Способ защиты подшипников электрических машин от повреждения электрическим током

Изобретение относится к способу защиты подшипников электрических машин от повреждений электрическим током. Обезжиривают сопрягаемые поверхности внутреннего и наружного колец подшипника. Наносят на обезжиренные сопрягаемые поверхности наружного и внутреннего колец подшипника качения защитное покрытие, обладающее диэлектрическими свойствами. Покрытие наносят путем газоплазменного напыления порошкового материала, состоящего из 97,5% оксида алюминия и 2,5% диоксида титана. Размер частиц каждого компонента одинаков и составляет в среднем 15 · 10-6 м. Толщину защитного покрытия определяют путем сравнения диаметров колец после напыления и до напыления, причем измерения диаметров производят при нормальных климатических условиях. Таким образом, способ защиты позволяет получить защитное покрытие с диэлектрическими свойствами сопрягаемых поверхностей как внутреннего, так и наружного колец подшипника качения. 3 ил.

 

Изобретение относится к изоляции, а именно к изоляционным слоям, пленкам на металлических поверхностях, например, на поверхностях подшипников качения.

Известен способ изоляции подшипников электрических машин (Гемке Р.Г. Неисправности электрических машин. М.-Л.: Энергия, 1975, 296 с.), заключающийся в создании разрывного контура «вал - подшипник - фундамент», посредством установки изоляционных прокладок изоляции между подшипниковым стояком и фундаментной плитой. Кроме главных изоляционных прокладок между стояками и фундаментной плитой, изолируют также болты, крепящие стояки к плите, и конические контрольные штифты.

Недостатком этого способа является то, что он не гарантирует защиты подшипника от других видов тока.

В качестве прототипа выбран известный способ защиты подшипников электрических машин от повреждения электрическим током (RU 2570979 С2, F16C 19/00, опубл. 20.12.2015 - Устройство зашиты опорного подшипника качения), включающий нанесение защитного покрытия на поверхность внутреннего и наружного колец подшипника путем напыления порошкового материала, обладающего диэлектрическими свойствами и состоящего из оксида алюминия и диоксида титана.

Недостатком данного способа является большая трудоемкость и многостадийность операций, а также покрытие не обладает необходимой прочностью соединения с основой.

Цель изобретения - защита металлических поверхностей, в частности - подшипников качения, от повреждения электрическим током.

Указанная цель достигается тем, что на сопрягаемые поверхности подшипников качения наносят защитное покрытие.

Сущность изобретения заключается в том, что обезжиривают сопрягаемые поверхности внутреннего и наружного колец подшипника, наносят на обезжиренные сопрягаемые поверхности наружного и внутреннего колец подшипника качения защитное покрытие, обладающего диэлектрическими свойствами, путем газоплазменного напыления порошкового материала, состоящего из 97,5% оксида алюминия и 2,5% диоксида титана, причем размер частиц каждого компонента одинаков и составляет в среднем 15*10-6 м, определяют толщину защитного покрытия S путем сравнения диаметров колец после напыления d2 и до напыления d1, причем измерения диаметров производят при нормальных климатических условиях.

Процентное соотношение компонентов порошка состоящего из 97,5% оксида алюминия и 2,5% диоксида титана позволяет обеспечивать требуемые диэлектрические свойства, так при увеличение процентного содержания диоксида титана больше 2,5% увеличивается эластичность покрытия, но при этом уменьшается величина пробивного напряжения и покрытие не выдерживает величину тока 2000-3000 А. Порошок с размером частиц менее 15*10-6 м будет приводить к испарению частиц при напылении, а более 15*10-6 м будет приводить к частичному оплавлению, что не позволит получить качественное покрытие.

На фиг. 1 представлена схема подшипника качения с защитным покрытием, включающая наружное кольцо 1, внутреннее кольцо 2, сепаратор 3, тела качения 4, защитное покрытие 5 нанесенного на сопрягаемую поверхность 6 наружного кольца 1 и на сопрягаемую поверхность 7 внутреннего кольца 2. На фиг. 2 представлена схема наружного кольца 1 с защитным покрытием 5, на фиг. 3 - схема внутреннего кольца 2 с защитным покрытием 5.

Предлагаемый способ защиты подшипников электрических машин от повреждения электрическим током осуществляется следующим образом.

Причинами повреждения подшипников электрических машин электрическим током являются: несимметрия магнитного поля машины, явления униполярной индукции, короткое замыкание в обмотке якоря через подшипники, круговой огонь по коллектору.

При протекании тока через подшипник происходит пробой смазочной пленки в двух местах между роликом и наружным кольцом, и между роликом и внутренним кольцом. Ролик подшипника попеременно является или катодом, или анодом. При дуговом разряде происходит вырывание металла с поверхности катода, а при искровом - с поверхности анода, иначе говоря, в подшипнике происходит процесс микросварки роликов, внутреннего и наружного колец. Частицы вырванного и закаленного металла перемещаются в смазочном материале, и при определенных условиях попадает в контакт между роликом и дорожкой качения подшипника, вызывая радиальное перемещение роликов, и следовательно, неравномерное распределение нагрузки. В результате на роликах и кольцах образуются кратеры, раковины и бороздки, что приводит к преждевременному выходу из строя подшипника и всей электрической машины. Также негативному воздействию подвергается и смазочный материал, так как под действием тока основное масло и присадки окисляются и расщепляются, что вызывает преждевременное «старение» смазки. В связи с этим возникает необходимость защиты подшипников от повреждения электрическом током.

Преимущественно защитное покрытие наносится на новые подшипники. Предварительно кольца подшипника обезжиривают, например, растворителем или щелочными растворами. Перед началом нанесения защитного слоя наружное 1 и внутренне 2 кольца фиксируют в зажимах специального приспособления способного вращаться с заданной скоростью, например, в патроне токарного станка. При нанесении защитного покрытия на сопрягаемую поверхность внутреннего кольца 2 дорожку качения располагают под углом не менее 45 градусов по отношении к газоплазменной струе. При нанесении защитного покрытия на сопрягаемую поверхность наружного кольца 1 газоплазменную струю располагают горизонтально по отношению к сопрягаемой поврехности. В бункер накопитель газоплазменной горелки помещают порошковый материал состоящий из 97,5%оксида алюминия и 2,5% диоксида титана с размером частиц в среднем 15*10-6 м. Устанавливают газоплазменную горелку таким образом, чтобы расстояние от среза сопла горелки до напыляемой поверхности должно составлять от 90 до 100 мм. Время напыления зависит о напыляемой площади и требуемой толщины защитного покрытия.

Таким образом, предлагаемый способ защиты позволяет получить защитное покрытие с диэлектрическими свойствами сопрягаемых поверхностей как внутреннего так и наружного колец подшипника качения.

Способ защиты подшипников электрических машин от повреждения электрическим током, включающий нанесение на поверхность внутреннего и наружного колец подшипника защитного покрытия из обладающего диэлектрическими свойствами порошкового материала путем напыления, отличающийся тем, что перед напылением покрытия на сопрягаемые поверхности внутреннего и наружного колец подшипника качения их обезжиривают, а нанесение покрытия выполняют путем газоплазменного напыления порошкового материала, состоящего из 97,5% оксида алюминия и 2,5% диоксида титана, причем размер частиц каждого из компонентов одинаковый и составляет в среднем 15·10-6 м.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и касается устройства для смазки подшипника качения электродвигателя. Технический результат – улучшение смазки подшипника.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромагнитомеханическим устройствам с двумя роторами, которые соосны и имеют электромагнитную связь.

Настоящее изобретение относится к конструкции канала для смазочного масла для подшипника. Технический результат - повышение эффективности направления смазочного масла к подшипнику.

Изобретение относится к опорному щитку для электрической машины, электрической машине, оборудованной таким опорным щитком, и способу монтажа электрической машины.

Изобретение относится к опорному подшипнику качения, предназначенному для использования в любой вращающейся машине, требующей направления во вращении вращающихся частей при помощи опорного подшипника качения.

Изобретение относится к электротехнике, к элементам асинхронного электродвигателя при горизонтальном расположении оси. Технический результат состоит в увеличении эксплуатационного ресурса подшипника, следовательно, и асинхронного электродвигателя.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей их выполнения с аксиальным пружинным элементом, который устанавливается между роторной деталью, расположенной на валу ротора, и подшипником качения.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к особенностям конструктивного выполнения торцовых электрических машин, которые могут быть использованы в различных областях промышленности.

Изобретение относится к ручным машинам. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к торцовым электрическим асинхронным машинам с одним статором и одним ротором. .

Ролик // 2665406
Изобретение относится к ролику и, в частности, вращательному валу верхней части колеса качения, имеющего наклонную поверхность, образованную по периферии его внешней диаметральной поверхности, вставленному в по меньшей мере один соединительный паз, образованный в передаточной опоре, в верхней части вращательного вала обеспечен упорный элемент так, чтобы позволять концентрацию упорной нагрузки на верхнем конце вращательного вала или упорном элементе, и на внутренних поверхностях соединительного паза и вращательного вала обеспечен радиальный элемент, расположенный в нижней части упорного элемента, тем самым поддерживая радиальную нагрузку.

Изобретение относится к метрологии, в частности к способу диагностирования подшипников качения. Способ определения свойств подшипников заключается в определении информации, относящейся к свойствам подшипников, на основе оценки сигнала приемника.

Изобретение относится к устройству для окружной фиксации подшипника качения без помех для его радиальных колебательных перемещений относительно корпуса. Устройство содержит корпус и подшипник качения, в радиальном зазоре между которыми имеется упругое кольцо, деформации которого позволяют подшипнику совершать радиальные колебания.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии изготовления подшипника качения с антифрикционным заполнителем. Способ изготовления подшипника качения с антифрикционным заполнителем заключается в наполнении свободного внутреннего пространства подшипника качения (1) антифрикционным заполнителем (2) в пастообразном состоянии, отверждении антифрикционного заполнителя (2) и страгивании с последующей технологической раскруткой.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к производству всех типов шариковых и роликовых подшипников качения. Способ фиксации колец подшипников качения заключается в том, что фиксация подшипника в посадочном месте осуществляется при помощи выступа на кольце подшипника, который отлит на заводе при изготовлении кольца или выступ приваривают контактной сваркой к кольцу без выступа.

Изобретение касается конструктивного элемента подшипника качения, в частности кольца подшипника качения, а также подшипника качения. Конструктивный элемент подшипника качения (2, 3, 4) имеет азотированную поверхностную зону (5), в которой содержание азота уменьшается в направлении снаружи вовнутрь, центральную зону (6).

Изобретение относится к сепараторам и более конкретно к способам изготовления сепараторов. Сепаратор (30) для поддержания относительного углового разнесения множества элементов качения включает в себя корпус, содержащий кольцеобразную часть (38) и множество захватывающих элементов (42).

Изобретение относится к подшипнику колеса с крепежным устройством для установки датчика, воспринимающего вращательное движение колеса. Подшипник колеса с крепежным устройством для датчика (8) для установки датчика, воспринимающего вращательное движение колеса, содержит: вращающееся внутреннее кольцо (1), закрепленное на колесе грузового автомобиля, установленное неподвижно и прочно закрепленное относительно транспортного средства наружное кольцо (2), предназначенное для вращающегося внутреннего кольца (1) кодирующее устройство (4) и расположенное на установленном неподвижно наружном кольце (2) ограждение (3).

Изобретение относится к передаче данных и может быть использовано при обмене данными между ИС меткой и внешним устройством без соприкосновения с внешним устройством.

Подшипник // 2604907
Изобретение относится к машиностроению, а именно к опорам качения и скольжения различных механизмов и машин, а также к отдельным деталям машин - валикам, роликам, втулкам, осям и другим деталям.

Изобретение относится к способу плазменного нанесения наноструктурированного теплозащитного покрытия. Предварительно на срезе сверхзвукового сопла плазмотрона устанавливают конический насадок, внутренняя поверхность которого образует с внутренней поверхностью сопла излом, что позволяет после излома установить давление плазмы с напыляемым веществом в пристеночной части насадка равным давлению в вакуумной камере.

Изобретение относится к способу защиты подшипников электрических машин от повреждений электрическим током. Обезжиривают сопрягаемые поверхности внутреннего и наружного колец подшипника. Наносят на обезжиренные сопрягаемые поверхности наружного и внутреннего колец подшипника качения защитное покрытие, обладающее диэлектрическими свойствами. Покрытие наносят путем газоплазменного напыления порошкового материала, состоящего из 97,5 оксида алюминия и 2,5 диоксида титана. Размер частиц каждого компонента одинаков и составляет в среднем 15 · 10-6 м. Толщину защитного покрытия определяют путем сравнения диаметров колец после напыления и до напыления, причем измерения диаметров производят при нормальных климатических условиях. Таким образом, способ защиты позволяет получить защитное покрытие с диэлектрическими свойствами сопрягаемых поверхностей как внутреннего, так и наружного колец подшипника качения. 3 ил.

Наверх