La tecnologia de conducció de conversió de freqüències s’utilitza àmpliament en els trens ferroviaris per millorar l’eficiència energètica i optimitzar les característiques de funcionament del sistema de tracció. Tanmateix, les característiques de la unitat de freqüència variable, com ara fluctuacions de velocitat, inici i aturada freqüents i interferències electromagnètiques, poden tenir un impacte en l’estabilitat i la vida a llarg termini de la caixa de canvis, especialment en termes d’impacte inercial, estabilitat de l’engranatge i sistema de lubricació. Aquest treball tractarà els possibles modes de fallada quan l’inversor condueix la caixa de canvis i analitzarà la influència en la vida de la caixa de canvis.
1. Característiques de la unitat de conversió de freqüències
(1) La fluctuació de velocitat del motor de conversió de freqüència
El convertidor de freqüència controla la velocitat del motor ajustant la tensió i la freqüència d’entrada, però en algunes condicions de càrrega, la velocitat pot fluctuar, donant lloc a una càrrega inestable dins de la caixa de canvis.
✅ Efectes possibles:
Els canvis freqüents de velocitat poden provocar un desgast desigual de la participació de l’engranatge
Quan la precisió del control de conversió de freqüència és insuficient, la caixa de canvis pot experimentar un impacte sobtat inercial
A poca velocitat, pot ser que la pel·lícula d’oli lubricant no es formi prou, augmentant la fricció entre l’engranatge i els coixinets
(2) Característiques de part
L’inici i la frenada del motor de freqüència variable són generalment relativament estables, però si els paràmetres de regulació de velocitat no s’estableixen correctament, pot fer que la caixa de canvis tingui una càrrega d’impacte addicional durant l’acceleració i la desacceleració.
✅ Efectes possibles:
L’impacte accelerat a l’inici pot fer que el compromís de l’engranatge produeixi una sobrecàrrega instantània
La frenada freqüent pot accelerar el dany de fatiga a la superfície de compromís de l’engranatge
El rodament es pot danyar a causa de la lubricació insuficient durant el procés d'inici i parada ràpid
(3) La influència de la interferència electromagnètica en el sistema de lubricació
La interferència electromagnètica d’alta freqüència (EMI) es produeix durant el funcionament, cosa que pot afectar el rendiment de l’oli lubricant i produir un efecte de corrosió elèctrica sobre els coixinets i els engranatges.
✅ Efectes possibles:
La interferència electromagnètica pot comportar l’acumulació de partícules minúscules en l’oli lubricant, afectant la mobilitat dels productes petroliers
La superfície del rodament pot formar petits punts de cànem a causa de la corrosió elèctrica, afectant la vida útil
Petit corrent sobre el coixinet i les superfícies d’engranatges poden desencadenar la degradació local de lubricants
2. Mode de fallada potencial causada per la unitat de freqüència variable a la caixa de canvis
(1) La participació de l'engranatge és inestable
Com que els motors d’inversor poden proporcionar una sortida de parell desigual en diferents estats operatius, es poden produir fluctuacions de càrrega intermitents durant el compromís de l’engranatge, donant lloc a una força de força desigual a la superfície de l’engranatge.
✅ Rendiment principal:
Encapar precoç o fatiga de l’engranatge i la superfície de les dents
El soroll de la caixa dels engranatges augmenta i augmenta la vibració
L’estrès de contacte d’engranatges es concentra, donant lloc a un sobreescalfament local
(2) Càrrega de suport anormal
La variació de velocitat de la unitat de conversió de freqüència pot comportar la càrrega radial o axial desigual dels coixinets en diferents condicions laborals, afectant la seva vida.
✅ Rendiment principal:
El desgast anormal del rodó provoca fatiga pelada
El suport del suport es trenca o es deforma
Els canvis de càrrega IAL provoquen la força de precàrrega anormal
(3) Falla del sistema de lubricació
Com que la unitat de conversió de freqüència pot comportar la fluctuació de la temperatura a la caixa de canvis, l’estat de treball de l’oli lubricant també es veurà afectat, especialment en condicions de baixa velocitat, és possible que la pel·lícula d’oli lubricant no es formi efectivament.
✅ Rendiment principal:
Film d’oli de lubricació insuficient a baixa velocitat, donant lloc a un contacte directe de l’engranatge
L’inici i l’aturada freqüents condueixen a un flux desigual d’oli lubricant i fractura de membrana
Cisalla excessiva d’oli lubricant a gran velocitat per reduir la viscositat
3. Mesures preventives i suggeriments d’optimització
✅ Optimitzeu la configuració del paràmetre de conversió de freqüència: assegureu -vos que les corbes d’acceleració i desacceleració siguin suaus i redueixin l’impacte inercial de la caixa de canvis.
✅ Utilitzeu coixinets resistents a la corrosió elèctrica: trieu coixinets amb revestiment aïllant o corró ceràmic per reduir l’impacte de la corrosió elèctrica.
✅ Utilitzeu oli de lubricació d’alt rendiment: seleccioneu oli lubricant amb un excel·lent rendiment de cisalla i estabilitat de temperatura per adaptar -se a diferents condicions de funcionament.
✅ Monitorització regular de vibracions: instal·leu el sensor de vibració a la caixa de canvis per controlar l’estat de l’engranatge i el rodament i trobar anormalitats amb antelació.
✅ Millora el blindatge electromagnètic: redueix l’impacte sobre la interferència electromagnètica de la caixa de canvis optimitzant el sistema de terra de l’inversor i les mesures de blindatge.
