Guasti dei servomotori Baumüller DSG 56-S. Cosa fare quando il cuscinetto non è più correttamente inserito nella sede e ruota nell’alloggiamento?

Se il cuscinetto del Baumüller DSG 56-S non è più stabilmente inserito e inizia a ruotare nella propria sede, il motore deve essere spento e occorre controllare non solo il cuscinetto stesso, ma soprattutto lo stato del suo alloggiamento. La sostituzione del cuscinetto con uno nuovo potrebbe non risolvere il problema se la sede è usurata, deformata o ha perso l’accoppiamento richiesto. In questa situazione è necessario misurare la sede del cuscinetto, controllare lo scudo portacuscinetto e il rotore e scegliere un metodo di riparazione o rigenerazione adeguato.

Il problema è particolarmente importante nel caso del motore Baumüller DSG 56-S, poiché il sistema di supporto dei cuscinetti influisce non solo sulla regolarità di rotazione dell’albero. Una posizione errata del rotore può avere conseguenze sulle vibrazioni, sulla durata dei componenti meccanici e sul funzionamento del resolver responsabile del feedback del sistema di azionamento. Per questo motivo, la diagnosi di questo tipo di guasto dovrebbe comprendere l’intero gruppo meccanico del motore.

Il Baumüller DSG 56-S, indicato nella documentazione come GZ03 – DSG 56 S, è un motore trifase destinato ai sistemi di azionamento per sollevamento e all’installazione come componente integrato in una macchina. La costruzione è conforme ai requisiti delle norme della serie DIN 0530 / EN 60034. In condizioni standard, il produttore prevede il funzionamento a una temperatura ambiente compresa tra +5°C e +40°C e a un’altitudine di installazione fino a 1000 m sul livello del mare.

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Il cuscinetto ruota nell’alloggiamento del Baumüller DSG 56-S – cosa significa questo guasto?

Perché un cuscinetto può smettere di essere correttamente inserito nella propria sede?

Il cuscinetto deve lavorare con l’albero e l’alloggiamento con un accoppiamento adeguatamente definito. Se la sede perde le dimensioni o la forma richieste, l’anello esterno del cuscinetto può iniziare a muoversi rispetto all’alloggiamento. Nella pratica di assistenza si parla, tra l’altro, di cuscinetto che ruota nell’alloggiamento, sede del cuscinetto usurata o perdita dell’accoppiamento.

Le cause possono includere un funzionamento prolungato, vibrazioni elevate, un precedente montaggio errato, il surriscaldamento del gruppo, carichi meccanici non corretti o la progressiva usura delle superfici di accoppiamento. Anche lo stato del cuscinetto stesso è importante – un aumento della resistenza alla rotazione può incrementare il carico sulla zona di montaggio.

Non si deve quindi presumere automaticamente che il problema sia soltanto un cuscinetto usurato. Se l’anello esterno si è mosso rispetto allo scudo portacuscinetto, è necessario controllare anche la superficie della sede.

Quali sintomi può causare una sede del cuscinetto danneggiata?

Il guasto può svilupparsi gradualmente. Il reparto manutenzione può inizialmente osservare un aumento del rumore o delle vibrazioni, che con il tempo diventano sempre più evidenti. I sintomi includono:

• rumore anomalo proveniente dalla zona dei cuscinetti,
• aumento delle vibrazioni del motore,
• gioco percepibile dell’albero o del rotore,
• rotazione irregolare dell’albero,
• temperatura elevata nella zona del cuscinetto,
• peggioramento della regolarità di funzionamento dell’azionamento,
• tracce di spostamento dell’anello del cuscinetto nella sede,
• danni o usura della superficie dell’alloggiamento visibili dopo lo smontaggio.

Nel caso del DSG 56-S, il problema non dovrebbe essere valutato esclusivamente in base al rumore. La documentazione del produttore indica che dopo interventi che richiedono lo smontaggio del rotore è necessario verificare l’assenza di giochi assiali e radiali e la libera rotazione del rotore. Ciò è particolarmente importante quando la causa della riparazione è un guasto del sistema di supporto dei cuscinetti.

È sufficiente sostituire soltanto il cuscinetto?

Non sempre. Se le dimensioni e la geometria della sede rimangono corrette e la causa del problema è esclusivamente un cuscinetto danneggiato, la sua sostituzione può essere sufficiente. Se invece la sede è usurata e il nuovo cuscinetto continua a non ottenere l’accoppiamento richiesto, la semplice sostituzione del componente non elimina la causa del guasto.

Questo è uno dei motivi per cui la diagnostica dovrebbe precedere la decisione sull’ambito della riparazione del servomotore Baumüller DSG 56-S. Un nuovo cuscinetto montato in un alloggiamento danneggiato può iniziare nuovamente a muoversi, causando un altro guasto e un nuovo arresto della macchina.

È possibile continuare a utilizzare il motore con un cuscinetto che ruota nell’alloggiamento?

Continuare a utilizzare il dispositivo con un evidente gioco nella sede comporta il rischio di aggravare il danno. L’anello in movimento può aumentare l’usura dell’alloggiamento, mentre il peggioramento della guida del rotore può incrementare le vibrazioni e il carico sugli altri componenti meccanici.

Nei casi estremi, una riparazione che inizialmente avrebbe richiesto la rigenerazione di una sola sede può estendersi ad altri componenti. Dal punto di vista della manutenzione, ciò significa costi maggiori e potenzialmente un fermo produttivo più lungo.

Se il Baumüller DSG 56-S funziona in modo più rumoroso, presenta un gioco percepibile o è stato rilevato che il cuscinetto ruota nell’alloggiamento, è consigliabile sottoporre il dispositivo a diagnosi prima di rimetterlo in funzione.

Come diagnosticare e riparare un Baumüller DSG 56-S?

Come dovrebbe essere eseguita la diagnostica di un sistema di supporto dei cuscinetti danneggiato?

Una diagnosi corretta non dovrebbe limitarsi a confermare che il cuscinetto è allentato. È necessario individuare la causa della perdita di accoppiamento e verificare se il problema ha interessato anche gli altri componenti del motore.

• Valutazione dei sintomi prima dello smontaggio – controllo del rumore, della resistenza alla rotazione, dei giochi e dello stato meccanico del motore.
• Smontaggio del motore – eseguito in modo da consentire il corretto riposizionamento degli elementi durante il rimontaggio.
• Controllo dei cuscinetti – valutazione del loro stato, delle superfici di accoppiamento e delle tracce di usura.
• Misurazione della sede del cuscinetto – verifica delle dimensioni, della forma e dell’effettivo accoppiamento del nuovo cuscinetto.
• Controllo degli scudi portacuscinetto – in particolare delle superfici responsabili della guida del cuscinetto.
• Controllo dell’albero e del rotore – verifica delle superfici di montaggio, dei giochi e della libertà di rotazione.
• Valutazione degli altri componenti – tra cui il resolver e il freno, se la versione interessata ne è dotata.
• Scelta del metodo di riparazione – sostituzione dei componenti o rigenerazione dell’elemento sulla base delle misurazioni effettuate.
• Montaggio e controllo finale – nuova verifica meccanica ed elettrica prima di rimettere il dispositivo in funzione.

Cosa bisogna controllare dopo aver smontato il Baumüller DSG 56-S?

Cuscinetti 6204 2ZR C3 e 6203 2ZR C3

Secondo la documentazione relativa alla grandezza DS 56, sul lato A viene utilizzato un cuscinetto 6204 2ZR C3 e sul lato B un cuscinetto 6203 2ZR C3. Si tratta di cuscinetti a sfere con lubrificazione permanente e grasso a base di sapone di litio.

Il produttore presta particolare attenzione al mantenimento della pulizia durante la sostituzione. Le impurità che penetrano nel cuscinetto o gli errori di montaggio possono ridurne notevolmente la durata.

La documentazione generale relativa ai cuscinetti con lubrificazione permanente indica inoltre, a titolo orientativo, la sostituzione dopo circa 20.000 ore di funzionamento, al più tardi dopo 3-4 anni. Lo stato effettivo del sistema di supporto dei cuscinetti dovrebbe tuttavia essere valutato tenendo conto delle condizioni di funzionamento dello specifico azionamento.

Resolver e posizione del rotore

Il Baumüller DSG 56-S utilizza un resolver come elemento di feedback. È composto da uno statore e da un rotore montato sull’albero del motore, e le informazioni provenienti dal resolver vengono utilizzate dal sistema di controllo associato per determinare la posizione del rotore.

Questo aspetto è particolarmente importante durante le riparazioni meccaniche. Se la sostituzione dei cuscinetti o la rigenerazione della sede richiede lo smontaggio del rotore e un intervento sul sistema di feedback, dopo il rimontaggio è necessario verificarne il corretto funzionamento e la regolazione in conformità ai requisiti del regolatore di azionamento associato.

La risoluzione meccanica del problema del cuscinetto non significa quindi automaticamente che la riparazione dell’intero azionamento sia conclusa.

Freno di tenuta 24 V DC

Nelle versioni dotate di freno, il DSG 56-S utilizza un sistema frenante alimentato a 24 V DC. La sua struttura comprende, tra gli altri elementi, un magnete permanente, una bobina, un disco dell’armatura e un disco freno.

Prima della prima messa in funzione, il produttore raccomanda di controllare il corretto funzionamento del freno. Dopo la sua sostituzione è inoltre richiesto un controllo funzionale dell’azionamento. Durante il rimontaggio, la documentazione prevede l’utilizzo di un nuovo freno, di un nuovo cuscinetto e di un nuovo anello interno.

Se quindi l’assistenza Baumüller DSG 56-S comprende un ampio smontaggio meccanico, è opportuno valutare lo stato del sistema frenante prima che il dispositivo venga reinstallato nella macchina.

Rotore, albero e avvolgimenti del motore

Dopo interventi che comprendono lo smontaggio del rotore è necessario verificare la sua libertà di rotazione e l’assenza di giochi assiali e radiali anomali. La documentazione indica inoltre la necessità di equilibrare il rotore dopo interventi che ne richiedono lo smontaggio.

Prima della messa in funzione è opportuno controllare contemporaneamente anche la parte elettrica. Le istruzioni raccomandano di misurare la resistenza degli avvolgimenti tra i terminali U-V-W a temperatura ambiente. Il risultato dovrebbe corrispondere al doppio del parametro R1 indicato per la variante specifica, mentre la differenza tra le singole misurazioni dovrebbe essere inferiore al 5%.

Questo approccio consente non solo di eliminare la causa meccanica del guasto, ma anche di verificare se il dispositivo presenta ulteriori problemi che potrebbero provocare un nuovo fermo macchina.

Come si può riparare una sede del cuscinetto usurata?

Per prima cosa è necessario determinare il reale grado di usura. La documentazione Baumüller fornita descrive la costruzione del motore e la sostituzione dei suoi componenti, ma non specifica la tecnologia di rigenerazione di una sede del cuscinetto usurata. Il metodo di riparazione deve quindi essere scelto sulla base delle misurazioni e della valutazione dello specifico componente.

Nella pratica di assistenza, a seconda dell’entità del danno, del materiale del componente e delle tolleranze richieste, si prendono in considerazione, tra le altre soluzioni, la sostituzione dello scudo portacuscinetto danneggiato oppure il ripristino delle corrette dimensioni della sede. In alcune applicazioni è possibile eseguire una rigenerazione mediante una lavorazione adeguata e la realizzazione di un elemento di riparazione. In caso di scostamenti ridotti vengono talvolta utilizzati anche prodotti specifici per il bloccaggio di elementi cilindrici, ma questo metodo dovrebbe essere preceduto da una misurazione e da una valutazione tecnica.

Non è invece opportuno considerare la punzonatura casuale della superficie, il montaggio forzato di un cuscinetto non correttamente dimensionato o l’applicazione di un prodotto di fissaggio senza una precedente diagnosi come metodi di riparazione universali. L’obiettivo della rigenerazione dovrebbe essere il ripristino di un montaggio stabile e ripetibile del cuscinetto.

Quando conviene effettuare una rigenerazione completa del Baumüller DSG 56-S?

Se il motore è stato inviato al servizio di assistenza a causa di una sede del cuscinetto usurata, è opportuno sfruttare lo smontaggio per controllare anche gli altri componenti. Ciò è particolarmente giustificato nel caso di dispositivi con molte ore di funzionamento o utilizzati in impianti in cui un ulteriore fermo genera costi elevati.

La rigenerazione del Baumüller DSG 56-S può comprendere la diagnostica meccanica, la sostituzione dei cuscinetti, la riparazione degli elementi del sistema di supporto dei cuscinetti, il controllo del rotore, del resolver, del freno e degli avvolgimenti, nonché i test del dispositivo dopo il rimontaggio.

L’ambito degli interventi dovrebbe sempre dipendere dalle condizioni dello specifico esemplare. Parametri come potenza, tensione o velocità devono essere letti direttamente dalla targhetta identificativa, poiché la documentazione non assegna un unico valore a tutte le versioni del DSG 56-S.

Come ridurre il rischio di nuovi danni ai cuscinetti?

La durata del sistema di supporto dei cuscinetti dipende non solo dalla qualità della riparazione, ma anche dalle condizioni di funzionamento del motore. Baumüller richiama l’attenzione, tra l’altro, sul corretto montaggio del dispositivo senza introdurre sollecitazioni meccaniche e sulla necessità di garantire un raffreddamento adeguato.

Il produttore raccomanda di mantenere almeno 10 cm di distanza dai componenti adiacenti per consentire un libero flusso dell’aria di raffreddamento. Nel punto di installazione, il valore efficace delle vibrazioni nell’intero intervallo di velocità non dovrebbe superare 4,5 mm/s.

Dopo l’installazione del motore è opportuno verificare anche l’allineamento dell’azionamento, il modo in cui viene trasmesso il carico e l’assenza di ulteriori sollecitazioni sull’albero. Se la causa originale del carico eccessivo sui cuscinetti rimane un problema esterno al motore, la sola rigenerazione del dispositivo non eliminerà il rischio di un nuovo guasto.

Perché sono necessari test del motore dopo la riparazione?

La riparazione di un servomotore Baumüller DSG 56-S non dovrebbe concludersi con il semplice rimontaggio meccanico del dispositivo. Dopo la sostituzione dei cuscinetti o un intervento sul rotore, è necessario confermare la sua libera rotazione, l’assenza di giochi anomali e il corretto funzionamento degli altri componenti.

Prima della prima messa in funzione, il produttore raccomanda inoltre di confrontare la tensione disponibile con i dati riportati sulla targhetta identificativa, controllare i collegamenti elettrici e verificare la rotazione uniforme dell’albero. Nelle versioni dotate di freno, prima del controllo manuale della rotazione è necessario rilasciarlo.

Una diagnostica completa è particolarmente importante dal punto di vista dei reparti di manutenzione. Se il motore riparato viene reinstallato nella macchina senza verificare il resolver, il sistema frenante, il rotore o il sistema di supporto dei cuscinetti, un guasto apparentemente di lieve entità può rapidamente trasformarsi in un nuovo fermo produttivo.

Hai un Baumüller DSG 56-S danneggiato, il cuscinetto ruota nell’alloggiamento oppure il motore presenta giochi o vibrazioni eccessivi? Invia il dispositivo per una diagnosi. La valutazione delle sedi dei cuscinetti, del rotore e degli altri componenti consente di stabilire se è sufficiente una riparazione locale o se è necessaria una rigenerazione più estesa del servomotore. —> Richiedi la riparazione

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