Приводные системы для железнодорожного транспорта – редукторы и тяговые электродвигатели – должны быть мощными, очень надёжными, неприхотливыми в обслуживании, а также соответствовать экологическим нормам. К железнодорожному транспорту предъявляются гораздо более строгие по сравнению со многими другими отраслями требования. Это связано, в первую очередь, с большим весом подвижного состава и необходимостью длительное время работать без прохождения техобслуживания. Отсюда возникает потребность в особых подшипниках и подшипниковых узлах, внедрении различных датчиков и систем контроля технического состояния и в соответствующем обслуживании.

SKF разработала уникальную линейку продукции и решений в области приводных систем: подшипники, уплотнения, смазочные материалы и системы смазывания, мехатронные системы и сервис.

Периодичность обслуживания

Подшипники тяговых электродвигателей без ремонтных операций работают в среднем 15 лет. В настоящее время подшипники, смазываемые пластичной смазкой, имеют несколько меньшие показатели. Тем не менее, новые разработки, расчётные модели и результаты испытаний могут послужить опорой для поэтапного достижения этого показателя. Новые рекомендации SKF по оптимальному сроку службы пластичных смазок могут пригодиться для продления стандартных интервалов техобслуживания .

Преимущества уменьшения размеров
При фиксированной мощности тягового двигателя увеличение частоты вращения двигателя ведёт к снижению момента и на валу двигателя, и на входном валу редуктора. Это снижает нагрузки на подшипники и позволяет использовать подшипники меньших размеров. Кроме того, размеры используемых подшипников также уменьшались со временем благодаря увеличению их грузоподъёмности. Таким образом, трение в подшипниках снижается, тем самым повышая их эффективность.

Подшипники INSOCOAT и гибридные подшипники
Требования к подшипникам для тяговых электродвигателей значительно возросли из-за введения силовых установок с двигателями, которые управляются преобразователями частоты. Во время прохождения электрического тока через подшипник он может быть серьёзно повреждён. Риск повреждения подшипников INSOCOAT и гибридных подшипников при прохождении через них электрического тока значительно ниже.

В установках с постоянным током покрытие подшипников INSOCOAT из оксида алюминия работает как изолятор. Для стандартного слоя покрытия напряжение пробоя составляет около 1000 В пост. тока, а сопротивление превышает 50 МОм.

В гибридных подшипниках электроизолирующие характеристики ещё выше. Особенно это касается подшипников для современных систем с высокочастотными преобразователями, так как тела качения в них изготовлены из высокопрочного нитрида кремния. Это обеспечивает превосходную электроизоляцию даже при очень высоких частотах.

Увеличить интервалы техобслуживания можно с помощью новых рекомендаций по оптимальному сроку службы пластичных смазок. Ключевую роль в этом случае играют следующие параметры:

• оптимизированная конструкция подшипника, в частности, количество и размер тел качения;
• улучшенная конструкция сепаратора;
• лабиринтные уплотнения, защищающие подшипник от загрязнения;
• особый тип и объём пластичной смазки.

Подшипниковые узлы тягового электродвигателя
Подшипниковый узел тягового электродвигателя разработан на основе компактной конструкции, не требующей техобслуживания не протяжении длительных промежутков времени. Для повышения номинальной мощности можно уменьшить общую длину двигателя, либо увеличить длину обмотки сердечников ротора и статора. Такая конструкция системы позволяет в одном узле совместить несколько функций – смазывание, уплотнение и фиксацию. Встроенный фланец упрощает процедуру монтажа.

Подшипниковый узел тягового электродвигателя – это герметичный узел с предварительно заложенной смазкой, предназначенный для фланцевого крепления к корпусу двигателя. В нём используется специально подобранная смазка, имеющая длительный срок службы даже при высоких рабочих температурах. Подшипниковый узел оснащается бесконтактными неизнашивающимися лабиринтными уплотнениями. Подшипниковый узел может поставляться в гибридном исполнении с керамическими телами качения для защиты от повреждений при прохождении электрического тока, а также с датчиками для регистрации рабочих условий. На заказ также доступны варианты с электрической изоляцией и с возможностями отслеживания рабочих параметров – температуры, частоты вращения и положения вала.

Датчики
Оборудование подшипникового узла тягового электродвигателя датчиками  позволяет регистрировать и измерять следующие параметры – положение вала для устройств управления тягового двигателя, направление и частоту вращения для систем управления торможением, а также температуру для отслеживания рабочих условий.

Мониторинг состояния
Мониторинг состояния – это проверенная технология, позволяющая повысить безопасность и надёжность оборудования и увеличить интервалы технического обслуживания. С помощью систем мониторинга состояния  и комплексных алгоритмов обработки данных можно выявлять случаи возникающих повреждений. Это даёт достаточно времени, чтобы провести ремонт до возникновения значительных механических повреждений или отказов оборудования.

Восстановление
При восстановлении подшипников¹ выбросы CO₂ значительно ниже, чем при производстве новых подшипников. Энергозатраты при восстановлении до 97 % ниже, чем при производстве новых деталей. При продлении срока службы подшипников уменьшается количество утилизируемых компонентов и более рационально расходуются природные ресурсы. О том, подлежит ли подшипник восстановлению, вывод делают специалисты SKF.

Восстановление подшипников – важная составляющая в оптимизации стоимости жизненного цикла. Этот процесс позволяет:

• значительно снизить затраты по сравнению с закупкой новых подшипников;
• продлить срок службы оборудования;
• повысить эксплуатационную готовность и, тем самым, сократить используемые складские ресурсы;
• проанализировать причины повреждений и принять меры по их устранению;
• повысить эксплуатационные характеристики, модернизировав подшипники в ходе их восстановления;
• получить сведения о системе для улучшения технологии эксплуатации и техобслуживания;
• снизить воздействие на окружающую среду путём сокращения отходов и потребления сырья и энергии.

INSOCOAT и SKF Explorer являются зарегистрированными торговыми марками SKF Group.

Источник информации-Evolution-деловой и технический журнал фирмы SKF.