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Guia para tipos de rolamentos eletricamente isolados
Rolamentos eletricamente isolados são um tipo especial de rolamento projetado para evitar que a corrente passe pelo rolamento, o que pode causar danos ao rolamento e falha do equipamento. Em equipamentos eletrificados, trânsito ferroviário, turbinas eólicas e outros ambientes de alta tensão, a corrente que passa pelo rolamento pode causar riscos como erosão elétrica, danos por arco e decomposição do lubrificante. Para resolver esse problema, rolamentos isolados são amplamente utilizados. Este artigo apresentará vários tipos principais de rolamentos isolados, suas vantagens e desvantagens, cenários de aplicação e como escolher os rolamentos eletricamente isolados corretos. Os rolamentos eletricamente isolados têm principalmente as seguintes formas.
Rolamentos isolados revestidos de cerâmica são revestidos com uma camada de material cerâmico no anel externo ou interno do rolamento para obter um efeito de isolamento. O revestimento geralmente usa materiais cerâmicos como óxido de alumínio ou zircônia devido às suas excelentes propriedades de isolamento e resistência ao desgaste.
Processo de revestimento: Usando processos avançados como pulverização de plasma, o revestimento cerâmico é uniformemente revestido na superfície do anel externo ou interno do rolamento. A espessura do revestimento é geralmente entre 0.2 mm~0.4 mm para garantir resistência de isolamento e resistência ao desgaste suficientes.
Recursos de desempenho: O revestimento cerâmico pode melhorar significativamente o desempenho do isolamento elétrico do rolamento e evitar danos causados pela passagem de corrente pelo rolamento. Ao mesmo tempo, o revestimento cerâmico também tem boa estabilidade química e propriedades antienvelhecimento, o que pode garantir a operação estável de longo prazo do rolamento.
Advantage
O revestimento cerâmico tem excelentes propriedades de isolamento elétrico e resistência ao desgaste, o que pode aumentar significativamente a vida útil dos rolamentos.
A espessura do revestimento é controlável e pode ser ajustada de acordo com necessidades específicas para atender a diferentes requisitos de isolamento.
O processo de revestimento é maduro, a qualidade é estável e confiável e é adequado para produção em larga escala.
Solicitações
Rolamentos isolados revestidos de cerâmica são comumente usados em motores e geradores, especialmente em motores de alta potência. Esses rolamentos podem efetivamente reduzir danos ao equipamento causados por correntes de eixo. Eles também são amplamente usados em locomotivas ferroviárias, turbinas eólicas e outros equipamentos que envolvem a transmissão de corrente elétrica.
Deficiência
Revestimentos cerâmicos têm altos requisitos de adesão ao substrato e precisam garantir uma ligação firme entre o revestimento e o substrato.
Rolamentos isolados com revestimento especial PPS
PPS (sulfeto de polifenileno) é um material de polímero com excelentes propriedades de isolamento. O revestimento especial de PPS melhora a fórmula e o processo do material de PPS para torná-lo com maior resistência de isolamento e tensão de ruptura. O revestimento especial de PPS pode ser revestido na superfície do anel externo ou interno do rolamento para formar uma camada isolante densa. O revestimento especial de PPS tem excelente desempenho de isolamento e resistência ao desgaste, e pode manter um desempenho de isolamento elétrico estável em ambientes severos.
Diferenciais
O revestimento PPS tem bom desempenho de isolamento e estabilidade química, e pode manter um desempenho de isolamento elétrico estável em ambientes agressivos.
O processo de revestimento é relativamente simples e fácil de atingir produção em larga escala.
O custo do revestimento é relativamente baixo e tem certa economia.
Desvantagens
A resistência ao desgaste do revestimento PPS pode não ser tão boa quanto a do revestimento cerâmico, e deve-se prestar atenção à manutenção durante o uso.
Rolamentos cerâmicos híbridos são rolamentos que usam materiais cerâmicos na parte do elemento rolante e aço tradicional nos anéis interno e externo. Este tipo de rolamento obtém isolamento elétrico usando esferas de cerâmica. O nitreto de silício é geralmente usado como material de esfera cerâmica porque tem as características de alta resistência e baixa densidade. Como a resistividade do elemento rolante cerâmico é muito maior do que a do aço do rolamento, é difícil para a corrente passar pelo elemento rolante, obtendo assim o isolamento elétrico do rolamento.
Diferenciais
Os rolamentos cerâmicos híbridos combinam as vantagens dos elementos rolantes cerâmicos e dos anéis internos e externos de metal, com alta resistência, alta resistência ao desgaste e boas propriedades de isolamento elétrico.
Adequado para motores e outros equipamentos em ambientes agressivos, como alta velocidade, alta temperatura e alta umidade.
Os elementos rolantes são feitos de materiais cerâmicos, que têm menores coeficientes de atrito e maior desempenho de velocidade.
Desvantagens
O custo dos rolamentos cerâmicos híbridos é relativamente alto e pode não ser adequado para todos os cenários de aplicação.
A fabricação e o processamento de elementos rolantes cerâmicos são difíceis, exigindo equipamentos e processos de alta precisão.
Aplicações
Rolamentos isolados de cerâmica híbrida são amplamente utilizados em motores de alta velocidade, motores de acionamento de frequência variável e máquinas de precisão, especialmente em equipamentos com requisitos de alta velocidade e alta eficiência.
Rolamentos de revestimento de isolamento integrados
Rolamentos isolados com isolamento integrado são rolamentos com uma camada de isolamento embutida no anel interno ou externo, geralmente feitos de polímeros especiais ou materiais compostos. Esse isolamento impede que a corrente passe pelo rolamento e protege o rolamento dos efeitos da corrente. A camada de isolamento integrada pode manter o desempenho de isolamento estável sob várias condições operacionais. Esses rolamentos podem manter o isolamento em ambientes de alta umidade e oleosos. A camada de isolamento é projetada para suportar grandes tensões mecânicas e elétricas, estendendo assim a vida útil do rolamento.
Solicitações
Rolamentos isolados são comumente usados em motores de alta potência, sistemas de acionamento de inversores e locomotivas ferroviárias eletrificadas. Esses rolamentos são particularmente adequados para equipamentos que precisam operar por um longo tempo em ambientes severos.
Seleção de rolamentos isolados
Ao selecionar rolamentos isolados, é necessário considerar de forma abrangente fatores como as características atuais do equipamento, velocidade operacional, carga, condições ambientais e custo. Rolamentos revestidos de cerâmica são adequados para a maioria das aplicações de motor, rolamentos cerâmicos híbridos são adequados para máquinas de alta velocidade e precisão, rolamentos isolados PPS são adequados para equipamentos leves e de baixa carga, e rolamentos de esferas cerâmicos isolados e com isolamento integrado são soluções profissionais para equipamentos de alto desempenho em ambientes extremos. Ao entender e comparar diferentes tipos de rolamentos isolados, engenheiros e projetistas de equipamentos podem selecionar melhor rolamentos apropriados para estender a vida útil do equipamento, melhorar a confiabilidade geral e reduzir os custos de manutenção.