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点蚀和电腐蚀的危害即绝缘轴承背景简介

发布时间:2022-12-28 11:27:37

绝缘轴承是指电绝缘的滚动轴承,这种轴承由于绝缘材料,可防止电流通过轴承,防止轴承电腐蚀事件的发生,在动机、发电机和其他电机中有着广泛的应用,下图所示为绝缘深沟球轴承,其内圈带有绝缘层。

 
滚动轴承外圈和内圈之间的电位差会导致损坏的电流,从而永久损坏轴承的滚道并削弱其运行特性,电流在滚动元件和内圈或外圈之间的接触区域中放电,材料转移和热应力引起的局部微观结构损伤,表面局部熔化,被称为点蚀,其进一步发展,最终轴承表面有一层非常薄的侵蚀层被重新硬化,使其变得非常坚硬,容易开裂,这一过程称为电腐蚀。

 
点蚀和电腐蚀会影响机电应用中的轴承,如发电机和电动机,也会影响由电动机驱动的机器,如泵和齿轮箱,放电使润滑剂变得无用,润滑油中所含的基础油和添加剂会氧化,变成黑色废油,过早老化会永久损害润滑剂在金属表面之间形成分离层的能力,最终导致轴承功能的快速丧失,上图及下图为电流通过导致在内圈滚道(上图)和圆柱滚子轴承滚动元件的侧面(下图)上形成凹坑及凹槽的示例图。

 
轴承中产生电流的原因有很多种,电机磁通量的不对称会在轴和壳体之间产生低频电压,从而导致电流流过滚动轴承,如果机器的接地连接无效,则使用非屏蔽非对称电缆也可能导致这种电流通过,另一个原因是变频器的使用,许多变频器的工作原理基于脉宽调制(PWM)并产生高频共模电压,这也导致电流通过滚动轴承,最后,轴和壳体的静电充电以及通过滚动轴承的放电也是一个可能的原因。

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