一種電絕緣滾動(dòng)軸承及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種電絕緣滾動(dòng)軸承，包括：絕緣層和軸承；所述絕緣層包括陶瓷層和封閉層；所述陶瓷層，附著于所述軸承的內(nèi)圈或外圈上，用于阻擋電流通過所述軸承的內(nèi)圈或外圈；所述封閉層，附著于所述陶瓷層上，用于密封所述陶瓷層上的孔隙。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了一種制備電絕緣滾動(dòng)軸承的具體方法。本發(fā)明專利技術(shù)提供的電絕緣滾動(dòng)軸承及其制備方法，能夠讓滾動(dòng)軸承在擁有優(yōu)良機(jī)械性能的基礎(chǔ)上抵抗電流的侵蝕，且具有更高的絕緣性能，以滿足直線軸承抗電蝕的需求，并且能同時(shí)適用于潮濕和干燥的工作環(huán)境。

An Electrically Insulated Rolling Bearing and Its Preparation Method

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種電絕緣滾動(dòng)軸承及其制備方法
本專利技術(shù)涉及軸承制備
，特別是涉及一種電絕緣滾動(dòng)軸承及其制備方法。
技術(shù)介紹
眾所周知，滾動(dòng)軸承可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域，比如高速鐵路牽引電機(jī)、風(fēng)電電機(jī)、大型電動(dòng)機(jī)、變頻電機(jī)、水泥廠、食品機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)器人、空壓機(jī)等眾多行業(yè)；在這些應(yīng)用中，滾動(dòng)軸承發(fā)揮了它很大的作用，也給軸承本身帶了很多形式的侵蝕和損害，其中電流侵蝕就是最主要的一種形式。電流侵蝕是電流流過軸承造成的一種軸承破壞形式。電流流經(jīng)軸承時(shí)，由于放電作用，會(huì)在軸承內(nèi)外滾道和滾動(dòng)體表面形成大量直徑只有幾微米的小坑，使摩擦表面失去光澤甚至熔化。軸承在這種情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，很快就會(huì)由于磨損而失效，出現(xiàn)這種情況，除了需要維修之外，還要承擔(dān)因設(shè)備停機(jī)所造成的生產(chǎn)損失。雖然，現(xiàn)有技術(shù)中有幾種已知的方法消除通過軸承的電流，但是并不能使?jié)L動(dòng)軸承在擁有優(yōu)良機(jī)械性能的基礎(chǔ)上具有更高的絕緣性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種電絕緣滾動(dòng)軸承及其制備方法，能夠讓滾動(dòng)軸承在擁有優(yōu)良機(jī)械性能的基礎(chǔ)上抵抗電流的侵蝕，且具有更高的絕緣性能，以滿足直線軸承抗電蝕的需求，并且能同時(shí)適用于潮濕和干燥的工作環(huán)境。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了如下方案：一種電絕緣滾動(dòng)軸承，包括：絕緣層和軸承；所述絕緣層包括陶瓷層和封閉層；所述陶瓷層，附著于所述軸承的內(nèi)圈或外圈上，用于阻擋電流通過所述軸承的內(nèi)圈或外圈；所述封閉層，附著于所述陶瓷層上，用于密封所述陶瓷層上的孔隙。可選的，所述陶瓷層的材料為氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯中的一種或兩種以上的混合材料。可選的，所述陶瓷層是通過等離子噴涂技術(shù)或火焰噴涂技術(shù)附著于所述軸承內(nèi)圈的內(nèi)表面和兩端面上，或附著于所述軸承外圈的外表面和兩端面上。可選的，所述陶瓷層的厚度為0.01-1.0mm。可選的，所述封閉層是由密封劑涂抹或噴灑在所述陶瓷層表面固化而成。一種制備電絕緣滾動(dòng)軸承的方法，包括以下步驟：步驟1)對(duì)軸承的內(nèi)圈或外圈進(jìn)行磨加工；步驟2)用等離子噴涂或火焰噴涂在磨加工后的內(nèi)圈或外圈上沉積一層陶瓷層；步驟3)在所制備的陶瓷層表面涂抹或噴灑一層密封劑，并置于空氣中或者烘箱中進(jìn)行固化，形成封閉層；步驟4)使用軸承磨床對(duì)絕緣層進(jìn)行磨加工，使所述絕緣層厚度達(dá)到設(shè)定要求；步驟5)將帶有絕緣層的外圈或內(nèi)圈裝配至原有軸承上。可選的，所述步驟1)具體為：使用磨床對(duì)外圈的外表面和兩端面或者內(nèi)圈的內(nèi)表面和兩端面進(jìn)行磨加工。可選的，制備所述陶瓷層的材料為氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯中的一種或兩種以上的混合材料。可選的，在所述步驟2)中制備得到的陶瓷層厚度為0.01-1.0mm。可選的，所述步驟1)中磨加工去掉的尺寸為0.1-1.0mm；所述步驟4)中磨加工去掉的尺寸為0.01-0.5mm。根據(jù)本專利技術(shù)提供的具體實(shí)施例，本專利技術(shù)公開了以下技術(shù)效果：本專利技術(shù)提供的電絕緣滾動(dòng)軸承及其制備方法，通過在滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈或外圈上制備一層陶瓷絕緣層，并在陶瓷絕緣層上附有封閉層，使制備得到的電絕緣滾動(dòng)軸承在不改變其基本載荷、內(nèi)外徑尺寸、滾珠運(yùn)動(dòng)方式的基礎(chǔ)上，具有較高絕緣性能，以能夠抵抗電流的侵蝕，進(jìn)一步滿足直線軸承抗電蝕的需求，并且能同時(shí)適用于潮濕和干燥的工作環(huán)境。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例的電絕緣滾動(dòng)軸承中外圈絕緣的側(cè)視剖面圖；圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例制備電絕緣滾動(dòng)軸承方法的流程圖。附圖標(biāo)記如下：1-絕緣層，2-軸承外圈，3-軸承內(nèi)圈。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。本專利技術(shù)的目的是提供一種制備電絕緣滾動(dòng)軸承及其制備方法，能夠讓滾動(dòng)軸承在擁有優(yōu)良機(jī)械性能的基礎(chǔ)上抵抗電流的侵蝕，且具有更高的絕緣性能，以滿足直線軸承抗電蝕的需求，并且能同時(shí)適用于潮濕和干燥的工作環(huán)境。為使本專利技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例的電絕緣滾動(dòng)軸承中外圈絕緣的側(cè)視剖面圖，如圖1所示，一種電絕緣滾動(dòng)軸承，包括：絕緣層和軸承；絕緣層包括陶瓷層和封閉層；陶瓷層，附著于軸承的內(nèi)圈或外圈上，用于阻擋電流通過軸承的內(nèi)圈或外圈；封閉層，附著于陶瓷層上，用于密封陶瓷層上的孔隙。且封閉層是由密封劑涂抹或噴灑在陶瓷層表面固化而成。其中密封劑可以是樹脂類密封膠。陶瓷層的材料為氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯中的一種或兩種以上的混合材料。陶瓷層是通過等離子噴涂技術(shù)或火焰噴涂技術(shù)附著于軸承內(nèi)圈的內(nèi)表面和兩端面上，或附著于軸承外圈的外表面和兩端面上。陶瓷層的厚度可以為0.01-1.0mm。此外，本專利技術(shù)還公開了一種制備電絕緣滾動(dòng)軸承的方法，包括以下步驟：步驟1)對(duì)軸承的內(nèi)圈或外圈進(jìn)行磨加工，磨加工去掉的尺寸優(yōu)選為0.1-1.0mm；具體的：使用磨床對(duì)外圈的外表面和兩端面或者內(nèi)圈的內(nèi)表面和兩端面進(jìn)行磨加工；步驟2)用等離子噴涂或火焰噴涂在磨加工后的內(nèi)圈或外圈上沉積一層厚度為0.01-1.0mm的陶瓷層；步驟3)在所制備的陶瓷層表面涂抹或噴灑一層密封劑，并置于空氣中或者烘箱中進(jìn)行固化，形成封閉層；步驟4)使用軸承磨床對(duì)絕緣層進(jìn)行磨加工，使絕緣層厚度達(dá)到設(shè)定要求；其中，磨加工去掉的尺寸優(yōu)選為0.01-0.5mm；步驟5)將帶有絕緣層的外圈或內(nèi)圈裝配至原有軸承上。制備陶瓷層的材料可以為氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯中的一種或兩種以上的混合材料。在本專利技術(shù)中制備得到的電絕緣滾動(dòng)軸承按絕緣層絕緣性能的不同，其耐擊穿電壓可以達(dá)到500-10000V。以6330M/C3-SAT10深溝球電絕緣軸承進(jìn)行舉例說明，如下：6330M/C3深溝球絕緣軸承的內(nèi)圈內(nèi)徑是兩端面壁厚是65mm，內(nèi)圈從軸承中取出，使用軸承專用磨床將內(nèi)徑尺寸磨削至兩端面壁厚磨削至64.5mm。用等離子噴涂在內(nèi)圈的內(nèi)表面和兩端面上沉積一層三氧化二鋁的陶瓷層，陶瓷層的厚度控制在0.32-0.35mm。陶瓷層制備完成后使用樹脂溶劑在陶瓷層表面涂抹或噴灑一層水溶性酚醛樹脂，并置于烘箱中進(jìn)行固化，形成封閉層。使用軸承專用磨床對(duì)絕緣層進(jìn)行加工，加工至滾動(dòng)軸承國(guó)標(biāo)尺寸。將磨加工好的帶有絕緣層的內(nèi)圈裝配至原有滾動(dòng)軸承上。此時(shí)，經(jīng)過電擊穿測(cè)試，所制備得到的帶有絕緣層的軸承內(nèi)圈，其抗擊穿電壓＞3000V。根據(jù)本專利技術(shù)提供的具體實(shí)施例，本專利技術(shù)公開了以下技術(shù)效果：本專利技術(shù)提供的電絕緣滾動(dòng)軸承及其制備方法，通過在滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈或外圈上制備一層陶瓷絕緣層，并在陶瓷絕緣層上附有封閉層，使制備得到的電絕緣滾動(dòng)軸承在不改變其基本載荷、內(nèi)外徑尺寸、滾珠運(yùn)動(dòng)方式的基礎(chǔ)上，獲得較高絕緣性能以抵抗電流的侵蝕，進(jìn)一步滿足直線軸承抗電蝕的需求，并且能同時(shí)適用于潮濕和干燥的工作環(huán)境。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電絕緣滾動(dòng)軸承，其特征在于，包括：絕緣層和軸承；所述絕緣層包括陶瓷層和封閉層；所述陶瓷層，附著于所述軸承的內(nèi)圈或外圈上，用于阻擋電流通過所述軸承的內(nèi)圈或外圈；所述封閉層，附著于所述陶瓷層上，用于密封所述陶瓷層上的孔隙。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電絕緣滾動(dòng)軸承，其特征在于，包括：絕緣層和軸承；所述絕緣層包括陶瓷層和封閉層；所述陶瓷層，附著于所述軸承的內(nèi)圈或外圈上，用于阻擋電流通過所述軸承的內(nèi)圈或外圈；所述封閉層，附著于所述陶瓷層上，用于密封所述陶瓷層上的孔隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電絕緣滾動(dòng)軸承，其特征在于，所述陶瓷層的材料為氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯中的一種或兩種以上的混合材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電絕緣滾動(dòng)軸承，其特征在于，所述陶瓷層是通過等離子噴涂技術(shù)或火焰噴涂技術(shù)附著于所述軸承內(nèi)圈的內(nèi)表面和兩端面上，或附著于所述軸承外圈的外表面和兩端面上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電絕緣滾動(dòng)軸承，其特征在于，所述陶瓷層的厚度為0.01-1.0mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電絕緣滾動(dòng)軸承，其特征在于，所述封閉層是由密封劑涂抹或噴灑在所述陶瓷層表面固化而成。6.一種制備權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述電絕緣滾動(dòng)軸承的方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1)對(duì)軸承的內(nèi)圈或外圈進(jìn)行磨加工；步驟2...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈鵬，張金磊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京聯(lián)合涂層技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京,11