Lagers zijn de belangrijkste ondersteunende onderdelen van motoren. Onder normale omstandigheden raken de lagers oververhit wanneer de temperatuur van de motorlagers boven de 95 °C komt en de temperatuur van de glijlagers boven de 80 °C.
Oververhitting van de lagers tijdens het draaien van een motor is een veelvoorkomend probleem. De oorzaken zijn divers en soms is een accurate diagnose lastig. Daarom leidt een late behandeling vaak tot verdere schade aan de motor, waardoor de levensduur wordt verkort en de productie en het werk worden beïnvloed. Hieronder vindt u een overzicht van de specifieke situatie, oorzaken en behandelingsmethoden van oververhitting van motorlagers.
1. Oorzaken en behandelingsmethoden voor oververhitting van motorlagers:
1. Het rollager is onjuist gemonteerd; de passingstolerantie is te strak of te los.
Oplossing: De prestaties van wentellagers hangen niet alleen af van de fabricagenauwkeurigheid van het lager zelf, maar ook van de maatnauwkeurigheid, vormtolerantie en oppervlakteruwheid van de as en het bijbehorende gat, de gekozen passing en of de installatie correct is uitgevoerd.
Bij horizontale motoren dragen goed gemonteerde rollagers over het algemeen alleen radiale spanning. Echter, als de passing tussen de binnenring van het lager en de as te strak is, of de passing tussen de buitenring van het lager en de eindkap te strak is, oftewel als de tolerantie te groot is, dan wordt de lagerspeling na montage te klein, soms zelfs bijna nul. Hierdoor is de rotatie niet soepel en ontstaat er warmteontwikkeling tijdens bedrijf.
Als de passing tussen de binnenring van het lager en de as te los is, of als de passing tussen de buitenring van het lager en de eindkap te los is, zullen de binnenring en de as, of de buitenring en de eindkap, ten opzichte van elkaar draaien. Dit leidt tot wrijving en warmteontwikkeling, met als gevolg oververhitting en lagerfalen. Normaal gesproken wordt de tolerantiezone van de binnendiameter van de binnenring van het lager, die als referentiepunt dient, onder de nullijn in de norm geplaatst. De tolerantiezone van de binnenring van het lager is dan die van de standaard referentieboring, waardoor een veel strakkere passing ontstaat.
2. Een onjuiste keuze van smeervet, onjuist gebruik en onderhoud, slecht of verouderd smeervet, of smeervet vermengd met stof en onzuiverheden kunnen ervoor zorgen dat het lager oververhit raakt.
Oplossing: Te veel of te weinig vet kan ook leiden tot oververhitting van het lager. Te veel vet veroorzaakt namelijk veel wrijving tussen het roterende deel van het lager en het vet, terwijl te weinig vet uitdroging kan veroorzaken, wat eveneens tot oververhitting kan leiden. Daarom moet de hoeveelheid vet worden aangepast tot ongeveer 1/2 tot 2/3 van het volume van de lagerkamer. Ongeschikt of verouderd smeervet moet worden gereinigd en vervangen door geschikt, schoon smeervet.
3. De axiale speling tussen de buitenste lagerkap van de motor en de buitenste cirkel van het rollager is te klein.
Oplossing: Grote en middelgrote motoren gebruiken over het algemeen kogellagers aan de niet-aszijde. Rollagers worden gebruikt aan het uiteinde van de as, zodat de rotor vrij kan uitzetten en opwarmen. Omdat bij kleine motoren beide uiteinden kogellagers zijn, moet er voldoende ruimte zijn tussen de buitenste lagerkap en de buitenring van het lager. Anders kan het lager oververhit raken door overmatige thermische uitzetting in axiale richting. In dat geval moet de voorste of achterste lagerkap iets worden verwijderd, of moet er een dun papieren kussentje tussen de lagerkap en de eindkap worden geplaatst, zodat er voldoende speling ontstaat tussen de buitenste lagerkap aan één uiteinde en de buitenring van het lager.
4. De eindkappen of lagerkappen aan beide zijden van de motor zijn niet correct gemonteerd.
Oplossing: Als de eindkappen of lagerkappen aan beide zijden van de motor niet parallel zijn gemonteerd of de naden niet goed aansluiten, zullen de kogels van de baan afwijken en gaan draaien, waardoor warmte ontstaat. De eindkappen of lagerkappen aan beide zijden moeten vlak en gelijkmatig worden gemonteerd en met bouten worden vastgezet.
5. De kogels, rollen, binnen- en buitenringen en kogelkooien zijn ernstig versleten of er bladdert metaal af.
Oplossing: Het lager moet nu vervangen worden.
6. Slechte verbinding met de laadmachine.
De belangrijkste oorzaken zijn: slechte montage van de koppeling, te hoge trekkracht van de riem, onjuiste uitlijning met de as van de machine, te kleine diameter van de poelie, te grote afstand tot het lager van de poelie, te hoge axiale of radiale belasting, enz.
Oplossing: Corrigeer de onjuiste verbinding om abnormale krachten op het lager te voorkomen.
7. De as is verbogen.
Oplossing: De kracht op het lager is nu niet langer een zuivere radiale kracht, waardoor het lager oververhit raakt. Probeer de verbogen as recht te buigen of vervang het lager door een nieuw exemplaar.
2. Hoe bescherm ik het motorlager tegen oververhitting?
Een mogelijke oplossing is om het temperatuurmeetelement in de buurt van het lager te plaatsen en het lager vervolgens te beschermen via het regelcircuit. Over het algemeen heeft een motor een temperatuurmeetelement (zoals een thermistor) in de motor zelf, waar twee draden vanuit de motor naar buiten lopen om een speciale beveiliging aan te sluiten. Deze beveiliging stuurt een constante spanning van 24V. Wanneer de temperatuur van het motorlager de ingestelde waarde overschrijdt, schakelt de beveiliging uit en biedt bescherming. Momenteel gebruiken de meeste motorfabrikanten in het land deze beveiligingsmethode.
Geplaatst op: 25 juni 2023
