar jest środkiem smarnym złożonym z oleju bazowego, zagęszczacza oraz dodatków. Zazwyczaj stosowany jest jako środek smarny w łożyskach silników elektrycznych ze względu na łatwość aplikowania oraz specyficzne właściwości. Smar nie tylko redukuje tarcie i chroni przed bieżącym zużyciem, ale odpowiednio dobrany może również stanowić ochronę antykorozyjną oraz pełnić rolę uszczelnienia zatrzymującego pył, brud i inne zanieczyszczenia atmosferyczne.

Najistotniejszym czynnikiem wpływającym na smarowanie łożysk silnika elektrycznego jest dobór odpowiedniej klasy NLGI oraz lepkości oleju bazowego pod kątem konkretnego zastosowania. Po wybraniu właściwych parametrów i typu smaru, następnym wyzwaniem na drodze do bezproblemowego smarowania jest zapewnienie prawidłowej ilości środka smarnego. Każdy czynnik zakłócający zdolność smaru do utrzymania kontrolowanego wydzielania oleju smarującego w danym zastosowaniu, wpłynie negatywnie na zdolność smaru do zapewnienia efektywnego smarowania. To z kolei może doprowadzić do zatrzymania smarowania i spowodowania kosztownej awarii.

Podczas użytkowania smar ulega wpływowi całego szeregu czynników, takich jak nadmierne ścinanie mechaniczne, niskie i wysokie temperatury, termiczno-oksydacyjna degradacja zagęszczacza i oleju smarującego, jak również dostęp wody lub innych substancji zanieczyszczających, mogących osłabić zdolność smaru do zapewnienia optymalnego smarowania.

Przy doborze smaru dla ochrony łożysk silników elektrycznych powinniśmy wybierać środek smarny oferujący następujące korzyści dla pracy silnika:

• Praca w wysokich temperaturach i niskie wydzielanie oleju: Łożyska silników elektrycznych, zazwyczaj pracują w wysokich temperaturach. Dlatego praca w takich warunkach wraz z małym wydzielaniem się oleju są tak istotne dla wydajności. Nawet całkowicie osłonięty silnik chłodzony wentylatorem pracuje w stałej temperaturze 95°C.
• Ochrona przed korozją: Silniki elektryczne są „mokre“ na zasadzie wyjątku, a nie ze względu na ich konstrukcję, więc przez częstą pracę w wysokich temperaturach woda może parować dużo szybciej, potencjalnie narażając łożyska na korozję. Jeżeli silnik użytkowany jest okresowo, wówczas smar, który oferuje ochronę antykorozyjną będzie miał korzystny wpływ, chroniąc przed potencjalną kondensacją, kiedy łożysko schładza się w warunkach dużej wilgotności atmosferycznej.
• Praca w niskich temperaturach: Smar zaprojektowany do pracy w niskich temperaturach ma korzystne działanie podczas uruchamiania silników elektrycznych narażonych na warunki zimowe, kiedy rozruchowy moment obrotowy może powodować uszkodzenie uszczelek.

Olej bazowy używany do produkcji smarów do silników elektrycznych może być olejem mineralnym bądź syntetycznym, przy czym większość olejów mineralnych zapewnia wystarczającą ochronę w przeważającej liczbie zastosowań w łożyskach silników elektrycznych. Jednakże tam, gdzie silniki narażone są na ekstremalne temperatury lub wymagane są dłuższe okresy przed powtórnym smarowaniem, może wystąpić potrzeba zastosowania bardziej zaawansowanych bazowych olejów syntetycznych. Zagęszczacz w oleju syntetycznym działa jako nośnik i zabezpiecza olej przed wyciekiem z urządzenia. Do powszechnie stosowanych zagęszczaczy należą mydła, w skład których może wchodzić wapń, lit, sód, glin lub bar, a także złożone mydła, np. złożone mydło litowe.

Zagęszczaczem coraz częściej stosowanym w ochronie łożysk silników elektrycznych jest polimocznik – to właśnie on stanowi główny składnik serii Mobil Polyrex™ EM - smarów skomponowanych specjalnie do użytkowania w łożyskach silników elektrycznych i odpornych na degradację w warunkach wysokiej temperatury i dużej prędkości. Zastrzeżony patentem zagęszczacz na bazie polimocznika produkowany przez ExxonMobil zapewnia wyjątkową zdolność smarowania łożysk w bardzo wysokich temperaturach. Seria Mobil Polyrex EM może być stosowana w zakresie temperatur nawet od -20°C aż do 160°C. Ponadto przyczynia się do zwiększenia ochrony urządzeń, wydłużenia okresów powtórnego smarowania i obniżenia kosztów konserwacji.

Redukowanie czasów przestoju

Oto opis przypadku, który pokazuje, jaką potencjalną wartość niesie ze sobą stosowanie zaawansowanych smarów, takich jak Mobil Polyrex EM. Używając tego wysokowydajnego smaru, jeden z rosyjskich producentów stali w znaczący sposób wydłużył okres eksploatacyjny łożysk.
Firma używała agregatu do produkcji aluminium z dmuchawą napędzaną silnikiem elektrycznym o mocy 185 kW, który osiągał obroty 2900-4500 rpm. Połączenie takich prędkości z temperaturą pracy sięgającą 120°C skutkowało tym, że łożyska zaczęły ulegać awarii już po krótkim okresie użytkowania. Po bliższym zbadaniu sprawy przez inżyniera ExxonMobil, zalecono zastosowanie smaru Mobil Polyrex EM. Poprzednio stosowany smar był w użyciu zaledwie półtora miesiąca, kiedy nastąpiła awaria łożyska, natomiast Mobil Polyrex EM działał skutecznie przez dziewięć miesięcy, wykazując 6-krotnie dłuższy okres eksploatacyjny* w porównaniu z poprzednim smarem.

Bezawaryjne działanie urządzeń ma bezpośrednie przełożenie na pozytywny efekt działania całego biznesu. Dzięki stosowaniu odpowiedniego smaru oraz dbałości o silniki elektryczne, a także właściwej ich konserwacji, firmy, które używają smarów marki Mobil w celu ochrony swoich silników elektrycznych, są w stanie zredukować czasy przestoju, zmniejszyć koszty napraw oraz zwiększyć wydajność.

* Powyższe potwierdzenie osiągnięcia produktywności oparte jest na doświadczeniu jednego klienta. Rzeczywiste wyniki mogą różnić się w zależności od rodzaju użytego sprzętu i sposobu jego konserwacji, warunków pracy i środowiska oraz używanego uprzednio środka smarnego.