绝缘轴承产品绝缘涂层设计方法及检测分析

唐虎娇

瓦房店轴承股份有限公司 辽宁瓦房店 116300

1 序言

牵引电动机轴承在电场存在的场合，如果电流经过轴承形成回路，电流会在轴承零件旋转表面产生蚀坑、熔痕、电蚀锉纹、变色及微磨损等损伤，影响轴承的应用可靠性及使用寿命[1]。产生损伤的主要原因有如下：高频轴接地电流；高频循环电流；电容放电电流。

根据轴承零件旋转表面损伤的形貌特征，损伤可分三种类型。

1）弧坑状电腐蚀。它主要与单坑损伤有关，通常见于直流应用。腐蚀弧坑形状类似陨石坑，大小从φ0.1mm～φ0.5mm不等，可以用肉眼看。产生这种陨石坑的源大多是非常高的电压源，非常强大。

2）洗衣板状电腐蚀。产生这种凹槽的原因是滚动单元在较小的环形山上滚动时所产生的动力效应引起的机械共振振动。这意味着凹槽不是电流通过轴承本身产生的主要失效模式。它是次生的轴承损伤，只有经过一段时间才会显现出来，并且以陨石坑为初蚀点[2]。

3）受损表面呈暗淡状，特征是有熔池痕迹。滚动件和滚道表面有多个微坑。坑尺寸很小，直径大多5～8µm。

2 绝缘涂层电性能设计要求

本文采用热喷涂表面处理工艺，在普通轴承表面喷涂制备结构致密、结合强度高、绝缘性能优良、耐蚀耐磨性能超强的绝缘陶瓷涂层[3]。经处理的轴承，无论在干燥还是潮湿环境中均具有优良绝缘性能，从而可有效替代进口轴承。所获得的陶瓷涂层绝缘轴承不但生产制造成本低（是全陶瓷绝缘轴承的1/10～1/5）、绝缘性能好，而且其抗蠕变性能、散热性能优良，在绝缘轴承领域中应用最广泛。……