Ты мог бы спутать это с фрикционным износом, точно спутал бы 😏. Но есть одно отличие - износ эквивалентен как для рамовой шейки, так и для вкладыша. При попадании абразива в зазор между шейкой и вкладышем сильно страдает именно вкладыш, он для этого и нужен и в процессе частицы абразива вдавливаются в мягкий металл вкладыша, разрушение прекращается. Но тут физика процесса иная...
⭕Что это такое
Говоря только об этом эффекте в рамках его протекания в подшипниках скольжения, движущей силой, энергией, за счет которой разрушение и протекает, является статическое электричество. В случае с подшипниками качения, в опорах ротора электродвигателя например, протекание электрического тока через подшипники может быть из-за проблем с изоляцией или прочих, создающих условия для протекания тока между ротором и статором через подшипники.
Подшипник спроектирован так, чтобы исключать или минимизировать контакт вкладыша и шейки, шариков или роликов или игл и обойм. Смазка должна присутствовать между металлом, ведь это залог отрабатывания положенного срока рассматриваемым узлом. Если подшипник работает штатно, а в подавляющем большинстве случаев это именно так (нештатная работа подшипника длится крайне непродолжительно) электрический контакт между деталями затруднителен или отсутствует. Поэтому такое-же, без разрушительных эффектов, протекание электрического тока через подобное "препятствие" невозможно, но если электрический потенциал будет достаточным - произойдет пробитие, разряд, сопровождающийся кратковременным возникровением электрической дуги... вот и все.
Даже кратковременный, настолько непродолжительный, что можно с уверенностью заявить, что его не было вовсе, разряд нагревает металл достаточно, чтобы он получил повреждение. Милли? Микро? Нано? Что за повреждение? На самом деле неважно, ведь дело во времени и абсолютной неопределенности, ведь, подшипник непрозрачен, а его инспеция - войсковая операция и выполняется нечасто.
Многие из них вообще не подвергаются инспекции, а отрабатывают срок и отправляются на переплавку.
Вот еще один подшипник, переживший воздействие постоянных, продолжавшихся не один месяц, разрядов. Волнует не состояние вкладыша, что можно заменить, а состояние шейки, являющейся одним целым с коленчатым валом двигателя, а это уже очень дорого. Рамовая шейка на Рисунке 3 может быть восстановлена.
Упорный подшипник тоже может пострадать, он ведь первый самый на пути электростатики, создаваемой гребным винтом на пути к двигателю.
Как ты понимаешь, дело не в чистоте масла и даже не в толщине масляного клина, тут решать вопрос нужно более изысканно 🫤, но как?
⭕Земля
Устройство заземления вала (звучит странно в судовых условиях), токоотводящее устройство вала, сток статического электричества с вала; именно это и является самым эффективным средством предотвращения подобного износа.
Кстати, такие примочки и на электродвигатель можно поставить, в простом варианте без системы контроля.
Взгляни внимательно на Рисунок 6, на опоре щеткодержателя прямо так и написано "bearing protection", то есть защита подшипника, а дальше фирма - производитель. Давай посмотрим на реально существующие схемы?
Очень важное замечание - напряжение невелико, поэтому сопротивление при передаче заряда с вала на корпус необходимо свести к минимуму. Какой металл хорошо проводит электричество? Серебро, но не делать же вал из него... Нет, для этого есть комплект контактных колец с серебряным покрытием, по которому и будут работать щетки-сниматели. Рецепт щеток тоже специфичен: серебро - до 80%, графит - остальное.
Для снятия статики с вала достаточно одного контактного кольца, одной щетки и одного провода, соединяющего щетку и корпус, смотри Рисунок 7. Но схема, подразумевающая контроль качества отведения заряда, должна иметь и прибор контроля - милливольтметр, а с него можно подать сигнал на пульт центрального поста управления, если что-то пойдет не по плану. Важно то, что это должны быть именно разные кольца, ведь нам нужно контролировать именно полученный эффект, то есть остаточный после съема щеткой заряд, а это милливольты. Кстати, сколько их должно быть? 15-25 и до 50 - это норма, так пишет инструкция, следовательно, потенциал до 50 милливольт не имеет шанса пробиться через малсяный клин.
Ставить устройство нужно как можно ближе к двигателю, именно так рекомендует производитель, но рельные схемы отличаются и я часто вижу такие устройства чуть ли не на гребном валу, но так они тоже работают, что подтверждено многократными инспекциями подшипников.
В случае с валогенератором устройство нужно ставить между ним и главным двигателем и, опять-таки, как можно ближе к двигателю.
Ну вот у тебя на борту подобное устройство есть, гарантирует ли это сохранность подшипников? Что если я тебе скажу, что все фото с поврежденными подшипниками выше были получены при инспекции на судах, оснащенных подобной системой?
⭕Обслуживание
Как и за любым другим устройством, за этим тоже нужен уход. Контроль за остаточным напряжением и плановое обслуживание дают свои плоды.
Вот тебе показательный пример: между контактным кольцом и валом поселилась ржавчина (Рисунок 10), сопротивление на этом участке возросло и отведение статики затруднилось. Возможно, что это не сразу заметили, так как контактное кольцо измерительного прибора тоже обзавелось таким ржавым обручем и показания прибора контроля были в диапазоне нормы из-за сильного падения напряжения на ржавчине перед прибором. Монтаж таких колец должен осуществляться грамотно: для предотвращения подобного рыжего эффекта нужно применять консервационные составы, список которых приводится в инстуркции по монтажу устройства.
Монтаж при помощи прямых рук, растущих из верхнего плечевого пояса, с хорошей центровкой и не допуская проникновения растворяющих составов под кольцо при зачистке области работы - залог долгой и безаварийной эксплуатации.
Вот тут точно должна была отработать сигнализация, ведь нормального контакта просто нет. Щетки откидываются и на ходу, так что останавливаться не нужно, а чистить контактное кольцо при вращающемся вале даже проще. Чем чистить? Растворителясми и губками, абразив противопоказан, а то серебряное напыление может уйти вместе с кажущимися тебе дефектами.
Высота щетки со временем снижается, а контактное кольцо накапливает продукты работы щеток, пыли, масла и прочего неполезного чего-угодно, что окажется поблизости. Делаем замеры, периодически осматриваем и чистим.
Как-то так! Если не знал о назначении этой железяки - жмякай палец вверх, а если есть интересная история на тему - делись в комментарих (Дзен позволяет препить фото в комментах).