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風(fēng)電絕緣軸承

從風(fēng)場的實(shí)際生產(chǎn)情況看，目前發(fā)電機(jī)軸承的故障率非常高，而軸承失效的表現(xiàn)主要有2種形式：一種是電腐蝕導(dǎo)致軸承失效；另一種是保持架碎裂導(dǎo)致的軸承失效。

一． 電腐蝕

電腐蝕的產(chǎn)生原因：

軸電流問題自電機(jī)發(fā)展以來就一直被行業(yè)所關(guān)注。因?yàn)樗c軸承的實(shí)際壽命息息相關(guān)。其主要是由電機(jī)內(nèi)部磁通不平衡引起的，不平衡的漏磁通主要是由產(chǎn)品機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)公差和裝配過程引起，會在定子機(jī)殼、驅(qū)動(dòng)端軸承、軸以及非驅(qū)動(dòng)端軸承這個(gè)回路內(nèi)感應(yīng)電壓及電流。隨著電機(jī)尺寸的增大，磁路內(nèi)的漏磁通會增大，感應(yīng)電壓（可以通過油和轉(zhuǎn)子軸兩端的電壓大小進(jìn)行評判，通常軸電壓的規(guī)定值小于0.5V）也會隨之升高。

軸承電腐蝕失效過種程電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，軸承內(nèi)、外圈滾道 與滾動(dòng)體間存在的潤滑油膜會起到絕緣作用。對于較低的軸電壓，這層潤滑油膜仍能發(fā)揮絕緣性能，不會產(chǎn)生軸電流。但當(dāng)軸電壓積累到相關(guān)數(shù)值并大于軸承油脂的擊穿電壓時(shí)，它們就會在軸承中產(chǎn)生電弧，沿著與電機(jī)軸承之間阻抗較小的路徑放電。特別是在軸承內(nèi)部滾道與滾動(dòng)體形成金屬性接觸瞬間，軸電流可達(dá)上百安培，導(dǎo)致軸承滾道產(chǎn)生小的麻點(diǎn)（凹坑）。當(dāng)發(fā)生此情況進(jìn)，由于濕度足夠高軸承鋼會熔化，軸承潤滑脂也會被燒毀。由于極為頻繁的放電，不久整個(gè)軸承滾道布滿無數(shù)凹坑會造成過多振動(dòng)和噪音。而當(dāng)潤滑油中摻入熔化的金屬微粒后，油膜阻值降低又會加速這個(gè)過程，軸電流的電解作用使?jié)櫥吞炕?。這兩個(gè)過程都會造成油潤滑性能變差，使軸承溫度升高，造成軸承電腐蝕失效。

預(yù)防電腐蝕的措施：

一個(gè)比較經(jīng)濟(jì)的解決方案就是在電機(jī)設(shè)計(jì)階段就使用絕緣軸承。這將大大降低設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，并能提高機(jī)器的利用率，這些都意味著會為客戶帶來巨大價(jià)值。絕緣軸承分為：內(nèi)圈絕緣軸承、外圈絕緣軸承和陶瓷滾動(dòng)體軸承。內(nèi)/外圈絕緣軸承相對陶瓷滾動(dòng)體軸承，具有更佳的性價(jià)比，得到更廣泛的應(yīng)用。

絕緣軸承是在其工作面等離子噴涂絕緣層來實(shí)現(xiàn)絕緣，其絕緣性能根據(jù)絕緣涂層的厚度來分等級的，常見的有100um（對應(yīng)1000VDC）和200mu（對應(yīng)3000VDC）建議選擇200mu（對應(yīng)擊穿電壓3000VDC）的絕緣軸承。

二． 保持架故障

從風(fēng)場的實(shí)際情況看，發(fā)電機(jī)軸承保持架是大部分軸承失效的根源，特別是沖壓鋼保持。因此在軸承選型問題上建議選擇黃銅保持架的軸承：

由于軸承承受交變/沖擊載荷，對軸承的保持架的性能提出了更高的要求。機(jī)加工黃銅保持架比沖壓鋼保持架，由于其材料特性，能較好地適應(yīng)交變/沖擊載荷。 很多軸承的失效，都是首先由于保持架碎裂而導(dǎo)致的。建議選擇黃銅保持架的軸承。

關(guān)于絕緣軸承常見問題解答

1. 問：內(nèi)圈絕緣軸承和外圈絕緣軸承，可以互換使用嗎？

答：絕緣軸承主要是截?cái)噍S電流，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，對于外圈絕緣軸承，軸承座的凸肩或隔套的直徑，不可小于軸承規(guī)定的擋肩尺寸Damin，使的爬電距離過小；對于內(nèi)圈絕緣軸承，軸肩或隔套的直徑，不能大于擋肩尺寸，主要是保證爬電距離，在符合爬電距離的情況下可以互換。

2. 問：會不會因?yàn)橥馊Φ奈?dòng)而破壞絕緣軸承的絕緣涂層？

答：絕緣涂層是采用等離子噴涂在打磨粗糙的軸承表面，噴涂完成后，涂層還經(jīng)過一道密封工藝。在實(shí)際使用過程中，外圈微動(dòng)不會導(dǎo)致絕緣層的脫落。但運(yùn)輸過程或安裝過程的強(qiáng)力沖擊可能會導(dǎo)致絕緣層的破損或脫落。