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Una guida ai cuscinetti silenziosi isolati elettricamente
I cuscinetti isolati silenziosi si riferiscono al termine generale per cuscinetti che possono bloccare il passaggio di corrente, hanno proprietà isolanti e possono ruotare silenziosamente. Le sue prestazioni di isolamento sono solitamente garantite applicando uno strato di materiale isolante sull'anello esterno o sull'anello interno del cuscinetto attraverso un processo speciale, oppure i suoi elementi volventi sono realizzati in ceramica. I nomi e i codici dei cuscinetti isolati adottano i codici internazionali dei cuscinetti. Il codice del cuscinetto isolato dell'anello esterno è vl0241 e il codice del cuscinetto isolato dell'anello interno è vl2071.
La superficie esterna dell'anello interno o dell'anello esterno è rivestita con un isolante strato di ossido di alluminioe una finitura di alta qualità si ottiene applicando un processo di spruzzatura al plasma. Il rivestimento ha elevata durezza, resistenza all'usura e buone proprietà di conduttività termica e isolamento. Il rivestimento ha una forte adesione al substrato e buone proprietà isolanti, che possono evitare la corrosione elettrica del cuscinetto dovuta alla corrente indotta, impedire che la corrente danneggi il grasso, gli elementi volventi e le piste e aumentare la durata del cuscinetto. Nel cuscinetto isolato silenzioso, sulla superficie dell'anello esterno o dell'anello interno è presente un rivestimento spesso 100μm-300μm, che può resistere a tensioni fino a 1000 V CC-3000 V CC.
Uno speciale processo di spruzzatura forma un rivestimento con spessore uniforme e forte adesione, che può essere ulteriormente trattato per prevenire l'umidità. I cuscinetti isolati silenziosi sono convenienti e affidabili rispetto ad altri metodi di isolamento come l'isolamento dell'albero o dell'alloggiamento. Le dimensioni e le caratteristiche tecniche di base dei cuscinetti isolati sono le stesse di quelle dei cuscinetti non isolati e sono intercambiabili al 100%. Adatti per motori e generatori, in particolare motori a frequenza variabile.
Un altro tipo di cuscinetto isolato silenzioso sono i cuscinetti volventi in ceramica. Utilizza elementi volventi in ceramica (sfere o rulli) realizzati in Si3N4 Materiale; ha eccellenti proprietà di isolamento, la sua capacità è sostanzialmente di 40 pf e le sue prestazioni di isolamento sono migliori di quelle dei cuscinetti rivestiti. Ad alte temperature la sua impedenza DC può raggiungere anche la gamma dei G ohm, con buone proprietà di isolamento; gli elementi volventi in ceramica hanno un'eccellente resistenza all'usura e bassi requisiti di lubrificazione. È particolarmente adatto per il funzionamento ad alta velocità, a basso attrito e a bassa temperatura; funziona bene in condizioni di attrito secco; per i cuscinetti volventi di piccole dimensioni, i cuscinetti isolati con elementi volventi in ceramica hanno buone prestazioni economiche.
Caratteristiche dei cuscinetti elettricamente isolanti
Le principali categorie di prodotti per cuscinetti isolati elettricamente sono: cuscinetti a sfere a gola profonda isolati elettricamente, cuscinetti a sfere a contatto obliquo isolati elettricamente, cuscinetti a rulli cilindrici isolati elettricamente, ibridi di cuscinetti isolati con anello interno o esterno isolati elettricamente ed elementi volventi in ceramica isolati elettricamente. cuscinetti. Le caratteristiche dei cuscinetti elettricamente isolanti sono:
1. Prevenire la corrosione elettrica
2. Elevata resistenza (la resistenza minima è 200 M, può sopportare una tensione CC fino a 3000 V)
3. Buone prestazioni elettriche (utilizzando un sigillante unico per impedire la penetrazione dell'acqua di condensa)
Ottimizzando la progettazione dello stato di contatto tra gli elementi volventi e la pista, riducendo la rugosità superficiale e una maggiore precisione geometrica, il cuscinetto isolato elettricamente ha un notevole effetto silenzioso quando funziona ad alta velocità.
Gabbia cuscinetto isolata e silenziosa
1. Gabbia per cuscinetti radiali a sfere
Gabbia stampata, rivettata, guida a sfere in acciaio (nessun suffisso)
Gabbia in ottone tagliata a macchina, rivettata, guida a sfere in acciaio (suffisso M)
2. Gabbia per cuscinetti a rulli cilindrici isolati
Gabbia in PA66 rinforzata con fibra di vetro, tipo a finestra;
Guidata dai corpi volventi (suffisso P) Gabbia in ottone tagliata a macchina, a finestra;
Guidata sugli elementi volventi (suffisso M) Gabbia in ottone tagliata a macchina, del tipo a finestra, guidata dall'anello interno o esterno (suffisso modello ML).
Temperatura di lavoro
La temperatura consentita dei cuscinetti isolanti può essere limitata dai seguenti fattori:
1. La stabilità dimensionale degli anelli dei cuscinetti e degli elementi volventi può raggiungere almeno 150°C.
2. La temperatura di esercizio delle gabbie in acciaio o ottone è la stessa degli anelli dei cuscinetti e degli elementi volventi; la temperatura massima di esercizio delle gabbie in PA66 è di 120°C.
3. Lubrificante.
Design del cuscinetto silenzioso e isolato
Tensione di rottura J20B 500 V CC, ambiente di lavoro asciutto, spessore del rivestimento 100 micron.
Tensione di rottura J20A 1000 V CC, ambiente di lavoro asciutto, spessore del rivestimento> 300 micron, utilizzato preferibilmente quando il diametro esterno è maggiore di 500 mm.
Tensione di rottura J20AB 1000 V CC, ambiente di lavoro asciutto e umido, spessore del rivestimento 100 micron.
J20AA (AB) tensione di rottura 3000 V CC, ambiente di lavoro asciutto e umido, spessore del rivestimento 200 micron.
Tensione di rottura J20C 3000 V CC, ambiente di lavoro asciutto e umido, spessore del rivestimento 200 micron.
Nota: i modelli mostrati nella tabella delle dimensioni sono design di isolamento standard. Quando il suffisso predefinito non soddisfa le condizioni operative del cliente, si prega di indicare chiaramente il suffisso del cuscinetto di isolamento selezionato quando si effettua un ordine. Per applicazioni che richiedono una pressione più elevata, Aubearing può anche fornire cuscinetti con un anello esterno con uno spessore dello strato di isolamento superiore a 300 mm.
Numero del modello del cuscinetto
1. Cuscinetto a sfere a gola profonda a corona singola
6208-J20AA (AB)—6236-J20AA (AB)
6308-J20AA (AB)—6336-J20AA (AB)
2. Cuscinetto a rulli cilindrici a corona singola
NU208-J20AA (AB)—NU236-J20AA (AB)
NJ208-J20AA (AB)—NJ236-J20AA (AB)
NU2208-J20AA (AB)—NU2236-J20AA (AB)
NU308-J20AA (AB)—NU33 6-J20AA（AB）
NJ308-J20AA（AB）—NJ336-J20AA（AB）
NU2308-J20AA（AB）—NU2336-J20AA（AB）
NU1008-J20AA（AB）—NU1036-J20AA（AB）
Applicazione di cuscinetti isolati nei motori
I cuscinetti silenziosi isolati elettricamente sono ampiamente utilizzati, principalmente per motori di trazione e ruote di veicoli ferroviari, motori CA e CC di sistemi di trasmissione di potenza, generazione di energia eolica e relative apparecchiature, cambi, riduttori, macchinari di ingegneria e altre applicazioni che richiedono requisiti di isolamento per i cuscinetti. È particolarmente degno di nota il fatto che l'80% di sNei motori vengono utilizzati cuscinetti isolati ilent.
Durante il funzionamento del motore, qualsiasi squilibrio nei circuiti magnetici dello statore e del rotore o nella corrente di fase attorno all'albero genererà un flusso magnetico del sistema rotante. Quando l'albero ruota, questi flussi magnetici genereranno una differenza di potenziale a entrambe le estremità dell'albero, che è chiamata tensione dell'albero. La tensione dell'albero può eccitare la corrente circolante nel circuito (circuito chiuso) formato dall'albero e dall'alloggiamento attraverso i cuscinetti a entrambe le estremità. Questa corrente è chiamata corrente dell'albero. Inoltre, c'è una grande quantità di magnetismo residuo nel nucleo del rotore. Per i motori a rotore avvolto, se due o più avvolgimenti sono cortocircuitati con il nucleo del rotore o l'albero, verranno generate anche tensione dell'albero e corrente dell'albero. L'entità della corrente del cuscinetto è correlata a fattori quali la struttura del motore, la potenza del motore, l'ampiezza della tensione di azionamento, il tempo di salita dell'impulso e la lunghezza del cavo. Maggiore è la potenza del motore, maggiore è la tensione di azionamento, più ripido è il bordo di salita della tensione di azionamento, più corto è il cavo e maggiore è la corrente di trasporto.
Per evitare che la corrente d'albero bruci il cuscinetto, è necessario adottare misure efficaci per isolare la corrente d'albero. Per i motori di grandi dimensioni con sedi dei cuscinetti indipendenti su entrambe le estremità, è possibile posizionare una guarnizione isolante in materiale isolante tra la sede del cuscinetto e la base metallica. Per i motori comuni con cuscinetti e alloggiamenti come uno solo, viene generalmente utilizzato un cuscinetto isolante su un'estremità (spesso disposto sull'estremità dell'estensione dell'albero non principale). Per le occasioni con requisiti elevati, su entrambe le estremità sono installati cuscinetti isolanti.
Suggerimenti per la selezione
Il fattore chiave nella scelta dell'isolamento sono le caratteristiche di corrente e tensione. Se si tratta di una tensione continua o di una tensione alternata a bassa frequenza, l'effetto isolante dipende dal puro valore di resistenza dello strato isolante; se si tratta di una tensione CA ad alta frequenza, come nelle apparecchiature che utilizzano un convertitore di frequenza, in questo momento dipende dal valore di reattanza capacitiva dello strato isolante.