Guide till elektriskt isolerande lager

Guide till elektriskt isolerande lager

Elektriskt isolerade lager spelar en viktig roll i modern mekanisk utrustning. Isolerade lager kan säkerställa att ingen ström passerar genom dem samtidigt som de uppfyller grundläggande prestandakrav som belastning, hastighet och livslängd. Det förhindrar korrosion eller störningar av ström och säkerställer smidig och säker drift av generatorn eller Motorn. Den här bloggen syftar till att introducera de grundläggande koncepten, typerna och fördelarna med isolerade lager, och analysera varför elektriskt isolerade lager är så viktiga.

Det isolerade lagret är ett precisionslager med elektrisk isoleringseffekt, som kan blockera strömpassage och själva lagret har isolerande egenskaper. Dess isoleringsprestanda garanteras vanligtvis genom att använda en speciell process för att täcka den yttre ringen eller innerringen av lagret med ett lager av isoleringsmaterial, eller genom att använda keramik som rullande element. Den isolerade lagerenheten består av inre och yttre ringar av högkvalitativt lagerstål, motsvarande burar och keramiska eller keramiska kulor (eller rullar).

Elektriskt isolerade lager använder en speciell sprutprocess för att spraya en högkvalitativ beläggning på lagrets yttre yta. Beläggningen har stark bindningskraft med substratet och god isoleringsprestanda, vilket kan undvika elektrisk korrosion av lagren orsakad av inducerad ström. Förhindra strömskador på fett, rullelement och löpbanor och öka lagrens livslängd.

elektriskt isolerat lager

Tillämpningar av isolerade lager

Isolerade lager används i speciella miljöer som hög temperatur, högt tryck, stark korrosion etc. och kan fungera normalt i dessa tuffa miljöer. Isolerade lager använder speciella material och processer för att ge dem bättre högtemperaturbeständighet, korrosionsbeständighet och andra egenskaper. De elektriska isoleringsegenskaperna hos isolerade lager utvärderas genom mekaniska tester såsom isolationsresistans, axelspänning och axelström för att avgöra om de tål specificerade spänningsvärden. Till exempel, om den yttre ringen eller innerringen i ett lager är belagd med aluminiumoxid, kan den motstå DC-spänningar över 1000 VDC. Vanliga typer av elektriskt isolerade lager inkluderar: djupa spårkullager, cylindriska rullager och vinkelkontaktkullager. På grund av deras goda egenskaper används de flitigt i olika Motorn fält:

Tillämpningar av isolerade lager
  • 1. Isolerade cylindriska rullager: vindturbiner, vattenkraftsgeneratorer, termiska generatorer och andra kraftindustrianläggningar, och används även i järnvägsanläggningar som dragmotorer för diesellokomotiv.

  • 2. Isolerade spårkullager: används i högeffektsmotorer med variabel frekvens såsom kranar, textilmaskiner, tryckmaskiner, järntillverkning, ståltillverkning, stålvalsning, koksning, etc.

  • 3. Isolerade sfäriska rullager: används i högeffekts- och högspänningsmotorer i gruvmaskiner, kolberedningsmaskiner, koltvättar, krossar, kulkvarnar, kvarnar, sandkvarnar och annan utrustning.

  • 4. Isolerade vinkelkontaktlager: används i explosionssäkra motorer med hög effekt för kompressorer, pumpar och annan utrustning.

Kvaliteter av elektriskt isolerande lager

Elektriskt isolerade lager kan effektivt förhindra strömskador på lager genom högt motstånd och uppfylla isoleringskraven för lager i olika kraftutrustningar. Isolerade lagerkvaliteter är indelade i:

  • 1. Vanlig isolering: lämplig för vanlig utrustning och miljöer, med isolationsresistans större än 50MΩ.

  • 2. Högresistansisolering: lämplig för utrustning och miljöer med höga krav, såsom fukt, hög temperatur, hög spänning, etc., med isolationsresistans större än 500MΩ.

  • 3. Ultrahög resistansisolering: lämplig för speciella miljöer, såsom kemisk industri, kärnkraft, etc., med isoleringsresistans större än 1000MΩ.

  • Att välja lager med lämpliga isoleringsnivåer kan förbättra utrustningens säkerhet och stabilitet, minska felfrekvensen och förlänga utrustningens livslängd. Det hjälper också till att skydda personalens säkerhet.

Typer av isolerade lager

Isolerade lager används för att förhindra skador orsakade av ström som passerar genom lagren. Några typiska isolerade lagermaterial inkluderar keramik, grafit och den berömda polytetrafluoretenen (PTFE). Det finns två huvudtyper av isolerade lager: belagda isolerade lager och keramiskt isolerade lager.

Belagda isolerade lager

Belagda isolerade lager uppnår sin isoleringseffekt genom att applicera en 50μm-200μm tjock isolerande beläggning på den yttre ytan eller inre komponenterna av lagret. Denna beläggning är vanligtvis gjord av ett material med hög motståndskraft, såsom epoxi eller polyimid, och blockerar effektivt flödet av elektricitet. Lager tillverkade av detta material kostar i allmänhet mindre.

Belagt isolerat lager

Keramiskt isolerade lager

Keramik används i lager eftersom de är hårda som diamant, lika slitstarka som guld och har enastående isoleringsegenskaper. Keramiskt isolerade lager använder keramiska material (som aluminiumoxid eller kiselnitrid) istället för traditionella metallrullande element eller lagerringar. Eftersom keramik i sig är icke-ledande ger denna typ av lager en högre isoleringsnivå. Lager av detta material har högre motståndskraft mot slitage och korrosion.

Keramiska cykellager

Andra isolerade lager

Enligt faktiska behov kan designers och ingenjörer också använda andra specialmaterial för att designa isolerade lager. Grafit används i stor utsträckning inom lagerområdet på grund av dess extremt låga friktion och extremt höga smörjförmåga. PEEK används ofta på grund av dess utmärkta korrosionsbeständighet och superisolering. Till exempel i hög temperatur, högt tryck eller tuffa miljöer kan dyra men mycket korrosionsbeständiga metaller som rostfritt stål eller titan väljas som förstahandsval.

PEEK kullager

Oavsett vilken miljö som helst, spelar materialvalet av isolerande lager en nyckelroll för att bestämma deras prestanda och livslängd. Konstruktörer och ingenjörer måste inte bara överväga syftet med lagret, utan också väga miljöförhållanden och olika materialegenskaper för att välja den bästa lösningen.

Fördelar med elektriskt isolerade lager

Förlängd livslängd och minskade underhållskostnader Isolerade lager förlänger den totala livslängden för ett motorsystem eftersom de minskar elektriska skador på motorkomponenter och förhindrar lagerfel. Genom att minska antalet reparationer och underhållsarbeten minskar användningen av isolerade lager också underhållskostnaderna och förbättrar utrustningens tillförlitlighet och driftseffektivitet.

Elektriskt isolerande lagermärken

Det finns många välkända varumärken för elektriskt isolerande lager i världen, såsom SKF\NTN, etc.

SKF elektriskt isolerade lager

INSOCOAT elektriskt isolerade lager från SKF med belagda ytterringar identifieras med suffixet VL0241. Rekommenderas för medelstora motorer som 6215, 6313 eller större. För applikationer med mindre lager rekommenderar SKF hybridspårkullager.

INSOCOAT-lager med belagda innerringar från SK ger ett förbättrat skydd mot strömskador. Det förstärkta skyddet beror på det ökade motståndet på grund av den mindre ytarean på beläggningen, som har suffixet VL2071. SKF rekommenderar användning med större motorer (vanligtvis storlek 6226, 6324 eller större). INSOCOAT-lager med belagda innerringar är lämpliga för applikationer i motorer som utsätts för höga axelspänningar.

SKF elektriskt isolerade lager

NTN elektriskt isolerande belagda lager

NTN:s MEGAOHM™ serie isolerade lager är designade för att motstå elektrisk korrosion. Dessa lager finns i keramiska och hartsversioner och är lämpliga för en mängd olika applikationer. Lagerets yttre ringbeläggning skapar en barriär (som kan motstå ett motstånd på minst 100 megohm vid 500 VDC), vilket förhindrar att eventuell ströström passerar genom lagret. MEGAOHM™-seriens lager används som OEM-utrustning i vindturbiner, dragmotorer för järnvägsfordon och motorer med variabel hastighet i reningsanläggningar för avloppsvatten.

NTN elektriskt isolerande belagda lager

NTN keramiska hybridlager

För särskilt svåra applikationer erbjuder NTN keramiska hybridlager. Genom att använda konventionella inre och yttre ringar av stål ger rullelement av kiselnitrid utmärkt elektrisk isolering samtidigt som de minskar den roterande massan och förbättrar värmeavledningen.

Slutsats

Bland alla motorer orsakas mer än 80 % av felen av lagerfel. Som en speciell sorts lager har isolerade lager utmärkta antielektricitets- och isoleringsegenskaper och används ofta inom kraftindustrin, petrokemisk industri, icke-järnmetaller, gruvdrift och andra industrier. Elektriskt isolerade lager har utmärkt tillförlitlighet och säkerställer problemfri drift av motorn. Det är en mycket praktisk avancerad teknik för att minska kostnaderna för underhåll av utrustning och förbättra utrustningens effektivitet. Som en ledande tillverkare av elektriskt isolerande lager i Kina ger Aubearing dig högkvalitativa tjänster. Om du har några frågor är du välkommen att kontakta oss.