La technologie d'entraînement de la conversion de fréquence est largement utilisée dans les trains ferroviaires pour améliorer l'efficacité énergétique et optimiser les caractéristiques de fonctionnement du système de traction. Cependant, les caractéristiques du lecteur de fréquences variables, telles que les fluctuations de vitesse, le démarrage et l'arrêt fréquents et les interférences électromagnétiques, peuvent avoir un impact sur la stabilité à long terme et la durée de vie de la boîte de vitesses, en particulier en termes d'impact inertiel, de stabilité d'engagement des engins et de système de lubrification. Cet article discutera des modes de défaillance possibles lorsque l'onduleur entraîne la boîte de vitesses et analysera l'influence sur la durée de vie de la boîte de vitesses.
1. Caractéristiques du lecteur de conversion de fréquence
(1) la fluctuation de la vitesse du moteur de conversion de fréquence
Le convertisseur de fréquence contrôle la vitesse du moteur en ajustant la tension et la fréquence d'entrée, mais dans certaines conditions de charge, la vitesse peut fluctuer, entraînant une charge instable à l'intérieur de la boîte de vitesses.
✅ Effets possibles:
Des changements de vitesse fréquents peuvent provoquer une usure inégale de l'engagement des équipements
Lorsque la précision de contrôle de la conversion de fréquence est insuffisante, la boîte de vitesses peut ressentir un impact inertiel soudain
À basse vitesse, le film d'huile de lubrification peut ne pas se former suffisamment, augmentant la friction entre l'équipement et les roulements
(2) Caractéristiques de démarrage et de freinage
Le démarrage et le freinage du moteur de fréquence variable sont généralement relativement stables, mais si les paramètres de régulation de la vitesse ne sont pas correctement réglés, il peut entraîner une charge d'impact supplémentaire pendant l'accélération et la décélération.
✅ Effets possibles:
L'impact accéléré au démarrage peut provoquer un engagement des équipements pour produire une surcharge instantanée
Le freinage fréquent peut accélérer les dégâts de fatigue sur la surface de l'engagement de l'engrenage
Le roulement peut être endommagé en raison d'une lubrification insuffisante pendant le processus de démarrage et d'arrêt rapide
(3) l'influence de l'interférence électromagnétique sur le système de lubrification
L'interférence électromagnétique à haute fréquence (EMI) est produite pendant le fonctionnement, ce qui peut affecter les performances de l'huile lubrifiante et produire un effet de corrosion électrique sur les roulements et les engrenages.
✅ Effets possibles:
L'interférence électromagnétique peut entraîner l'accumulation de minuscules particules dans l'huile de lubrification, affectant la mobilité des produits pétroliers
La surface de roulement peut former de petits points de chanvre en raison de la corrosion électrique, affectant la durée de vie
Un petit courant sur les surfaces de roulement et d'engrenage peut déclencher une dégradation du lubrifiant local
2. Mode de défaillance potentiel causé par le lecteur de fréquence variable à la boîte de vitesses
(1) l'engagement des équipements est instable
Étant donné que les moteurs de l'onduleur peuvent fournir une sortie de couple inégale dans différents états de fonctionnement, des fluctuations de charge intermittentes peuvent se produire pendant l'engagement de l'équipement, entraînant une force de force inégale sur la surface de l'engrenage.
✅ Performances principales:
Piqûres précoces ou décapage de fatigue de l'engrenage et de la surface dentaire
Le bruit de la boîte de vitesses augmente et les vibrations augmentent
La contrainte de contact de l'engrenage est concentrée, entraînant une surchauffe locale
(2) charge de roulement anormale
La variation de vitesse du lecteur de conversion de fréquence peut entraîner la charge radiale ou axiale inégale des roulements dans différentes conditions de travail, affectant leur vie.
✅ Performances principales:
L'usure anormale du rouleau de roulement provoque un pelage de fatigue
Le support de roulement est cassé ou déformé
Les changements de charge ial provoquent une force de précharge de roulement anormale
(3) défaillance du système de lubrification
Étant donné que le lecteur de conversion de fréquence peut entraîner la fluctuation de la température dans la boîte de vitesses, l'état de travail de l'huile de lubrification sera également affecté, en particulier dans des conditions à basse vitesse, le film d'huile de lubrification peut ne pas être formé efficacement.
✅ Performances principales:
Film d'huile lubrifiant insuffisant à basse vitesse, entraînant un contact direct de l'équipement
Démarrage et arrêt fréquents conduisent à un débit inégal de fracture de la membrane à l'huile et à l'huile de lubrification
Cisaillement excessif de l'huile lubrifiante à grande vitesse pour réduire la viscosité
3. Mesures préventives et suggestions d'optimisation
✅ Optimisez le réglage des paramètres de conversion de fréquence: assurez-vous que les courbes d'accélération et de décélération sont lisses et réduisent l'impact inertielle de la boîte de vitesses.
✅ Utilisez des roulements résistants à la corrosion électrique: Choisissez des roulements avec revêtement isolant ou rouleau en céramique pour réduire l'impact de la corrosion électrique.
✅ Utilisez l'huile de lubrification haute performance: sélectionnez l'huile de lubrification avec d'excellentes performances de cisaillement et stabilité de la température pour s'adapter à différentes conditions de fonctionnement.
✅ Surveillance régulière des vibrations: installez le capteur de vibration sur la boîte de vitesses pour surveiller l'état de l'équipement et le roulement et trouver des anomalies à l'avance.
✅ Améliorer le blindage électromagnétique: réduire l'impact sur l'interférence électromagnétique de la boîte de vitesses en optimisant le système de mise à la terre et les mesures de blindage de l'onduleur.
