關(guān)于壽命問題 冷卻風扇的壽命

冷卻風扇的壽命,指的是因為連續(xù)運行一段時間后,冷卻風扇的送風能力喪失,或者噪音增大到無法使用的狀態(tài)。

冷卻風扇的壽命

旋轉(zhuǎn)壽命——由轉(zhuǎn)速下降到一定值來定義的

音響壽命——由噪音增加到一定值來定義的

關(guān)于①的旋轉(zhuǎn)壽命,數(shù)值上可以明確規(guī)定,并且測量也容易,通常所說的壽命就是指這個旋轉(zhuǎn)壽命。在②的音響壽命中,雖然定義了噪音增加到多少分貝時為壽命,但最終的判斷是基于用戶的感受,使用條件不同,即使達到規(guī)定值后也可能仍然可以使用,通常沒有關(guān)于標準或壽命時間的具體指示。在我們公司,冷卻風扇的壽命是通過①的旋轉(zhuǎn)壽命來定義的,當額定轉(zhuǎn)速下降到70%時,判定為壽命終止。

冷卻風扇軸承的壽命

冷卻風扇的軸承采用滾珠軸承,這里解釋一下滾珠軸承的壽命。由于冷卻風扇施加在軸承上的負載本身較小,因此冷卻風扇的壽命由注入軸承中的潤滑脂的劣化決定。與動力電動機相比,冷卻風扇本身的運行和起動轉(zhuǎn)矩較小,因此當潤滑脂劣化導致潤滑功能喪失時,軸承的起動轉(zhuǎn)矩和運行轉(zhuǎn)矩會變得非常大,有時甚至無法啟動。潤滑脂劣化會導致冷卻風扇軸承產(chǎn)生的噪音增大,因此潤滑脂的壽命會影響冷卻風扇的壽命。
潤滑脂的壽命可以用以下公式表示。

$$\begin{align} \mathrm{log}\ t = K_1 - K_2\frac{n}{N_{max}} - \left(K_3 - K_4 \frac{n}{N_{max}} \right)T \end{align}$$

t

平均潤滑脂壽命

K1 、K2 、K3 K4

由潤滑脂決定的常數(shù)

Nmax

潤滑脂潤滑的容許回轉(zhuǎn)數(shù)

n

軸承的轉(zhuǎn)速

T

軸承的運行溫度

這個公式表明,由于Nmax 已經(jīng)由軸承決定,潤滑脂壽命取決于溫度和軸承的轉(zhuǎn)速。然而,在公司的產(chǎn)品水平上,軸承的轉(zhuǎn)速對壽命的影響幾乎可以忽略不計,因此, \(\displaystyle \frac{n}{N_{max}}\) 是一個固定值,潤滑脂壽命將由溫度決定。

關(guān)于推算使用壽命

根據(jù)軸承(滾珠軸承)的潤滑脂壽命公式預估的壽命。

推算使用壽命特性

以下圖表顯示了冷卻風扇的推算使用壽命特性(例如:小型AC輸入冷卻風扇MU1238A型號)
這個圖表是通過實際測量冷卻風扇軸承在額定電壓時的溫度上升值,并使用軸承的潤滑脂壽命公式預估軸承的壽命。

推算使用壽命特性

關(guān)于預期壽命

進行加速測試,顯示在使用的環(huán)境溫度上限值時,90%以上的風扇滿足以下判定標準。

判定標準

  • 轉(zhuǎn)速(額定電壓時):額定值的70%以上
  • 輸入電流(額定電壓時):額定值的130%以內(nèi)