Il servomotore LENZE MDFKAIG112-22 vibra, strattona e produce rumori. Sintomi di guasto e riparazione professionale

Il guasto del servomotore Lenze MDFKAIG112-22 che si manifesta con forti vibrazioni, strattoni, perdita di fluidità del movimento o rumori insoliti ha molto spesso un’origine meccanica, ma non dovrebbe essere automaticamente diagnosticato come un danneggiamento dei cuscinetti. Un comportamento simile può essere causato dall’encoder, dal cavo di feedback, dal disallineamento del giunto, da un carico eccessivo sull’albero, da un raffreddamento inadeguato oppure da parametri errati del sistema di controllo. Per questo motivo, prima di sostituire i componenti è necessaria una diagnostica dell’intero azionamento.

In condizioni di produzione non conviene ignorare i primi sintomi. Vibrazioni anche lievi possono trasformarsi nel tempo in gravi danni meccanici, mentre ulteriori tentativi di utilizzare un motore difettoso aumentano il rischio di arresto della macchina, danneggiamento dell’albero, delle sedi dei cuscinetti o di altri componenti dell’azionamento. Per il reparto manutenzione ciò significa non solo costi di riparazione, ma soprattutto tempi di fermo sempre più lunghi.

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Guasto del servomotore Lenze MDFKAIG112-22 – sintomi e diagnostica

Il LENZE MDFKAIG112-22 è un servomotore asincrono con raffreddamento forzato ed encoder incrementale. Questa struttura consente di utilizzare l’azionamento in applicazioni impegnative, ma allo stesso tempo significa che durante la diagnostica è necessario controllare sia la parte meccanica ed elettrica del motore, sia il feedback e il sistema di controllo associato.

Se il motore Lenze vibra, produce rumori o inizia a funzionare in modo irregolare, la semplice identificazione del sintomo non è sufficiente. È fondamentale stabilire se il problema proviene dall’interno del servomotore, dagli elementi di trasmissione oppure dal sistema di controllo.

Perché il motore Lenze vibra, strattona e produce rumori?

Forti vibrazioni e rumori possono avere molte cause. Nella diagnostica pratica è necessario prestare particolare attenzione ai cuscinetti, all’albero, al giunto, all’encoder, al cablaggio di feedback, al raffreddamento e ai parametri del regolatore.

Cuscinetti danneggiati nel servomotore Lenze

Una delle cause più probabili dell’aumento progressivo di rumore e vibrazioni è l’usura dei cuscinetti. Gli elementi volventi che lavorano per migliaia di ore sono esposti a fatica del materiale, perdita delle proprietà del lubrificante, infiltrazione di contaminanti e sovraccarichi meccanici.

La durata dei cuscinetti può inoltre essere ridotta da:

• disallineamento del motore e della macchina azionata,
• regolazione errata del giunto,
• tensione eccessiva delle cinghie di trasmissione,
• forze radiali o assiali eccessive che agiscono sull’albero,
• surriscaldamento del motore,
• contaminanti che penetrano nell’area dei cuscinetti,
• funzionamento prolungato in condizioni di vibrazione sfavorevoli.

Un cuscinetto danneggiato aumenta la resistenza al movimento e la temperatura, provoca giochi e può portare a un peggioramento della coassialità del rotore. In uno stadio avanzato esiste il rischio di danneggiare la sede del cuscinetto, l’albero o di bloccare il rotore.

Se il rumore e le vibrazioni aumentano chiaramente, non conviene aspettare l’arresto completo dell’azionamento. Una diagnosi precoce può consentire di limitare la riparazione alla rigenerazione meccanica anziché dover eliminare le conseguenze di un grave danneggiamento del motore.

Encoder incrementale e problemi di feedback

La sigla „IG” nel modello MDFKAIG112-22 indica l’impiego di un encoder incrementale. Il suo compito è fornire al sistema di controllo le informazioni necessarie per una corretta regolazione del movimento.

Se il segnale di feedback è instabile o non corrisponde al movimento reale dell’albero, il regolatore può correggere in modo errato la corrente e la velocità. L’utente può quindi osservare strattoni, funzionamento irregolare, instabilità a determinate velocità o problemi nel mantenimento del valore impostato.

La causa del problema può essere l’encoder stesso, la sua alimentazione, il cavo di segnale, la schermatura, il connettore oppure il danneggiamento di uno dei canali di segnale. Per questo motivo un guasto del servomotore Lenze non dovrebbe essere diagnosticato esclusivamente sulla base del rumore meccanico.

Disallineamento, giunto, cinghie e carico sull’albero

Le vibrazioni generate all’esterno del motore possono essere trasmesse direttamente al suo alloggiamento e ai cuscinetti. Particolarmente importanti sono gli errori di allineamento, un giunto usurato, l’eccentricità degli elementi azionati e una tensione eccessiva del sistema a cinghia.

Se i cuscinetti vengono sostituiti senza eliminare la causa originaria del sovraccarico, il nuovo set può danneggiarsi molto più rapidamente del previsto. Un professionale servizio di assistenza per servomotori Lenze dovrebbe quindi considerare non solo la riparazione del motore stesso, ma anche le informazioni sul suo funzionamento nella macchina.

Raffreddamento, surriscaldamento e parametri errati dell’azionamento

Il servomotore MDFKA utilizza un raffreddamento forzato. Un guasto della ventola, un flusso d’aria limitato o una notevole contaminazione del sistema di raffreddamento possono causare un aumento della temperatura degli avvolgimenti e dei cuscinetti.

È inoltre opportuno controllare i parametri dell’inverter o servoazionamento associato. Dati motore errati, parametri del regolatore di velocità, limitazioni di corrente o configurazione del feedback possono influire sulla qualità di funzionamento dell’azionamento. Se il problema è comparso subito dopo la sostituzione dell’inverter, la sostituzione del motore, il ripristino dei parametri oppure un intervento sul sistema di controllo, questa direzione diagnostica dovrebbe essere verificata con particolare attenzione.

Quali sono i sintomi di un guasto del servomotore Lenze?

Tra i sintomi più comuni che dovrebbero attirare l’attenzione del reparto manutenzione vi sono:

• vibrazioni chiaramente maggiori rispetto al funzionamento precedente,
• rumori metallici, ronzio, colpi o sfregamenti,
• strattoni durante l’accelerazione o la frenata,
• funzionamento irregolare a velocità costante,
• aumento eccessivo della temperatura dell’alloggiamento o dell’area dei cuscinetti,
• gioco percepibile sull’albero,
• peggioramento della precisione di movimento della macchina,
• problemi che compaiono solo in un determinato intervallo di velocità,
• allarmi relativi al feedback o alla regolazione,
• aumento della corrente assorbita senza una chiara variazione del carico.

Non tutti questi sintomi indicano lo stesso guasto. Ad esempio, un rumore direttamente dipendente dalla velocità può indicare un problema meccanico, mentre strattoni improvvisi senza un evidente rumore meccanico possono indirizzare la diagnostica verso il feedback o il regolatore.

Come viene eseguita la diagnostica del Lenze MDFKAIG112-22?

La diagnostica dovrebbe iniziare dalla raccolta di informazioni sulle condizioni in cui si verifica il problema. È importante sapere se il motore vibra fin dall’avviamento, solo dopo essersi riscaldato, esclusivamente sotto carico, a una determinata velocità oppure durante il cambio di direzione del movimento.

Successivamente è possibile passare alle diverse aree di controllo:

1. Ispezione meccanica – alloggiamento, albero, fissaggio, giunto, cinghie, tracce di surriscaldamento e danni.
2. Controllo dei cuscinetti – valutazione del rumore, dei giochi, della temperatura e delle caratteristiche delle vibrazioni.
3. Misurazione delle vibrazioni – confronto del livello di vibrazione nel tempo e analisi delle variazioni caratteristiche del moto rotatorio e degli elementi volventi.
4. Controllo elettrico – misurazione degli avvolgimenti, della resistenza di isolamento e della simmetria delle fasi.
5. Diagnostica dell’encoder – controllo dell’alimentazione, del cavo, della schermatura e della qualità dei segnali di feedback.
6. Controllo del raffreddamento – verifica della ventola e della libera circolazione dell’aria.
7. Verifica del controllo – controllo dei dati motore e dei parametri dell’inverter o servoazionamento.
8. Test dell’azionamento – osservazione del comportamento del motore in diversi punti di lavoro.

Questo approccio consente di ridurre il rischio di effettuare soltanto la sostituzione dei cuscinetti del motore Lenze, nonostante la vera causa delle vibrazioni rimanga nel giunto, nell’encoder oppure nel sistema di controllo.

Hai bisogno di una diagnosi del LENZE MDFKAIG112-22? Alla richiesta è consigliabile allegare una foto della targhetta identificativa, una descrizione dei sintomi, informazioni sul convertitore associato e – se possibile – una breve registrazione del rumore o del comportamento dell’azionamento. Ciò consente di determinare più rapidamente la direzione della diagnostica successiva.

È possibile continuare a lavorare quando il servomotore Lenze vibra o produce rumori?

Continuare il normale funzionamento in presenza di vibrazioni o rumori chiaramente aumentati è rischioso. Se la causa è un cuscinetto danneggiato, il funzionamento ulteriore può aumentare il gioco, la temperatura e il carico sugli altri componenti.

In casi estremi, un inizialmente relativamente limitato guasto del servomotore Lenze può provocare danni all’albero, alla sede del cuscinetto, al rotore o all’avvolgimento. In tal caso diventano costosi non solo la riparazione, ma anche il tempo necessario per eseguirla.

Dal punto di vista della manutenzione è più sicuro pianificare un arresto controllato e una diagnostica piuttosto che attendere il fermo dell’asse durante la produzione. Tutti i lavori sul motore e sull’impianto elettrico devono essere eseguiti da personale adeguatamente qualificato, dopo aver scollegato in sicurezza la macchina e averla protetta contro il riavvio accidentale.

Assistenza e riparazione del Lenze MDFKAIG112-22 – rigenerazione o sostituzione?

Una professionale riparazione del LENZE MDFKAIG112-22 non dovrebbe consistere nella sostituzione automatica di un singolo componente individuato sulla base dei sintomi. È necessario innanzitutto stabilire la vera causa del problema, determinare l’entità dei danni e solo successivamente decidere in merito alla rigenerazione.

Come avviene una riparazione professionale del servomotore Lenze MDFKA?

L’entità dei lavori dipende dal risultato della diagnostica. In caso di problemi meccanici può comprendere lo smontaggio del motore, il controllo dell’albero e del rotore, la misurazione dei componenti meccanici, la sostituzione dei cuscinetti usurati e il controllo dello stato delle sedi. Se il guasto riguarda il feedback, è necessaria la diagnostica dell’encoder, del cavo e dei segnali.

In caso di danni più estesi, l’assistenza e la riparazione del Lenze MDFKA possono comprendere anche la rigenerazione dei componenti meccanici, interventi sull’avvolgimento, la sostituzione dei componenti di raffreddamento e il ripristino del corretto funzionamento del sistema di feedback.

Sostituzione dei cuscinetti nel servomotore Lenze

La sostituzione dei cuscinetti nel servomotore Lenze richiede più della semplice rimozione dei vecchi componenti e installazione di quelli nuovi. Sono importanti il corretto tipo di cuscinetto, i suoi parametri, il metodo di montaggio, lo stato delle superfici di accoppiamento e il controllo dei componenti associati.

Se un cuscinetto ha lavorato a lungo con un gioco elevato o si è grippato, è necessario controllare accuratamente l’albero e la sede. Installare componenti nuovi su superfici danneggiate può soltanto rendere temporaneamente più silenzioso l’azionamento.

Dopo la riparazione è inoltre necessario controllare la fluidità del movimento e il livello delle vibrazioni. Nei motori che funzionano ad alte velocità, anche una piccola anomalia meccanica può avere un impatto significativo sul funzionamento successivo.

Controllo dell’encoder e dei segnali di feedback

Nel MDFKAIG112-22 è necessario verificare il corretto funzionamento dell’encoder incrementale e dei relativi collegamenti. La sola efficienza meccanica del motore non è sufficiente se il controller riceve informazioni errate sul movimento.

Possono essere controllati, tra gli altri, l’alimentazione dell’encoder, la continuità del cavo, la schermatura, i connettori e le forme d’onda dei segnali. Dopo il rimontaggio è necessario confermare il corretto funzionamento del feedback nell’intero intervallo richiesto dall’applicazione.

Controllo del rotore, dell’albero e dell’equilibratura

Se il motore ha funzionato per lungo tempo con forti vibrazioni prima della riparazione, è opportuno controllare lo stato del rotore e dell’albero. Un problema di equilibratura può provocare carichi ciclici sui cuscinetti e portare a una rapida ricomparsa del guasto.

Il controllo dell’eccentricità e dell’equilibratura è particolarmente importante quando le caratteristiche delle vibrazioni dipendono dalla velocità di rotazione oppure quando il motore è stato precedentemente sottoposto a una riparazione meccanica importante.

Test dopo la riparazione del servomotore Lenze

Il motore riparato dovrebbe essere controllato prima del ritorno in produzione. L’entità dei test dipende dal tipo di guasto, ma dovrebbe consentire di valutare la qualità di funzionamento, le vibrazioni, la temperatura, il feedback e i parametri elettrici di base.

Dopo aver installato l’azionamento nella macchina, è inoltre necessario controllare l’allineamento, il raffreddamento, i collegamenti elettrici e la correttezza dei parametri del controller. Eliminare l’effetto senza rimuovere la causa originaria può portare a un nuovo danneggiamento del servomotore.

Quando conviene rigenerare il Lenze MDFKA?

La rigenerazione del Lenze MDFKA è particolarmente giustificata quando la struttura di base del motore rimane in buone condizioni e il problema riguarda elementi riparabili o sostituibili, come cuscinetti, encoder, ventola, cavi, connettori o determinati componenti meccanici.

La riparazione può essere vantaggiosa anche nel caso di una macchina più datata, nella quale il motore specifico è già ben integrato con la meccanica e il sistema di controllo. L’acquisto di un’altra versione, anche apparentemente molto simile, può richiedere ulteriori adattamenti del fissaggio, dell’encoder, dei cavi oppure dei parametri dell’inverter.

È preferibile prendere la decisione solo dopo la diagnostica e dopo aver confrontato il costo della riparazione con il prezzo e la disponibilità di un dispositivo sostitutivo.

Quando è meglio acquistare un secondo servomotore o un dispositivo sostitutivo?

La sostituzione del dispositivo può essere più conveniente quando il danno è molto esteso, la riparazione richiederebbe il ripristino di numerosi componenti fondamentali oppure è disponibile un motore compatibile che consente di ripristinare la produzione molto più rapidamente.

In uno stabilimento industriale la decisione non dovrebbe basarsi esclusivamente sul prezzo del dispositivo. È necessario considerare anche il costo di ogni ora di fermo, i tempi di riparazione, la disponibilità dei ricambi e il tempo necessario per mettere in servizio il dispositivo sostitutivo.

In alcuni casi la soluzione migliore consiste nell’agire in parallelo: il motore danneggiato viene inviato alla rigenerazione, mentre la produzione viene riavviata utilizzando un’unità sostitutiva compatibile.

Come scegliere un sostituto del LENZE MDFKAIG112-22?

Quando si acquista un dispositivo sostitutivo, il produttore e una potenza simile non sono sufficienti. In primo luogo è necessario confrontare la sigla completa e i dati riportati sulla targhetta identificativa.

Possono essere importanti, tra gli altri:

• sigla esatta del modello e della versione,
• dati elettrici riportati sulla targhetta identificativa,
• tipo di feedback,
• tipo di raffreddamento,
• albero e relativa esecuzione,
• flangia e dimensioni di montaggio,
• connettori elettrici,
• modalità di collegamento alla macchina azionata,
• compatibilità con l’inverter o il servoazionamento,
• configurazione dei parametri di controllo.

Nei sistemi di azionamento più datati, una piccola differenza nella versione può impedire una rapida sostituzione plug-and-play. Per questo motivo, prima dell’acquisto è consigliabile inviare al fornitore una foto dell’intera targhetta identificativa e informazioni sul sistema di controllo esistente.

Se la macchina è ferma, non conviene acquistare il primo motore disponibile basandosi soltanto su una parte della sigla. La verifica del modello prima della spedizione riduce il rischio di prolungare il fermo acquistando un dispositivo incompatibile.

Come ridurre il rischio di un nuovo guasto del servomotore Lenze?

Nel caso di azionamenti critici, è consigliabile passare da una gestione reattiva dei guasti al monitoraggio delle condizioni tecniche. Un buon punto di partenza consiste nel registrare regolarmente i livelli di vibrazione e temperatura e nell’osservarne l’andamento.

Un aumento costante delle vibrazioni può indicare un problema in fase di sviluppo molto prima che il rumore diventi udibile durante il normale funzionamento dello stabilimento. Analogamente, un aumento graduale della temperatura può segnalare un peggioramento del raffreddamento, un aumento dell’attrito o un carico maggiore.

Nell’ambito della manutenzione preventiva è inoltre consigliabile controllare periodicamente:

• lo stato della ventola e il flusso d’aria,
• l’allineamento del giunto,
• la tensione delle cinghie,
• i fissaggi del motore,
• lo stato dei cavi dell’encoder e dei connettori,
• la temperatura dei cuscinetti,
• le variazioni del livello di vibrazione,
• i parametri di funzionamento dell’inverter.

In questo modo è possibile pianificare l’assistenza dei servomotori Lenze durante un fermo controllato anziché intervenire soltanto dopo l’arresto della linea.

Assistenza, modernizzazione, ricambi e acquisto di dispositivi Lenze

In caso di guasto di un sistema Lenze, la soluzione non deve necessariamente limitarsi alla riparazione di un singolo servomotore. Se il dispositivo funziona con un inverter più datato o con altri componenti del sistema di azionamento, è consigliabile valutare l’intero sistema e decidere se sia più conveniente la riparazione, la rigenerazione, l’acquisto di un dispositivo sostitutivo oppure la modernizzazione.

Durante una revisione programmata della macchina è inoltre possibile verificare la disponibilità dei componenti di ricambio. Disporre di un dispositivo di riserva funzionante per un azionamento critico consente spesso di ridurre un futuro fermo da diversi giorni al solo tempo necessario per la sostituzione e la messa in servizio.

Se invece dopo una modernizzazione rimangono dispositivi Lenze funzionanti, danneggiati o non più necessari, è possibile anche sottoporli a valutazione nell’ambito dell’acquisto di apparecchiature per l’automazione industriale.

Cosa preparare prima di inviare il servomotore in riparazione?

Per accelerare la diagnostica e il preventivo della riparazione del servomotore Lenze MDFKA, è consigliabile fornire al servizio di assistenza il maggior numero possibile di informazioni sul guasto.

• foto della targhetta identificativa,
• sigla completa del dispositivo,
• descrizione dei sintomi e del momento in cui si manifestano,
• informazione se il motore ha continuato a funzionare dopo il verificarsi del guasto,
• sigla dell’inverter o servoazionamento associato,
• codici di errore visualizzati dal sistema di controllo,
• informazioni sulle riparazioni precedenti,
• foto dell’albero, della flangia e dei connettori,
• registrazione del rumore o delle vibrazioni, se disponibile.

Hai un problema con il LENZE MDFKAIG112-22? Invia i dati del dispositivo e una descrizione dei sintomi. Dopo la diagnostica è possibile scegliere la soluzione più adatta alla situazione: riparazione, rigenerazione, sostituzione dei componenti, dispositivo sostitutivo oppure modernizzazione del sistema. In caso di guasto che arresta la produzione, individuare rapidamente la corretta direzione di intervento è importante quanto la riparazione stessa. —> Richiedi la riparazione

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