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陶瓷軸承在牽引電動機的改革的作用
2021-12-25 17:21:47 分類:陌貝視角
摘要:在近年來新造的電動車上,安裝了可變電壓、可變頻率控制的交流牽引電動機,這種交流牽引電動機具有重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、高速運轉(zhuǎn)的特點,但為適應(yīng)軸承高速旋轉(zhuǎn)和牽引電動機各部件溫度上升的特點,還必須解決原有鋼制軸承的“電蝕”危害,來提高軸承、潤滑脂的耐熱性和耐久性。

在近年來新造的電動車上,安裝了可變電壓、可變頻率控制的交流牽引電動機,這種交流牽引電動機具有重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、高速運轉(zhuǎn)的特點,但為適應(yīng)軸承高速旋轉(zhuǎn)和牽引電動機各部件溫度上升的特點,還必須解決原有鋼制軸承“電蝕”危害,來提高軸承、潤滑脂的耐熱性和耐久性。

目前,解決電蝕的對策是設(shè)置旁通電路使電流流向軸承外部,或使軸承周圍絕緣以切斷電流,具體方法有:

(1)在牽引電動機主軸或機殼安裝接地裝置,使電流不經(jīng)過軸承內(nèi)部。

(2)使用絕緣軸承架或絕緣軸承。

從價格和可靠性方面來看,以絕緣軸承方式為主。

牽引電動機用絕緣軸承大致有三種,: 樹脂覆膜軸承;混合陶瓷軸承;陶瓷噴鍍軸承。

①樹脂覆膜軸承

該種軸承目前應(yīng)用較多的是PPS (聚苯硫醚)絕緣軸承,它的外圈外表面涂覆有PPS 絕緣樹脂,以防止軸承電蝕。優(yōu)勢是電絕緣性能優(yōu)異、價格低廉。劣勢在于這種軸承不宜用在軸承溫度急劇升高的機械,或?qū)^盈量變化有嚴格要求的場合,因此多用于條件較寬松的電機中。


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②混合陶瓷軸承

指軸承中僅有滾動體零件是由陶瓷材料制成,又稱混合式陶瓷球軸承,它是用工程陶瓷作為軸承材料,具有好的機械和熱性能,即:具有足夠的強度、剛度、硬度、斷裂性、抗沖擊力、耐高溫、抗氧化能力等一系列比金屬材料更好的性能,適用于做軸承的陶瓷材料主要有氮化硅( Si3N4 )、氧化鋯(ZrO2)、氧化鋁(Al2O3)。這三種陶瓷材料中,氮化硅綜合性能優(yōu)越,已成為陶瓷軸承的首選材質(zhì)。它的特點在于失效形式與軸承鋼一樣,是以有先兆的剝落方式出現(xiàn)的。而氧化鋯、氧化鋁均以碎裂的失效形式出現(xiàn)。

③陶瓷噴涂軸承

是在軸承內(nèi)環(huán)或外環(huán)上噴涂一層陶瓷絕緣涂層。陶瓷絕緣涂層采用等離子噴涂方法制備,然后采用封孔劑進行封孔處理。外環(huán)帶有涂層的軸承,主要用于中等尺寸的軸承;內(nèi)環(huán)帶有涂層的軸承,主要用于較大尺寸軸承或絕緣要求更高的場合。軸承的尺寸公差和精度符合ISO相關(guān)標準,與原型完全一致。其性能、尺寸、精度都和普通軸承一樣,可以直接進行替換。

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