本发明专利技术涉及滚动轴承(P)的热保护装置和防护泄漏电流的保护装置，所述滚动轴承用于安装在电动机的轴(A)上。所述保护装置包括插置在所述轴与所述滚动轴承之间并与所述轴隔离的环(B)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及滚动轴承，其能被用于需要通过滚动轴承对转动部分进行旋转引导的任何转动机械。本专利技术更特别地应用在用于电动机的滚动轴承中。这可以例如涉及引导车辆如铁路车辆的牵引发动机。
技术介绍
滚动轴承(paliers diroulement)(考虑到简明，后面也以“roulements (滚动轴承)”或“paliers (轴承)”术语来表示)遭受由于泄漏电流通过所导致的损坏。尤其地，这些泄漏电流可以是发动机磁路结构中的不对称性而产生的或是由通过逆变器向发动机供电而产生的。当所述电流由磁路不对称而产生时，穿过滚动轴承的所述电流具有为几千赫兹的低频。当发动机由逆变器供电时，所述泄漏电流具有可达到100千赫兹甚至几兆赫兹的较高频。这两种类型的泄漏电流可以同时存在于发动机中。必须使滚动轴承防护这些泄漏电流，因为这些电流在滚动零件与滚动轴承环的座圈(piste)之间产生电弧。根据与电弧焊接相似的过程，通过产生強烈的局部温度升高，这些电弧导致轴承的过早损坏这些电弧因此损坏轴承的润滑剂和/或滚动零件与座圈之间的接触区。用于针对这些泄漏电流保护滚动轴承的已知解决方案在于通过增加陶瓷类型例如氧化铝的介电层，来电绝缘滚动轴承的内环或外环。然而，该解决方案对于低频电流比对高频电流更有效。此外，由于其相対的易脆性，该陶瓷层可使滚动轴承的安装更困难。
技术实现思路
因而，本专利技术的目标在于至少部分地弥补该已知解决方案的缺陷。本专利技术的目标尤其在于避免或延缓滚动轴承的过早磨损，尤其是归因于泄漏电流的滚动轴承过早磨损。首先，本专利技术的目标是滚动轴承的保护装置、尤其是热保护装置和/或防护泄漏电流的保护装置，所述滚动轴承用于安装在电动机的轴上。该保护装置包括环，所述环插置在所述轴和所述滚动轴承之间并且通过介电涂层与所述轴隔绝。这个附加的环能够使所述轴承与所述轴电绝缘，这保护滚动轴承防御来自所述轴的泄漏电流而不改变标准滚动轴承的设计。所述环被证实对于防御高频电流与对于防御低频电流是同样有效的，因为环可以独立于保持不变的滚动轴承来进行调整，以便确保防御通常遇到的两种类型的泄漏电流的足够隔绝。此外，该电绝缘通常同时又是热隔绝，该热隔绝有助于降低通过经所述轴传递热所致的所述轴承的任何发热危险，这也是过早磨损的源由。优选地，所述环是以钛或钛合金为主要成分的。事实上，已观察到该类金属具有不同于例如钢(其通常构成轴)的特性，这在至少两个方面带来优点一方面，钛具有的热传导系数是钢的热传导系数的至少三分之一(对于钛，热传导系数约21. 6ff/m. K，而对于钢，热传导系数约71W/m. K)，这进ー步有助于减少从所述轴至所述滚动轴承的热传递。另一方面，考虑到速度和发热，钛(或主要包括钛的钛合金之一)的选择改善了所述轴与所述环之间的箍紧连接的质量，因为钛的热膨胀系数显著地低于钢的热膨胀系数(对于钛，热膨胀系数约8. 5X10-6IT1，而对于钢，热膨胀系数约12. 2X10-6IT1)，并且钛的密度非常小(钛的密度比钢的密度小大约60% )。最后，优选的是，为所述环考虑选用的材料具有的机械强度大于或等于钢的机械强度，这也是钛的情况。 根据本专利技术的第一变型，通过至少覆盖用于与所述轴接触的环表面的绝缘(介电)材料制涂层，所述环与所述轴电绝缘。根据本专利技术的需要时可与第一变型兼合的第二变型，通过至少在所述轴的用于与所述环接触的区域中位于所述轴的外表面上的绝缘(介电)涂层，所述环与所述轴电绝缘。因此，隔绝涂层可以在环和轴的相互接触区域中位于所述环上、所述轴上或同时在该两者上。优选地，隔绝涂层是陶瓷涂层，尤其是金属氧化物、金属氮化物或氮化硅涂层。例如，它可涉及氧化铝、氧化钛、氮化硅或这些化合物中的至少两种的混合物的涂层。可以例如使用通过等离子体喷射的沉积方法来沉积所述隔绝涂层。本专利技术提出所述环与所述轴之间以及所述环与所述滚动轴承之间的相对定位和保持的部件。因此，根据一实施方式，所述环具有能够挡靠在所述轴的凸肩上的端表面，这使得能够相对于所述轴纵向地锁固所述环，所述环围绕所述轴布置。并且所述环(一旦正确地紧固/定位)就可通过力锁合(或任何其它机械方式)在所述轴上被锁固在位。根据一变型，环还与跟轴A接触的金属构件(电导体和/或热导体)通过在用于与金属构件接触的其区域中的隔绝涂层进行电绝缘。本专利技术的目标还在于电动机的轴，在所述轴上安装配备有前面所描述的保护装置的滚动轴承。本专利技术的目标还在于包括轴的电动机，在所述轴上安装配备有前面所描述的保护装置的滚动轴承。放置在所述轴与所述滚动轴承之间的所述环可以通过至少在所述轴用于与所述环接触的区域中的轴外表面上的隔绝涂层与所述轴隔绝。在这种情况下，所述隔绝涂层还优选地覆盖-所述轴的凸肩，所述环的端表面能挡靠着所述凸肩，和/或-所述轴的外表面，其用于与所述轴承的金属构件接触。要指出的是，在空间中的“上部的”、“下部的”、“侧面的”、“水平的”或“竖直的”类型的布置的所有指示均通过考虑呈水平布置的任意所示的轴来理解，并且不使本专利技术受限于该设定。附图说明根据参照以下附图对涉及一非限制性的特别实施方式所作的下文描述及这些附图，本专利技术的其他的特征和优点将更清楚地显现出来，附图示出-图I:本专利技术可适用的一滚动轴承实例的分解等角投影图，-图2:根据图I的滚动轴承围绕轴安装并配备有根据本专利技术的保护装置(轴的纵切面视图，仅上部分示出在轴承安装于轴上的区域中)。具体实施例方式这些图是非常示意性的并且不必一定遵守所示出的不同组成件之间的比例，以方便对其进行查阅。在所有图中，相同的组成件带有相同的附图标记。不是必然地详细描述或表示出全部的组成件,仅对本专利技术重要的那些组成件详细描述或示出。图I示出已知标准滚动轴承P的一示例，该滚动轴承包括具有柱形本体3的轴承壳2、布置在柱形本体3内的滚动轴承4以及盖5，所述盖5包括插入轴承壳的柱形本体3中并支靠在滚动轴承4上的柱形本体6。在此，滚动轴承4是滚珠型的但是也可以是其它类型的(例如滚柱型的)。内环7与转动轴A(在图2中示出)联接，而外环8与固定的轴承壳2联接。轴承壳2包括止挡凸缘9，止挡凸缘中轴向地开有光滑的孔10。利用穿过所述孔10和实施在转动机械固定部分上的互补孔的固定螺钉以及固定垫圈11，所述轴承壳能被固定至转动机械的固定部分。轴承壳的柱形本体3还包括轴向的螺纹孔12。盖5包括开有轴向孔14的止挡凸缘13。当盖和轴承壳被组装时，盖5的止挡凸缘13挡靠着轴承壳2的柱形本体3的端部。利用穿过盖5与轴承壳2的各自的孔14、12的固定螺钉15，将盖5固定至轴承壳2。可以考虑将盖装配于轴承壳的不同装配。图2示出这类轴承P，该轴承一旦被安装在(钢制)轴A——因此仅其上半部被表示出一上，就围绕其纵向轴线X转动，与法兰18相接合以及由未示出的电动机驱动。一方面组成件16、16’和另一方面组成件17通常被称为偏导器(d6f lecteur)，并且其作用公知地在于通过曲径密封系统确保滚动轴承的密封性和润滑剂在滚动轴承内的保持。在此，以及根据本专利技术，轴承P通过环B安装在轴A上。该环具有与轴A的直径Dl相匹配的恒定的柱形的内表面20。环的端表面之一 21将与存在于所述轴的外表面处的凸肩22配合，凸肩使轴从直径Dl转换至更大的直径D2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·莱特姆，G·特里波特，
申请(专利权)人：阿尔斯通运输股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。