电绝缘滚动轴承拥有内置于轴承中的电绝缘职能,可提供靠得住的电流通路和电气侵蚀;。典型利用是电动机、发电机和其他电机。在本文中,诠氏缢电流通过滚动轴承的原因,败坏症状和对策,电绝缘轴承的机能和出产过程。
滚动轴承表圈和内圈之间的电势差会导致粉碎性电流,从而永远败坏轴承的滚路并侵害其运行个性。电流导致滚动体与内圈或表圈之间的接触区放电。这反过来又会导致表表部门溶解。了局:点蚀、资料转移和扰爪力造成的部门微观结构败坏。至少一层极度薄的侵蚀表表被沉新硬化,使其极度僵硬且容易开裂。这个过程称为电侵蚀,时时影响机电利用中的轴承,如发电机和电动机,但也影响由电动机驱动的机械,如泵和变速箱。此表,放电使光滑剂无用。光滑剂中所含的基础油和增长剂氧化,导致光滑剂呈玄色特点。过早老化会永远侵害光滑剂在金属表表之间形成分离层的能力。轴承的职能表表败坏和光滑作用的失落导致轴承职能的迅速失落。
电流不想要通过滚动轴承的可能原因
图 1a
图 1b
电流通过导致圆柱滚子轴承的内圈滚路(图 1a)和滚动体侧表表(图 1b)形成凹坑/凹槽。
电放逐电的重要原因是已知的。电机磁通量的不合称会在轴和轴承座之间产生低频电压,从而导致电流流过滚动轴承。若是机械的接地衔接无效,使用非屏蔽的非对称电缆也可能导致这种电流通过。另一个原因是使用变频器:很多变频器的工作道理基于脉宽调造(PWM)并产生高频共模电压,这也导致电流通过滚动轴承。最后,轴和轴承座的静电充电,而后通过滚动轴承排出也是一个可能的原因。
危险症状和可能的对策
电侵蚀的典型迹象蕴含滚路和滚动体表表的灰色、失去光泽的轨路。熔体坑(图 1a 和 1b)或凹槽也清澈可见,重要在滚路表表。电放逐电引起的败坏通常阐发为运行噪音增长。
为了预防此类败坏,建议在轴承座或轴上对轴承座进行绝缘。然而,这必要对周围部件进行额表的设计措施。在这种情况下,一种单一、经济的解决规划是使用NKE的电绝缘滚动轴承。由于绝缘轴承的关键尺寸和机能数据与相应的非绝缘型号一样,因而不必要更改整体设计。
电绝缘轴承 – 机能和利用
电绝缘轴承,配有氧化物陶瓷绝缘层。表中概述了绝缘层的各类设计变体。电绝缘滚动轴承拥有与相应的非绝月粪型齐全一样的表部尺寸和技术个性。
这些轴承最沉要的利益是更高的运行靠得住性,这是通过最佳的抗电侵蚀;だ幢U系。电绝缘轴承比在轴承座或轴上利用绝缘资料便宜。它们可与传统轴承互换,由于它们拥有一样的关键尺寸和技术个性。在电机中使用时,它们还降低了败坏风险,因而比传统轴承的使用寿命更长。当电绝缘轴承处置切其时,没有败坏涂层的风险。
电绝缘轴承的重要领域蕴含圆柱滚子轴承和深沟球轴承,但所有其他轴承类型也能够进行电气隔离。利用领域蕴含铁路车辆的牵引电机、电动机和发电机,出格是与急剧开关变频器共同使用。
电绝缘滚动轴承出产工艺及工作道理
电绝缘轴承,绝缘层通过等离子喷涂(薄膜技术)施加到表圈(SQ77或SQ77C – 图2a)或内圈(SQ77E或SQ77H – 图2b)。在等离子喷涂过程中,在拥有相宜气体供给的两个电极之间产生电弧。等离子射流用作载体介质,用于将氧化铝粉末(Al2O3)高速施加到表圈或内环上。为了获得最佳;,氧化层还覆盖了喷涂环的侧面。鄙人一个工艺步骤中,而后密封该层以预防水分渗入。
图 2a 图 2b
图 2a 和 2b:对于电绝缘轴承,通过等离子喷涂(一种薄膜技术)将绝缘层涂覆到表圈(SQ77 或 SQ77C – 图 2a)或内圈(SQ77E 或 SQ77H – 图 2b)上。
绝缘层的物理效应取决于导致轴承中有害电流的电压频率。在直流电压的情况下,绝缘轴承拥有欧姆电阻。该电阻越高,电流越低。绝缘轴承的电阻值大于 50 MΩ,从而将电流限度在不会对轴承造成败坏的水平。
在互换电压的情况下,绝缘轴承的电容性质是有利的。而后,轴承的行为方式与由电阻器和电容器组成的并联电路大体一样,拥有频率有关的电阻,称为阻抗。阻抗决定了在给定的电压和频率值过轴承的互换电的大幼。在这里,阻抗也应尽可能高,以便将电流降低到不会败坏轴承的水平。
为了达到高阻抗值,绝缘层的电阻必须高,电容必须低。这能够通过使绝缘层尽可能厚并削减整体绝缘表表积来实现。当转移到轴承上时,这意味着该层最好利用于内圈的孔。然而,由于成本原因和造作过程的限度,涂层通常利用于表径。在大无数情况下,这依然能够充分预防电气侵蚀造成的败坏。涂层的另一个沉要个性是其介电强度。凭据其型号的分歧,轴承的介电强度至少为1000 V或2000 V。
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