Ръководство за електрически изолационни лагери

Ръководство за електрически изолационни лагери

Електрически изолираните лагери играят важна роля в съвременното механично оборудване. Изолираните лагери могат да гарантират, че през тях не преминава ток, като същевременно отговарят на основните изисквания за производителност като натоварване, скорост и живот. Предотвратява корозия или смущения от ток и осигурява гладка и безопасна работа на генератора или мотор. Този блог има за цел да представи основните понятия, типове и предимства на изолираните лагери и да анализира защо електрически изолираните лагери са толкова важни.

Какво представляват електрически изолираните лагери?

Изолираният лагер е прецизен лагер с електроизолационен ефект, който може да блокира преминаването на ток, а самият лагер има изолационни свойства. Изолационните му характеристики обикновено се гарантират чрез използване на специален процес за покриване на външния или вътрешния пръстен на лагера със слой от изолационен материал или чрез използване на керамика като търкалящи се елементи. Изолираният лагерен възел се състои от вътрешни и външни пръстени, изработени от висококачествена лагерна стомана, съответните клетки и керамични или керамични топки (или ролки).

Електрически изолираните лагери използват специален процес на пръскане, за да напръскат висококачествено покритие върху външната повърхност на лагера. Покритието има силна сила на свързване със субстрата и добра изолация, което може да избегне електрическата корозия на лагерите, причинена от индуциран ток. Предотвратете текущите щети на грес, търкалящи се елементи и канали и увеличете експлоатационния живот на лагерите.

електрически изолиран лагер

Приложения на изолирани лагери

Изолираните лагери се използват в специални среди като висока температура, високо налягане, силна корозия и т.н. и могат да работят нормално в тези тежки среди. Изолираните лагери използват специални материали и процеси, за да им придадат по-добра устойчивост на висока температура, устойчивост на корозия и други свойства. Електрическите изолационни свойства на изолираните лагери се оценяват чрез механични тестове като изолационно съпротивление, напрежение на вала и ток на вала, за да се определи дали могат да издържат на определени стойности на напрежението. Например, ако външният или вътрешният пръстен на лагера е покрит с алуминиев оксид, той може да издържи постоянно напрежение над 1000 VDC. Често срещаните видове електрически изолирани лагери включват: сачмени лагери с дълбок канал, цилиндрични ролкови лагери намлява ъглови контактни сачмени лагери. Поради добрите си характеристики намират широко приложение в различни мотор полета:

Приложения на изолирани лагери
  • 1. Изолирани цилиндрични ролкови лагери: вятърни турбини, водноелектрически генератори, топлинни генератори и други съоръжения в енергетиката, а също и използвани в железопътни съоръжения като тягови двигатели на дизелови локомотиви.

  • 2. Изолирани сачмени лагери с дълбок канал: използвани в мощни двигатели с променлива честота като кранове, текстилни машини, печатни машини, производство на желязо, стомана, валцуване на стомана, коксуване и др.

  • 3. Изолирани сферични ролкови лагери: използвани в двигатели с висока мощност и високо напрежение на минни машини, машини за подготовка на въглища, шайби за въглища, трошачки, топкови мелници, мелници, пясъчни мелници и друго оборудване.

  • 4. Изолирани ъглови контактни лагери: използвани в мощни взривобезопасни двигатели за компресори, помпи и друго оборудване.

Класове електроизолационни лагери

Електрически изолираните лагери могат ефективно да предотвратят текущата повреда на лагерите чрез високо съпротивление и да отговорят на изискванията за изолация на лагерите в различни енергийни съоръжения. Класовете изолирани лагери са разделени на:

  • 1. Обикновена изолация: подходяща за обикновено оборудване и среда, с изолационно съпротивление по-голямо от 50 MΩ.

  • 2. Изолация с висока устойчивост: подходяща за оборудване и среди с високи изисквания, като влага, висока температура, високо напрежение и т.н., с изолационно съпротивление по-голямо от 500MΩ.

  • 3. Изолация с изключително високо съпротивление: подходяща за специални среди, като химическа промишленост, ядрена енергия и др., с изолационно съпротивление над 1000 MΩ.

  • Изборът на лагери с подходящи нива на изолация може да подобри безопасността и стабилността на оборудването, да намали процента на повреда и да удължи живота на оборудването. Освен това помага за защитата на безопасността на персонала.

Видове изолирани лагери

Изолираните лагери се използват за предотвратяване на повреда, причинена от тока, преминаващ през лагерите. Някои типични материали за изолирани лагери включват керамика, графит и известния политетрафлуоретилен (PTFE). Има два основни типа изолирани лагери: изолирани лагери с покритие и керамични изолирани лагери.

Изолирани лагери с покритие

Изолираните лагери с покритие постигат своя изолационен ефект чрез нанасяне на изолационно покритие с дебелина 50 μm-200 μm върху външната повърхност или вътрешните компоненти на лагера. Това покритие обикновено е направено от материал с висока устойчивост, като епоксид или полиимид, и ефективно блокира потока на електричество. Лагерите, направени от този материал, обикновено струват по-малко.

Изолиран лагер с покритие

Лагери с керамична изолация

Керамиката се използва в лагерите, защото е твърда като диамант, устойчива на износване като златото и има изключителни изолационни свойства. Керамичните изолирани лагери използват керамични материали (като алуминиев оксид или силициев нитрид) вместо традиционни метални търкалящи елементи или лагерни пръстени. Тъй като керамиката по своята същност е непроводима, този тип лагер осигурява по-високо ниво на изолация. Лагерите, изработени от този материал, имат по-висока устойчивост на износване и корозия.

Керамични велосипедни лагери

Други изолирани лагери

Според действителните нужди дизайнерите и инженерите могат да използват и други специални материали за проектиране на изолирани лагери. Графитът се използва широко в областта на лагерите поради изключително ниското си триене и изключително високата смазваща способност. PEEK е широко използван поради отличната си устойчивост на корозия и супер изолация. Например, при висока температура, високо налягане или тежки среди, скъпи, но силно устойчиви на корозия метали като неръждаема стомана или титан могат да бъдат избрани като първи избор.

PEEK лагери

Без значение каква е околната среда, изборът на материал на изолационните лагери играе ключова роля при определянето на тяхната производителност и живот. Дизайнерите и инженерите трябва не само да вземат предвид предназначението на лагера, но и да преценят условията на околната среда и различните свойства на материала, за да изберат най-доброто решение.

Предимства на електрически изолираните лагери

Удължен експлоатационен живот и намалени разходи за поддръжка Изолираните лагери удължават цялостния експлоатационен живот на моторната система, защото намаляват електрическите щети на компонентите на мотора и предотвратяват повреда на лагера. Чрез намаляване на броя на ремонтите и работното натоварване по поддръжката, използването на изолирани лагери също намалява разходите за поддръжка и подобрява надеждността на оборудването и ефективността на работа.

Марки електроизолационни лагери

В света има много известни марки електрически изолационни лагери, като SKF\NTN и др.

Електрически изолирани лагери SKF

INSOCOAT електрически изолираните лагери от SKF с покрити външни пръстени се идентифицират със суфикса VL0241. Препоръчва се за двигатели със среден размер като 6215, 6313 или по-големи. За приложения, използващи по-малки лагери, SKF препоръчва хибридни сачмени лагери с дълбок канал.

Лагерите INSOCOAT с вътрешни пръстени с покритие от SK осигуряват подобрена защита срещу токови повреди. Подобрената защита се дължи на повишената устойчивост поради по-малката повърхност на покритието, което има суфикс VL2071. SKF препоръчва използване с двигатели с по-голям размер (обикновено размер 6226, 6324 или по-голям). Лагерите INSOCOAT с вътрешни пръстени с покритие са подходящи за приложения в двигатели, подложени на високо напрежение на вала.

Електрически изолирани лагери SKF

NTN лагери с електроизолационно покритие

NTN's MEGAOHM™ серия от изолирани лагери са проектирани да издържат на електрическа корозия. Тези лагери се предлагат във версии от керамика и смола и са подходящи за различни приложения. Покритието на външния пръстен на лагера създава бариера (способна да устои на съпротивление от поне 100 мегаома при 500 VDC), предотвратявайки преминаването на блуждаещ ток през лагера. Лагерите от серията MEGAOHM™ се използват като OEM оборудване във вятърни турбини, тягови двигатели на релсови превозни средства и двигатели с променлива скорост в съоръжения за пречистване на отпадъчни води.

NTN лагери с електроизолационно покритие

NTN керамични хибридни лагери

За особено трудни приложения NTN предлага керамични хибридни лагери. Използвайки конвенционални стоманени вътрешни и външни пръстени, търкалящите елементи от силициев нитрид осигуряват отлична електрическа изолация, като същевременно намаляват въртящата се маса и подобряват разсейването на топлината.

Заключение

Сред всички двигатели над 80% от повреди са причинени от повреда на лагери. Като специален вид лагери, изолираните лагери имат отлични анти-електрически и изолационни свойства и се използват широко в енергетиката, нефтохимическата промишленост, цветните метали, минното дело и други индустрии. Електрически изолираните лагери имат отлична надеждност и осигуряват безпроблемна работа на двигателя. Това е много практична усъвършенствана технология за намаляване на разходите за поддръжка на оборудването и подобряване на ефективността на оборудването. Като водещ производител на електрически изолационни лагери в Китай, Aubearing ви предоставя висококачествени услуги. Ако имате някакви въпроси, моля не се колебайте да се свържете с нас.