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Guía de rodamientos eléctricamente aislantes
Los rodamientos con aislamiento eléctrico desempeñan un papel importante en los equipos mecánicos modernos. Los rodamientos aislados pueden garantizar que no pase corriente a través de ellos y al mismo tiempo cumplir con los requisitos básicos de rendimiento, como carga, velocidad y vida útil. Previene la corrosión o interferencia por corriente y garantiza el buen y seguro funcionamiento del generador o MECÁNICA. Este blog tiene como objetivo presentar los conceptos básicos, tipos y ventajas de los rodamientos aislados y analizar por qué los rodamientos con aislamiento eléctrico son tan importantes.
¿Qué son los rodamientos con aislamiento eléctrico?
El rodamiento aislado es un rodamiento de precisión con efecto de aislamiento eléctrico, que puede bloquear el paso de la corriente y el propio rodamiento tiene propiedades aislantes. Su rendimiento de aislamiento suele garantizarse mediante el uso de un proceso especial para cubrir el aro exterior o el aro interior del rodamiento con una capa de material aislante, o mediante el uso de cerámica como elementos rodantes. La unidad de rodamiento aislada consta de anillos interior y exterior de acero para rodamientos de alta calidad, jaulas correspondientes y bolas (o rodillos) de cerámica o cerámica.
Los rodamientos con aislamiento eléctrico utilizan un proceso de pulverización especial para rociar un recubrimiento de alta calidad sobre la superficie exterior del rodamiento. El recubrimiento tiene una fuerte fuerza de unión con el sustrato y un buen rendimiento de aislamiento, lo que puede evitar la corrosión eléctrica de los cojinetes causada por la corriente inducida. Evite daños actuales a la grasa, los elementos rodantes y las pistas de rodadura, y aumente la vida útil de los rodamientos.
Aplicaciones de rodamientos aislados
Los rodamientos aislados se utilizan en entornos especiales como alta temperatura, alta presión, corrosión fuerte, etc., y pueden funcionar normalmente en estos entornos hostiles. Los rodamientos aislados utilizan materiales y procesos especiales para darles una mejor resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y otras propiedades. Las propiedades de aislamiento eléctrico de los rodamientos aislados se evalúan mediante pruebas mecánicas como la resistencia de aislamiento, el voltaje del eje y la corriente del eje para determinar si pueden soportar valores de voltaje específicos. Por ejemplo, si el aro exterior o el aro interior de un rodamiento está recubierto con óxido de aluminio, puede soportar tensiones CC superiores a 1000 VCC. Los tipos comunes de rodamientos con aislamiento eléctrico incluyen: rodamientos rígidos de bolas, rodamientos de rodillos cilíndricos y rodamientos de bolas de contacto angular. Por sus buenas características, son ampliamente utilizados en diversos MECÁNICA campos:
1. Rodamientos de rodillos cilíndricos aislados: turbinas eólicas, generadores hidroeléctricos, generadores térmicos y otras instalaciones de la industria energética, y también se utilizan en instalaciones ferroviarias como motores de tracción de locomotoras diésel.
2. Rodamientos rígidos de bolas aislados: se utilizan en motores de frecuencia variable de alta potencia, como grúas, máquinas textiles, máquinas de impresión, siderurgia, laminación de acero, coquización, etc.
3. Rodamientos de rodillos esféricos aislados: se utilizan en motores de alta potencia y alto voltaje de máquinas mineras, máquinas de preparación de carbón, lavadoras de carbón, trituradoras, molinos de bolas, trituradoras, molinos de arena y otros equipos.
4. Cojinetes de contacto angular aislados: utilizados en motores a prueba de explosiones de alta potencia para compresores, bombas y otros equipos.
Grados de rodamientos eléctricamente aislantes.
Los rodamientos con aislamiento eléctrico pueden prevenir eficazmente los daños causados por la corriente a los rodamientos mediante una alta resistencia y cumplir con los requisitos de aislamiento para los rodamientos en diversos equipos eléctricos. Los grados de rodamientos aislados se dividen en:
1. Aislamiento ordinario: adecuado para equipos y entornos ordinarios, con resistencia de aislamiento superior a 50 MΩ.
2. Aislamiento de alta resistencia: adecuado para equipos y entornos con altos requisitos, como humedad, alta temperatura, alto voltaje, etc., con resistencia de aislamiento superior a 500 MΩ.
3. Aislamiento de resistencia ultraalta: adecuado para entornos especiales, como industria química, energía nuclear, etc., con resistencia de aislamiento superior a 1000MΩ.
Elegir rodamientos con niveles de aislamiento adecuados puede mejorar la seguridad y estabilidad del equipo, reducir la tasa de fallas y extender la vida útil del equipo. También ayuda a proteger la seguridad del personal.
Tipos de rodamientos aislados
Los rodamientos aislados se utilizan para evitar daños causados por la corriente que pasa a través de los rodamientos. Algunos materiales típicos para rodamientos aislados incluyen cerámica, grafito y el famoso politetrafluoroetileno (PTFE). Hay dos tipos principales de rodamientos aislados: rodamientos aislados recubiertos y rodamientos aislados cerámicos.
Rodamientos aislados recubiertos
Los rodamientos aislados recubiertos logran su efecto de aislamiento aplicando una capa aislante de 50 μm a 200 μm de espesor en la superficie exterior o en los componentes internos del rodamiento. Este revestimiento suele estar fabricado con un material de alta resistencia, como epoxi o poliimida, y bloquea eficazmente el flujo de electricidad. Los rodamientos fabricados con este material suelen costar menos.
Rodamientos con aislamiento cerámico
La cerámica se utiliza en los rodamientos porque es tan dura como el diamante, tan resistente al desgaste como el oro y tiene excelentes propiedades de aislamiento. Los rodamientos con aislamiento cerámico utilizan materiales cerámicos (como óxido de aluminio o nitruro de silicio) en lugar de elementos rodantes de metal o anillos de rodamiento tradicionales. Dado que la cerámica es inherentemente no conductora, este tipo de rodamiento proporciona un mayor nivel de aislamiento. Los rodamientos fabricados con este material tienen mayor resistencia al desgaste y a la corrosión.
Otros rodamientos aislados
Según las necesidades reales, los diseñadores e ingenieros también pueden utilizar otros materiales especiales para diseñar rodamientos aislados. El grafito se utiliza ampliamente en el campo de los rodamientos debido a su fricción extremadamente baja y su lubricidad extremadamente alta. PEEK se usa ampliamente debido a su excelente resistencia a la corrosión y súper aislamiento. Por ejemplo, en entornos hostiles, con temperaturas elevadas o presiones elevadas, se pueden elegir como primera opción metales caros pero muy resistentes a la corrosión, como el acero inoxidable o el titanio.
No importa cuál sea el entorno, la selección del material de los rodamientos aislantes desempeña un papel clave a la hora de determinar su rendimiento y su vida útil. Los diseñadores e ingenieros no sólo deben considerar el propósito del rodamiento, sino también sopesar las condiciones ambientales y las diversas propiedades del material para seleccionar la mejor solución.
Ventajas de los rodamientos con aislamiento eléctrico
Vida útil extendida y costos de mantenimiento reducidos Los rodamientos aislados extienden la vida útil general de un sistema de motor porque mitigan el daño eléctrico a los componentes del motor y previenen fallas en los rodamientos. Al reducir la cantidad de reparaciones y la carga de trabajo de mantenimiento, el uso de rodamientos aislados también reduce los costos de mantenimiento y mejora la confiabilidad del equipo y la eficiencia operativa.
Marcas de rodamientos eléctricamente aislantes.
Existen muchas marcas de rodamientos aislantes eléctricamente conocidas en el mundo, como SKF\NTN, etc.
Rodamientos SKF con aislamiento eléctrico
INSOCOAT Los rodamientos SKF con aislamiento eléctrico y aros exteriores recubiertos se identifican con el sufijo VL0241. Recomendado para motores de tamaño mediano como 6215, 6313 o mayores. Para aplicaciones que utilizan rodamientos más pequeños, SKF recomienda rodamientos rígidos de bolas híbridos.
Los rodamientos INSOCOAT con aros interiores revestidos de SK proporcionan una mayor protección contra daños causados por corrientes. La protección mejorada se debe a la mayor resistencia debido a la menor superficie del recubrimiento, que tiene el sufijo VL2071. SKF recomienda su uso con motores de mayor tamaño (generalmente tamaño 6226, 6324 o mayor). Los rodamientos INSOCOAT con aros interiores recubiertos son adecuados para aplicaciones en motores sujetos a altas tensiones en el eje.
Rodamientos recubiertos eléctricamente aislantes NTN
NTN MEGAOHM™ Una serie de cojinetes aislados están diseñados para resistir la corrosión eléctrica. Estos rodamientos están disponibles en versiones de cerámica y resina y son adecuados para una variedad de aplicaciones. El revestimiento del anillo exterior del rodamiento crea una barrera (capaz de resistir una resistencia de al menos 100 megaohmios a 500 VCC), evitando que cualquier corriente parásita pase a través del rodamiento. Los rodamientos de la serie MEGAOHM™ se utilizan como equipos OEM en turbinas eólicas, motores de tracción de vehículos ferroviarios y motores de velocidad variable en instalaciones de tratamiento de aguas residuales.
Rodamientos híbridos cerámicos NTN
Para aplicaciones particularmente difíciles, NTN ofrece rodamientos híbridos cerámicos. Utilizando anillos interiores y exteriores de acero convencionales, los elementos rodantes de nitruro de silicio proporcionan un excelente aislamiento eléctrico al tiempo que reducen la masa giratoria y mejoran la disipación de calor.
Conclusión
Entre todos los motores, más del 80% de las fallas son causadas por fallas en los rodamientos. Como tipo especial de rodamiento, los rodamientos aislados tienen excelentes propiedades antielectricidad y de aislamiento y se utilizan ampliamente en la industria energética, la industria petroquímica, los metales no ferrosos, la minería y otras industrias. Los cojinetes aislados eléctricamente tienen una excelente confiabilidad y garantizan un funcionamiento sin problemas del motor. Es una tecnología avanzada muy práctica para reducir los costos de mantenimiento del equipo y mejorar la eficiencia del equipo. Como fabricante líder de rodamientos aislantes eléctricos en China, Aubearing le ofrece servicios de alta calidad. Si tiene alguna pregunta, no dude en contactarnos.