一种电机轴电流消除装置及电机轴加工方法制造方法及图纸

技术编号:38400785 阅读:12 留言:0更新日期:2023-08-07 11:12
本申请公开了一种电机轴电流消除装置,包括电机轴以及套设于电机轴外周并用于支撑电机轴转动的轴承,在电机轴外周设置有用于隔断轴承的内圈、电机轴的外壁面两者电性连接的陶瓷绝缘层,内圈的两个侧壁上设置有用于隔断内圈、电机轴两者电性连接的绝缘环,且电机轴、陶瓷绝缘层、内圈、绝缘环四者同步转动。该装置通过在电机轴与轴承内圈接触部位处阻断轴电流回路,达到消除电机轴电流的目的。此外,本申请还提供一种上述电机轴的加工方法,采用该加工方法能够有效阻断转轴与轴承内圈的连接,阻断轴电流回路,使电机运行平稳,保证设备安全稳定运行。定运行。定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种电机轴电流消除装置及电机轴加工方法


[0001]本申请涉及电机
,特别涉及一种电机轴电流消除装置。另外,本申请还提供一种上述电机轴的加工方法。

技术介绍

[0002]在电机全生命周期服务过程中,轴电压超标是导致电机轴承损坏、抱轴、甚至烧毁的一个重要因素。在日常维修过程中,我们经常会遇到电机振动、温升等各项出厂试验合格但轴电压超标的情况,如何对轴电压进行有效处理,将其引起的危害降低到标准允许范围之内,成为影响产品交付的一项重要的问题。
[0003]由于电机定子和转子气隙不均匀、轴中心与磁场中心不一致等,电机轴不可避免的在一个不完全对称的磁场中旋转,这样在转轴两端就会产生一个交流电压。并且由于轴电压和两个接地点的存在,就会在转轴上产生轴电流。电机轴电流会破坏轴承装置油膜的稳定性,使润滑油脂逐渐劣化,同时轴电流从转轴和轴承的金属接触点通过,电流密度很大,在瞬间产生高温,使轴承局部烧融,被烧融的轴承合金在碾压力的作用下飞溅,于是在轴承表面烧出小凹坑或轴承内表面被压出条状电弧伤痕。烧蚀轻者引起电机振动、发热温度异常,重者散架或抱死,导致电机抱轴,甚至烧毁电机。
[0004]目前通常采用下列三种方法克服上述问题:
[0005]1)使用绝缘轴承,绝缘轴承采购成本高、周期长,绝缘轴承价格是同型号普通轴承数倍且部分规格绝缘轴承尚未普及,整体而言使用绝缘轴承大大提高了设备的运营成本,且具有一定的使用局限性;
[0006]2)轴伸端增加接地碳刷,使用接地碳刷可以将轴上的静电荷引向大地,以此来消除轴电压,但此类方法仅适用于普通环境电机,无法使用在防爆电机上,具有较大的使用局限性且增加了设备维护成本;
[0007]3)绝缘轴承装置,成本高,不适用于电机修理,应用范围窄。
[0008]因此,针对上述技术问题,如何设计一种成本低、应用范围广且便于维护的电机轴电流消除装置是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0009]本申请的目的是提供一种电机轴电流消除装置,该装置通过在电机轴上喷镀绝缘陶瓷层、在轴承内圈两侧增加绝缘板的方法,达到在电机轴与轴承内圈接触部位处阻断轴电流回路的目的,以消除轴电流。该装置应用场景广阔,滚动轴承电机均可应用,且便于更换维修。
[0010]另外本申请的另一目的是提供一种上述电机轴的加工方法,通过该加工方法,使电机轴的轴承台外周具有陶瓷绝缘层,并且加工出足够设置绝缘环的空间,通过安装绝缘环以及配合陶瓷绝缘层,以使电机轴与轴承绝缘,即使电机轴电压大于350mV,在使用绝缘层的情况下,轴电流消除效果良好,电机运行平稳,能够保证设备安全稳定运行。
[0011]为实现上述目的,本申请提供一种电机轴电流消除装置,包括电机轴以及套设于所述电机轴外周并用于支撑所述电机轴转动的轴承,在所述电机轴外周设置有用于隔断所述轴承的内圈、所述电机轴的外壁面两者电性连接的陶瓷绝缘层,所述内圈的两个侧壁上设置有用于隔断所述内圈、所述电机轴两者电性连接的绝缘环,且所述电机轴、所述陶瓷绝缘层、所述内圈、所述绝缘环四者同步转动。
[0012]优选地,所述电机轴上设置有用于卡紧所述轴承的卡簧和台肩,一个所述绝缘环夹持在所述卡簧与所述内圈之间,另一个所述绝缘环夹持在所述台肩与所述内圈之间。
[0013]优选地,所述绝缘环的内径与所述内圈内径一致,所述绝缘环的外径小于所述内圈的外径,且大于所述卡簧和所述台肩的外径。
[0014]优选地,所述陶瓷绝缘层在其轴向上的长度大于所述内圈的厚度,小于等于所述卡簧和所述台肩的间距,且所述内圈圆周上任一点面向所述陶瓷绝缘层的正投影,均落在所述陶瓷绝缘层上。
[0015]优选地,所述卡簧和与之相近的所述绝缘环之间设置有甩油环,所述甩油环用于防止所述轴承的润滑脂飞溅。
[0016]优选地,所述卡簧和所述台肩两者共同用于将所述甩油环、两个所述绝缘环、所述内圈四者卡紧在所述电机轴上。
[0017]优选地,所述电机轴电流消除装置还包括:
[0018]电机端盖,用于固定所述轴承的外圈;
[0019]轴承外盖,位于电机外部,盖合在所述轴承处,并与所述电机端盖固定连接,用于防止所述轴承外漏;
[0020]轴承内盖,位于电机内部,盖合在所述轴承处,并与所述电机端盖固定连接,所述轴承内盖与所述轴承外盖配合形成所述轴承运行的独立空间。
[0021]本申请还提供一种电机轴加工方法,电机轴为上述任一项所述的电机轴和轴承,所述电机轴上设置有用于夹持所述轴承的台肩和卡簧,所述加工方法包括以下步骤:
[0022]步骤S1:确定所述电机轴的加工基准面;
[0023]步骤S2:对所述台肩和所述卡簧之间的所述电机轴加工,且沿所述电机轴直径方向车削Xmm,其中X∈[1.5,3];
[0024]步骤S3:对所述台肩面向所述轴承的端部车削Zmm,对卡簧槽远离所述轴承的槽壁车削Zmm,其中Z∈[0.5,1];
[0025]步骤S4:对步骤S2中加工的所述电机轴直径方向喷涂Ymm的陶瓷绝缘层,其中Y∈[X+0.5,X+0.6];
[0026]步骤S5:磨加工,对步骤S4中的陶瓷绝缘层进行磨加工,磨加工的加工余量为单边0.2mm;
[0027]步骤S6:对步骤S5中磨加工后的陶瓷绝缘层进行乳化液冷却,且加工后的陶瓷绝缘层直径公差在1.51

1.55mm之间;
[0028]步骤S7:在所述轴承两侧安装两个绝缘环。
[0029]优选地,在所述步骤S4中,所述陶瓷绝缘层包括镍铬合金打底层和三氧化二铝陶瓷工作层,所述步骤S4包括:
[0030]在所述电机轴上喷涂所述镍铬合金打底层,喷涂所述三氧化二铝陶瓷工作层。
[0031]优选地,车削后的所述台肩、所述卡簧槽,用于增大所述卡簧与所述台肩之间的间距,以使两个所述绝缘环有足够空间安装在所述轴承两侧,且两个所述绝缘环安装后,所述台肩和所述卡簧两者将所述轴承的内圈、两个所述绝缘环抵紧,并保持同步转动。
[0032]相对于上述
技术介绍
,本申请在电机轴与轴承内圈处切断轴电流回路来消除轴电流对电机运行的影响,具体地说,在电机轴外周设置有用于隔断轴承的内圈、电机轴的外壁面两者电性连接的陶瓷绝缘层,内圈的两个侧壁上设置有用于隔断内圈、电机轴两者电性连接的绝缘环。且喷涂陶瓷绝缘层后,轴承台对地绝缘为无穷大,即使电机轴电压大于350mV,在使用绝缘层的情况下,轴电流消除效果良好,电机运行平稳,能够保证设备安全稳定运行。
[0033]另外,陶瓷绝缘层对电机轴有保护作用,即使喷涂过此陶瓷层的一端发生了抱轴,也仅仅损坏陶瓷层,不会造成电机转轴的弯曲;本专利技术应用场景广阔,滚动轴承电机均可应用,效果良好。
[0034]本申请还提供一种上述电机轴的加工方法,电机轴上设置有用于夹持轴承的台肩和卡簧,该方法首先需要确定电机轴的加工基准面,确定基准面后,对台肩和卡簧之间的电机轴进行加工,沿电机轴直径方向车本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机轴电流消除装置,包括电机轴以及套设于所述电机轴外周并用于支撑所述电机轴转动的轴承,其特征在于:在所述电机轴外周设置有用于隔断所述轴承的内圈、所述电机轴的外壁面两者电性连接的陶瓷绝缘层,所述轴承的内圈的两个侧壁上分别设置有用于隔断所述内圈、所述电机轴两者电性连接的绝缘环,所述电机轴、所述陶瓷绝缘层、所述轴承的内圈、所述绝缘环四者被配置为同步转动。2.根据权利要求1所述的电机轴电流消除装置,其特征在于:所述电机轴上设置有用于卡紧所述轴承的卡簧和台肩,一个所述绝缘环夹持在所述卡簧与所述轴承的内圈之间,另一个所述绝缘环夹持在所述台肩与所述轴承的内圈之间。3.根据权利要求2所述的电机轴电流消除装置,其特征在于:所述绝缘环的内径与所述轴承的内圈内径一致,所述绝缘环的外径小于所述轴承的内圈的外径,且大于所述卡簧和所述台肩的外径。4.根据权利要求3所述的电机轴电流消除装置,其特征在于:所述陶瓷绝缘层在其轴向上的长度大于所述内圈的厚度,小于等于所述卡簧和所述台肩的间距,且所述轴承的内圈圆周上任一点面向所述陶瓷绝缘层的正投影,均落在所述陶瓷绝缘层上。5.根据权利要求4所述的电机轴电流消除装置,其特征在于:所述卡簧和与之相近的所述绝缘环之间设置有甩油环,所述甩油环用于防止所述轴承的润滑脂飞溅。6.根据权利要求5所述的电机轴电流消除装置,其特征在于:所述卡簧和所述台肩两者共同用于将所述甩油环、两个所述绝缘环、所述内圈四者卡紧在所述电机轴上。7.根据权利要求1

6任一项所述的电机轴电流消除装置,其特征在于,还包括:电机端盖,用于固定所述轴承的外圈;轴承外盖,位于电机外部,盖合在所述轴承处,并与所述电机端盖固定连接,用于防止所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王长明王剑光张毅罗子昌田振
申请(专利权)人:浙江舜云互联技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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