一種自短路絕緣軸承的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種自短路絕緣軸承，包括軸承定圈、軸承動圈、絕緣層和位于所述軸承定圈和所述軸承動圈之間的軸承滾動體；所述絕緣層位于所述軸承定圈與所述軸承動圈之間，用于使所述軸承定圈與所述軸承動圈絕緣；還包括導電部件，所述導電部件的一端與所述軸承定圈電連接，所述導電部件的另一端與所述軸承動圈電連接。本發明提供的一種自短路絕緣軸承，通過導電部件，能將通過軸承內圈或軸承外圈的軸電流旁路掉，無需再外加接地短路裝置，避免了外部接地短路裝置受外部惡劣環境的影響或維護不當等原因而失效的風險，避免了軸電流對軸承滾動體的點蝕損害，具有更好的保護效果和更高的可靠性。
【專利說明】一種自短路絕緣軸承
【技術領域】
[0001]本發明屬于機電【技術領域】，特別涉及一種自短路絕緣軸承。
【背景技術】
[0002]在容量較大的電機中為防止軸電流對軸承的損害，多采用絕緣軸承。目前的絕緣軸承采用軸承定圈覆蓋絕緣涂層、軸承動圈覆蓋絕緣涂層和采用絕緣滾動體等方式來保證良好的絕緣性能，使得軸電流不能通過軸承滾動體與軸承滾道的接觸面。但絕緣軸承只能保證絕緣,而當軸上產生高頻交變感應電勢時,絕緣軸承等效于軸電流回路的一個電容,高頻電流仍能通過絕緣軸承，所以對于傳統意義的絕緣軸承，還必須采用外加軸接地裝置，使軸電流對地短路。而外加的軸接地裝置在電機設備外部，易受外部灰塵、水汽等惡劣環境的影響及維護不當等原因而失效。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種能防止軸電流對軸承滾動體點蝕損害的自短路絕緣軸承。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供了一種自短路絕緣軸承，包括軸承定圈、軸承動圈、絕緣層和位于所述軸承定圈和所述軸承動圈之間的軸承滾動體；所述軸承動圈用于與軸承外部的轉動件連接并隨所述轉動件旋轉，所述軸承定圈用于與軸承外部的固定件連接，所述絕緣層位于所述軸承定圈與所述軸承動圈之間，用于使所述軸承定圈與所述軸承動圈絕緣；所述自短路絕緣軸承還包括導電部件，所述導電部件的一端與所述軸承定圈電連接，所述導電部件的另一端與所述軸承動圈電連接，所述導電部件用于使所述軸承定圈與所述軸承動圈電連接。
[0005]進一步地，所述導電部件包括導電彈性件和電刷塊，所述導電彈性件的兩端均固定在所述軸承定圈上，所述導電彈性件兩端之間的部分向所述軸承動圈方向凸起且與所述電刷塊固定連接并將所述電刷塊壓靠在所述軸承動圈上。
[0006]進一步地，所述導電部件包括導電彈性件和電刷塊，所述導電彈性件的一端與所述軸承定圈固定連接，所述導電彈性件的另一端與所述電刷塊固定連接并將所述電刷塊壓靠在所述軸承動圈上。
[0007]進一步地，所述導電彈性件為導電彈簧、導電彈片或導電彈絲。
[0008]進一步地，所述絕緣層包括下述一種或幾種:
[0009]所述軸承動圈朝向所述軸承滾動體一側表面涂覆的絕緣材料；
[0010]所述軸承定圈朝向所述軸承滾動體一側表面涂覆的絕緣材料；
[0011 ] 所述軸承滾動體表面涂覆的絕緣材料；
[0012]所述軸承滾動體本身為絕緣材料。
[0013]進一步地，所述軸承動圈與所述轉動件電導通。
[0014]進一步地,所述導電部件與所述軸承動圈電連接的連接點位于所述轉動件上。[0015]進一步地，所述軸承定圈與所述固定件電導通。
[0016]進一步地，所述軸承滾動體與所述導電部件之間裝有環形擋油板，所述環形擋油板用于防止潤滑油流入所述導電部件一側。
[0017]本發明提供的自短路絕緣軸承，在軸承定圈和軸承動圈之間采用絕緣結構，保證軸承滾動體與軸承動圈之間、軸承滾動體與軸承定圈之間的良好絕緣，同時在軸承內部裝有導電部件，使得軸承內部滾動部件絕緣，而軸承定圈和動圈通過短路部件短路，無需再外加接地短路裝置，通過這種自短路絕緣結構防止了外部接地短路裝置受外部惡劣環境的影響和維護不當等原因而失效的風險。由于軸承自帶這種短路裝置，當軸承一側部件對另一側部件產生不平衡軸電勢時，此電勢作用在軸承定圈及軸承動圈以外的固定件和轉動部件之間，也就是作用在軸承定圈和軸承動圈之間，此時軸承內部的導電部件將軸承動圈和軸承定圈短路，使上述不平衡電勢產生的軸電流短路掉，同時滾動體因具備良好的絕緣而避免了軸電流的點蝕損害，具有更好的保護效果和更高的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明實施例提供的自短路絕緣軸承的第一種實施方式剖視圖。
[0019]圖2為本發明實施例提供的自短路絕緣軸承的第一種實施方式截面圖。
[0020]圖3為本發明實施例提供的自短路絕緣軸承的第二種實施方式的剖視圖。
[0021]圖4為本發明實施例提供的自短路絕緣軸承的第二種實施方式的截面圖。
[0022]圖5為本發明實施例提供的自短路絕緣軸承的第三種實施方式的剖視圖。
[0023]圖6為本發明實施例提供的自短路絕緣軸承的第三種實施方式的截面圖。
【具體實施方式】
[0024]參見圖1，本發明實施例提供了一種自短路絕緣軸承，包括軸承定圈1、軸承動圈2、絕緣層4、位于軸承定圈與軸承動圈之間的軸承滾動體3、及導電部件。
[0025]為了便于說明本發明提供的自短路絕緣軸承，將自短路絕緣軸承劃分為兩個區域:軸承定圈1、軸承動圈2與軸承滾動體3接觸的區域稱之為滾動體區域，軸承定圈1、軸承動圈2與導電部件接觸的區域稱之為導電部件區域。絕緣層4設置在滾動體區域的軸承定圈I與軸承動圈2之間，絕緣層4可以是軸承動圈2朝向軸承滾動體3 —側表面涂覆的絕緣材料、軸承定圈I朝向軸承滾動體3 —側表面涂覆的絕緣材料和軸承滾動體3表面涂覆的絕緣材料，絕緣層4也可以是本身為絕緣材料的軸承滾動體3。絕緣層4的作用是保證軸電流不能通過軸承動圈2與軸承滾動體3之間、軸承滾動體3與軸承定圈I之間的接觸面。
[0026]導電部件的一端與軸承定圈I電連接，另一端與軸承動圈2電連接，在導電部件區域，軸承定圈I與軸承動圈2之間沒有絕緣層，導電部件用于使軸承定圈I與軸承動圈2電連接，以確保導電部件將軸承定圈I與軸承動圈2可靠短路，并將軸電流引至機座中。
[0027]作為本發明實施例的第一種實施方式，在通常情況下，軸承定圈I指的是軸承外圈，與軸承外部的固定件連接，固定件是設備機座的軸承室或軸承座；軸承動圈2指的是軸承內圈，與軸承外部的轉動件8固定連接，轉動件8是設備轉軸，如電機轉軸8等，軸承動圈
2與電機轉軸8固定連接，隨電機轉軸8旋轉而旋轉。參見圖2，導電部件包括導電彈性件5和電刷塊6，導電彈性件5是導電彈簧、導電彈片或導電彈絲，導電彈性件5的兩端固定在軸承外圈上，導電彈性件5兩端之間的部分向軸承內圈方向凸起且與電刷塊6固定連接并將電刷塊6壓靠在軸承內圈上，電刷塊6與軸承內圈導電滑動接觸。導電彈性件5與軸承夕卜圈之間、導電彈性件5與電刷塊6之間采用焊接、鉚接或螺栓壓接。
[0028]作為導電彈性件5和電刷塊6的另一種簡單直接的連接方式，導電彈性件5的一端也可以直接固定連接在軸承定圈I上，導電彈性件5的另一端直接與電刷塊6固定連接，導電彈性件5是導電彈簧、導電彈片或導電彈絲，導電彈性件5將電刷塊6壓靠在軸承動圈2上，使電刷塊6與軸承動圈2滑動接觸。導電彈性件5與軸承外圈之間、導電彈性件5與電刷塊6之間采用焊接、鉚接或螺栓壓接。
[0029]其中，軸承動圈2與轉動件8電導通，軸承定圈I與外部軸承固定件電導通，可以將軸電流引至軸承動圈2或軸承定圈I并通過設置于軸承中的導電部件短路掉，避免軸電流通過軸承滾動體3而造成軸承滾動體3的點蝕損害。
[0030]另外，軸承滾動體3與導電部件之間裝有環形擋油板7，環形擋油板7可以防止滾動體區域內的潤滑油流入導電部件區域而影響導電部件的工作性能。
[0031]參見圖3和圖4，作為本發明實施例的第二種實施方式，這種自短路絕緣軸承與圖1和圖2所示的自短路絕緣軸承的結構基本相同，其不同之處在于:導電部件的導電彈性件5的兩端固定在軸承外圈上，導電彈性件5兩端之間的部分向軸承內圈方向凸起且與電刷塊6固定連接并將電刷塊6直接壓靠在轉動件8上，即電刷塊6被直接壓靠在電機轉軸8上，電刷塊6與電機轉軸8導電滑動接觸。導電彈性件5與電刷塊6之間、軸承外圈與導電彈性件5之間均保持良好的導電性能。
[0032]參見圖5和圖6，作為本發明實施例的第三種實施方式，在設備轉軸固定而外部構件繞設備轉軸旋轉的情況下，軸承定圈I指的是軸承內圈，與軸承外部的固定件8連接，固定件是設備轉軸，如電機轉軸8等，軸承定圈I固定在電機轉軸8上靜止不動；軸承動圈2指的是軸承外圈，與軸承外部的轉動件固定連接，轉動件是設備機座的軸承室或軸承座，軸承動圈2與軸承室或軸承座固定連接，隨軸承室或軸承座轉動而旋轉。這種自短路絕緣軸承與圖1和圖2所示的自短路絕緣軸承的結構基本相同，其不同之處在于:導電部件的導電彈性件5的兩端固定在軸承內圈上，導電彈性件5兩端之間的部分向軸承外圈方向凸起且與電刷塊6固定連接并將電刷塊6壓靠在軸承外圈上，電刷塊6與軸承外圈導電滑動接觸。軸承內圈與導電彈性件5之間、導電彈性件5與電刷塊6之間、電刷塊6與軸承外圈之間均保持良好的導電性能。
[0033]本發明提供的自短路絕緣軸承，在電機設備產生對地不平衡軸電勢時，此電勢作用在電機轉軸與電機機座之間，也就是作用在軸承定圈I和軸承動圈2之間，此時軸承內部的導電部件將軸承定圈I和軸承動圈2短路，使軸電流被導電部件旁路掉，同時滾動體因具備良好的絕緣而避免了軸電流的點蝕損害。
[0034]最后所應說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種自短路絕緣軸承，包括軸承定圈、軸承動圈、絕緣層和位于所述軸承定圈和所述軸承動圈之間的軸承滾動體；所述軸承動圈用于與軸承外部的轉動件連接并隨所述轉動件旋轉，所述軸承定圈用于與軸承外部的固定件連接，所述絕緣層位于所述軸承定圈與所述軸承動圈之間，用于使所述軸承定圈與所述軸承動圈絕緣；其特征在于:所述自短路絕緣軸承還包括導電部件，所述導電部件的一端與所述軸承定圈電連接，所述導電部件的另一端與所述軸承動圈電連接，所述導電部件用于使所述軸承定圈與所述軸承動圈電連接。
2.根據權利要求1所述的自短路絕緣軸承，其特征在于:所述導電部件包括導電彈性件和電刷塊，所述導電彈性件的兩端均固定在所述軸承定圈上，所述導電彈性件兩端之間的部分向所述軸承動圈方向凸起且與所述電刷塊固定連接并將所述電刷塊壓靠在所述軸承動圈上。
3.根據權利要求1所述的自短路絕緣軸承，其特征在于:所述導電部件包括導電彈性件和電刷塊，所述導電彈性件的一端與所述軸承定圈固定連接，所述導電彈性件的另一端與所述電刷塊固定連接并將所述電刷塊壓靠在所述軸承動圈上。
4.根據根據權利要求2或3所述的自短路絕緣軸承，其特征在于:所述導電彈性件為導電彈簧、導電彈片或導電彈絲。
5.根據權利要求1所述的自短路絕緣軸承，其特征在于:所述絕緣層包括下述一種或幾種: 所述軸承動圈朝向所述軸承滾動體一側表面涂覆的絕緣材料； 所述軸承定圈朝向所述軸承滾動體一側表面涂覆的絕緣材料； 所述軸承滾動體表面涂覆的絕緣材料； 所述軸承滾動體本身為絕緣材料。
6.根據權利要求1所述的自短路絕緣軸承，其特征在于:所述軸承動圈與所述轉動件電導通。
7.根據權利要求6所述的自短路絕緣軸承，其特征在于:所述導電部件與所述軸承動圈電連接的連接點位于所述轉動件上。
8.根據權利要求1所述的自短路絕緣軸承，其特征在于:所述軸承定圈與所述固定件電導通。
9.根據權利要求1至8任一項所述的自短路絕緣軸承，其特征在于:所述軸承滾動體與所述導電部件之間裝有環形擋油板，所述環形擋油板用于防止潤滑油流入所述導電部件一側。
【文檔編號】H02K5/16GK103475140SQ201310433240
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】劉海云, 趙繼武, 汪萬根, 王松濤, 陳建宇, 呂進忠 申請人:首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司