耐用的轴承组件制造技术

一种滚动组件，包括滚动轴承(11)，滚动轴承(11)设置有能够相对于彼此同心旋转的第一圈(12)和第二圈(13)以及布置在第一圈(12)与第二圈(13)之间的多个滚动元件。此外，滚动组件还包括轴承装卸装置(14)，轴承装卸装置(14)包含支撑轴(15)和套筒(16)，滚动轴承(11)的第一圈(12)安装到支撑轴(15)上，套筒(16)在距滚动轴承(11)的远位置和套筒(16)与滚动轴承(11)的第二圈(13)轴向接触的近位置之间可滑动地安装在支撑轴(15)上。动地安装在支撑轴(15)上。动地安装在支撑轴(15)上。

【技术实现步骤摘要】
耐用的轴承组件


[0001]本专利技术总体上涉及用于电动马达的滚动轴承。
[0002]更确切地说，本专利技术涉及一种包括耐用的(/可用的/可供使用的)(serviceable)滚动轴承的轴承组件。

技术介绍

[0003]通常使用变频驱动器(VFD)进行电动马达控制。
[0004]通常，VDF位于连接到电动马达的定子或其他绕组的输出级，并且包括以相当快的方式切换并且包括陡峭的切换侧(switching flanks)的绝缘栅双极晶体管(IGBT)和/或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
[0005]VFD中使用的IGBT的快速切换可以引起高频接地电流，该高频接地电流在转子中产生，流过转子和轴承，并且由共模电压(common mode voltage)分别通过定子到转子和定子
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芯到定子
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铁的耦合电容(coupling capacitance)来驱动。
[0006]通常，在电动马达中，滚动轴承安装在马达壳体(/座)与旋转轴之间以支撑轴，并且流过轴承的这种电流的产生对轴承的过早故障具有显著影响。
[0007]通常在滚动轴承内部设置有润滑剂，诸如以流体动力膜为例，使得该润滑剂将滚动元件与内圈和外圈的滚道隔开，从而抵抗电流的流动。这导致跨滚动轴承的电位差，使得具有由润滑剂完全隔开的触点的轴承表现为抵抗电流到地的流动的附加电容器。
[0008]然而，在达到一定的电压极限之后，润滑油膜遭受电击穿，从而导致轴承内部的放电事件。
[0009]电流放电导致微观表面损坏，从而增加了滚动轴承的滚动元件以及内圈滚道以及和外圈滚道的表面粗糙度。
[0010]放电事件的数量和每次放电后的能量分别确定表面凹坑(/凹点)(pits)和微凹坑的数量以及每个微凹坑(micro
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craters)的尺寸和深度。随着时间的推移，这种表面损坏发展成灰色磨砂(grey
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frosting)，并且在某些情况下发展成凹槽(/沟槽)(fluting)，也称为瓦楞纹(/波形皱状)(washboarding)。由于灰色磨砂的区域上的增加的粗糙度，滚动元件会将其自身锁定在轨道上。
[0011]作为结果，滚动轴承的噪音和振动增加，并且其寿命降低。
[0012]现有的解决方案是使用具有导电纤维的接地刷将流过电动马达的转子轴的高频放电电流接地(ground(GND))。
[0013]然而，尽管存在这种导电刷，但是在短时间使用后仍然可以在滚动轴承滚道上观察到损坏。
[0014]此外，通过在接地刷和转子轴之间产生额外的阻力，在它们的操作环境中任何油或污垢的存在均会使得它们无效。
[0015]另一种解决方案在于使用旨在连接到地面(/接地)的牺牲轴承(sacrificial bearing)，从而保护电绝缘并支撑转子轴的主轴承。
[0016]然后，经受放电的牺牲轴承需要定期维护或甚至偶尔更换。
[0017]然而，轴承的拆卸(dismounting)是复杂的，并且可能需要将转子从定子拆开(/拆下/拆卸)(disassemble)。
[0018]因此，本专利技术旨在通过提供一种简单且低成本的滚动轴承组件来克服这些缺点，该滚动轴承组件易于拆装以用于维护或更换。

技术实现思路

[0019]本专利技术涉及一种滚动轴承组件，所述滚动轴承组件包括滚动轴承，所述滚动轴承设置有能够相对于彼此同心旋转的第一圈和第二圈以及布置在所述第一圈与所述第二圈之间的多个滚动元件。
[0020]除此此外，所述轴承组件还包括轴承装卸装置(bearing mounting and dismounting device)，所述轴承装卸装置包括支撑轴和套筒，所述滚动轴承的第一圈安装到所述支撑轴上，所述套筒在距所述滚动轴承的远位置(remote position)和所述套筒与所述滚动轴承的第二圈轴向接触的近位置(close position)之间可滑动地安装在所述支撑轴上。
[0021]所述轴承装卸装置允许容易地一次性(in one go)移除所述滚动轴承以用于维护或更换。通过在不对滚动元件加载的情况下推动所述滚动轴承也使得重新组装更容易。
[0022]这通过具有带有滚动轴承的轴承组件而改善了电动马达的耐用性，可以以很少的花费和很少的服务成本在定期的服务间隔(/使用间隔/服务周期)(service interval)中容易地更换所述轴承组件。
[0023]优选地，所述轴承装卸装置还包括轴向预载荷元件(axial preload element)，所述轴向预载荷元件在轴向上布置在所述支撑轴与所述套筒之间，以在它们之间施加永久的轴向力，从而确保所述滚动元件与第一圈和第二圈之间的有效接触。
[0024]有利地，所述套筒可以在一端处设置有盖，所述盖保护所述支撑轴的所述端免受外部影响，所述轴向预载荷元件在轴向上布置在所述支撑轴与所述套筒的盖之间。
[0025]有利地，所述套筒可以包括可滑动地接合到所述支撑轴的槽(slot)中的至少一个径向突起。使得容易地连接所述支撑轴和所述套筒，同时防止由于滚动轴承中的摩擦引起的强制旋转(forced rotation)，以及使轴向预载荷与滚动轴承的中心对准。
[0026]优选地，所述轴承组件还包括弹性构件，所述弹性构件安装在所述滚动轴承的第二圈上，并且相对于所述第二圈的与所述滚动元件在径向上相对的圆柱形表面在径向上突出。
[0027]根据一个实施方式，所述弹性构件可以具有非圆柱形形状，并且设置有与所述第二圈的与所述滚动元件在径向上相对的圆柱形表面接触的部分，并且设置有与所述第二圈的所述圆柱形表面在径向上间隔开的部分。
[0028]弹性构件保证足够强的配合，以将所述滚动轴承保持在所述转子轴上或所述转子轴中的适当位置，所述轴承组件可以安装在所述转子轴上或所述转子轴中的适当位置，同时确保热膨胀以及所述滚动轴承的直径与所述转子轴的直径之间的公差。
[0029]有利地，所述轴承装卸装置可以由导电材料制成。然后，所述轴承组件的滚动轴承可以用作电动马达的接地滚动轴承，从而保护支撑所述转子轴的主滚动轴承。
[0030]根据一个实施方式，所述轴承装卸装置还包括将所述支撑轴接地的导线。
[0031]作为另一种选择，为了避免所述内圈与所述支撑轴之间可能的电阻，所述轴承装卸装置可以包括将所述滚动轴承的第一圈接地的导线。
[0032]本专利技术还涉及一种电动马达，其包括具有定子绕组的定子、具有中空转子轴和转子绕组的转子，其中所述电动马达包括至少一个如前所述的轴承组件，所述轴承组件的滚动轴承安装在所述转子的孔中。
[0033]本专利技术还涉及一种电动马达，其包括具有定子绕组的定子、具有转子轴和转子绕组的转子，其中所述电动马达包括至少一个如前所述的轴承组件，安装的组件的所述滚动轴承安装在所述转子轴的外表面上。
附图说明
[0034]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承组件，包括滚动轴承(11)，所述滚动轴承(11)设置有能够相对于彼此同心旋转的第一圈(12)和第二圈(13)以及布置在所述第一圈(12)与所述第二圈(13)之间的多个滚动元件，其特征在于，所述轴承组件还包括轴承装卸装置(14)，所述轴承装卸装置(14)包含支撑轴(15)和套筒(16)，所述滚动轴承(11)的第一圈(12)安装到所述支撑轴(15)上，所述套筒(16)在距所述滚动轴承(11)的远位置以及所述套筒(16)与所述滚动轴承(11)的第二圈(13)轴向接触的近位置之间可滑动地安装在所述支撑轴(15)上。2.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述轴承装卸装置(14)还包括轴向预载荷元件(17)，所述轴向预载荷元件(17)在轴向上布置在所述支撑轴(15)与所述套筒(16)之间，以在它们之间施加永久的轴向力。3.根据权利要求2所述的轴承组件，其特征在于，所述套筒(16)在一端处设置有盖(19)，所述盖(19)保护所述支撑轴(15)的所述端免受外部影响，所述轴向预载荷元件(17)在轴向上布置在所述支撑轴(15)与所述套筒(16)的盖(19)之间。4.根据前述权利要求中任一项所述的轴承组件，其特征在于，所述套筒(16)包括可滑动地接合到所述支撑轴(15)的槽(15b、15c)中的至少一个径向突起(21a、21b)。5.根据前述权利要求中任一项所述的轴承组件，其特征在于，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿齐兹，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：