CN210350912U - 一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构，属于电机绝缘设备技术领域，包括轴承、轴承与转轴之间的轴承内套、与轴承及转轴配合的轴承挡肩、套设在轴承上的轴承外套、对轴承进行限位的轴承外盖和轴承内盖，所述轴承外套上套设有绝缘套筒；所述轴承内盖与轴承座之间设有第一绝缘板；所述轴承外盖与轴承座之间设有第二绝缘板；所述轴承内盖和轴承外盖通过外盖螺栓固定；所述外盖螺栓上套设有绝缘套管；所述外盖螺栓一端的螺母与轴承外盖之间设有绝缘垫圈；所述轴承外盖上设有密封盖板。通过在轴承外套的内圆、轴承内盖以及轴承外盖上设置相互配合的止口，能降低加工、装配难度，提高绝缘体系的可靠性，延长轴承使用寿命。

Description

一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构

技术领域

本实用新型是一种轴承绝缘结构，具体涉及一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构，属于电机绝缘设备技术领域。

背景技术

电动机和发电机的转轴、轴承、轴承套、端盖和机座等所组成的磁回路中，有随时间变化的磁通穿过，在轴上感应电势，并在回路产生电流，电流通过轴承时会产生火花并击穿滚动接触部分极薄的油脂膜，使接触表面局部熔化，即电蚀现象。电蚀会迅速降解润滑油脂导致轴承旋转不良，严重时会发展成剥落，致使轴承失效。电蚀还会使滚动面硬度下降，使材料产生磨耗，从而直接影响电动机和发电机的性能及寿命。为了解决轴电流的问题，目前主要的处理方法是采用绝缘轴承或者绝缘端盖结构，阻止轴电流从轴承经过，从而起到保护电动机和发电机轴承，延长轴承寿命的目的。

在现有的技术中，绝缘轴承因为制造成本高，绝缘层在装拆和运行过程中容易损坏，因此采用该技术的较少。而采用较多的绝缘端盖结构的方案中，一般是采用绝缘材料隔断轴承与端盖之间的连接，如公开号为CN101728894A，公开日为2010 年6 月9 日的中国专利公开了一种绝缘端盖结构，该结构简单，制造方便，但整体结构刚性弱，更适合在小电动机和发电机上安装使用。还有公开号为CN201868989U，公开日为2011.06.15的中国专利公开了一种绝缘端盖结构，该结构虽然能实现绝缘，但存在加工、装配精度要求高，在加工、装配精度不足时极有可能出现轴承内盖、轴承盖板与轴之间不能形成稳定的气隙和足够的放电距离，影响绝缘效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构，通过在轴承外套的内圆、轴承内盖以及轴承外盖上设置相互配合的止口，能降低加工、装配难度，保证轴承内盖、密封盖板与轴之间形成稳定的气隙和放电距离，提高绝缘体系的可靠性，延长轴承使用寿命，尤其适合使用在大中型电动机和发电机上。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构，包括轴承、轴承与转轴之间的轴承内套、与轴承及转轴配合的轴承挡肩、套设在轴承上的轴承外套、对轴承进行限位的轴承外盖和轴承内盖，所述轴承外套上套设有绝缘套筒；所述轴承内盖与轴承座之间设有第一绝缘板；所述轴承外盖与轴承座之间设有第二绝缘板；所述轴承内盖和轴承外盖通过外盖螺栓固定；所述轴承外盖上设有密封盖板；所述轴承内盖与轴承外套之间采用止口配合；所述轴承外盖与轴承外套之间采用止口配合；所述第一绝缘板和第二绝缘板的内径小于或等于绝缘套筒的外径。本实用新型，通过在在轴承外套的内圆、轴承内盖以及轴承外盖设置相互配合止口，降低了加工和装配难度，提高了轴承内盖、轴承外盖与转轴之间的装配同心度，保证了轴承结构装配完成后轴承内盖、密封盖板与转轴之间能够形成稳定的气隙和放电距离，提高了绝缘体系的可靠性。

进一步的说，所述第一绝缘板的外径大于轴承内盖的外径；所述第二绝缘板的外径大于轴承外盖的外径。

再进一步的说，所述轴承内盖与轴承挡肩的密封采用的是半圆形气密封沟。

再进一步的说，所述密封盖板与转轴的密封采用的是半圆形气密封沟。

再进一步的说，所述轴承内套与轴承的配合面为锥形结构面；所述轴承挡肩的断面成T型。

再进一步的说，所述外盖螺栓上设有绝缘套管；所述外盖螺栓一端的螺母与轴承外盖之间设有绝缘垫圈。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过在轴承外套与轴承内盖、轴承外套与轴承外盖之间设置有相互配合止口，在保证结构的绝缘性能的同时，降低加工、装配难度，提高轴承内、外盖与轴的装配同心度，提高装配精度，降低了加工难度，保证轴承内盖、密封盖板与轴之间形成稳定的气隙和放电距离，提高绝缘体系的可靠性。

（2）绝缘板的外径设计比轴承内、外盖的外径略大，可以有效地增加爬电、放电距离，降低了杂质、灰尘等污染物在轴承内盖与轴承座、轴承外盖与轴承座之间导通电流的可能性。

（3）相比于CN201868989U中采用的密封毡的密封结构，轴承内盖与轴承挡肩之间、密封盖板与转轴之间采用半圆型气密封沟的设计，可以通过加工精确控制各尺寸，能保证密封沟与转轴之间的距离。避免了采用V型密封毡时，密封毡的长度容易受到受操作者压紧程度和装配质量影响，不能保证密封毡与转轴之间的距离，出现转轴与密封毡摩擦而烧密封毡的问题。

（4）本实用新型采用的T型轴承挡肩和锥形轴承内套结构的使用，可以有效的调节轴承配合紧量，合理控制轴承工作游隙，提高轴承使用寿命。

（5）在外盖螺栓上套设有绝缘套管，外盖螺栓的螺母与外盖之间设有绝缘垫圈，在保证轴承内、外盖和轴承座连接紧固的同时，也确保该位置的绝缘性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A处的放大图。

图3为图1中B处的放大图。

图4为图1中C处的放大图。

其中，1-轴承内盖；2-轴承挡肩；3-轴承；4-轴承外套；41-外套螺栓；5-外盖螺栓；6-绝缘套筒；7-第一绝缘板；8-轴承座；9-第二绝缘板；10-绝缘垫圈；11-螺母；12-绝缘套管；13-轴承外盖；14-密封盖板；15-转轴；16-轴承内套；17-气密封沟；18-密封盖螺栓；19-止口。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1-3所示，一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构，本实施例的轴承3采用滚动轴承，在电动机和发电机转轴15与轴承3之间设有轴承内套16，轴承内套16的外侧壁与轴承3的内侧壁配合，轴承3上套设有轴承外套4，轴承外套4通过外套螺栓41与轴承内盖1固定。轴承3左右两侧（图1中左右两侧）分别设有用于对轴承3进行限位的轴承外盖13和轴承内盖1，转轴15与轴承内盖1之间设有轴承挡肩2，本实施例的轴承挡肩2断面为T型，轴承挡肩2一侧与轴承3的内圈配合，轴承挡肩2与轴承内盖1之间通过设置于轴承内盖1上的半圆形气密封沟17(见图4)进行密封。轴承外套4上套设有绝缘套筒6，轴承内盖1与轴承座8之间设有第一绝缘板7，轴承外盖13与轴承座8之间设有第二绝缘板9；第一绝缘板7和第二绝缘板9的内径均与绝缘套筒6的外径相等，第一绝缘板7的外径比轴承内盖1的外径大5~10mm，第二绝缘板9的外径比轴承外盖13的外径大5~10mm；如图1所示，外盖螺栓5从右至左依次穿过轴承外盖13、轴承座8、轴承内盖1，将轴承内盖1和轴承外盖13固定于轴承座8的两侧；外盖螺栓5上套设有绝缘套管12，外盖螺栓5右端的螺母11与轴承外盖13之间设有绝缘垫圈10；轴承外盖13上设有密封盖板14，密封盖板14通过密封盖螺栓18固定于轴承外盖13上，密封盖板14与转轴15的接触面通过设置于密封盖板14上的半圆形气密封沟17进行密封（见图3）。轴承外盖13与轴承外套4之间为止口19配合(即在接触面上设置相互配合的止口)，止口19位置如图2所示，设于轴承外套4的内圈处；轴承内盖1与轴承外套4之间也为止口19配合，止口19位置如图2所示，设于轴承外套4的内圈处。

具体工作原理：本实施例中电动机和发电机的绝缘体系是由包裹在轴承外套4上的绝缘套筒6、安装在轴承内盖1与轴承座8和轴承外盖13与轴承座8之间的第一绝缘板7和第二绝缘板9、套在螺栓外面的绝缘套管12和绝缘垫圈10共同形成对轴承3和轴承座8的整体绝缘，这样在电动机和发电机运行时，就可以阻断转轴15—轴承3—端盖与轴承座8的之间电流通路，能保护轴承3、延长电动机和发电机的维护周期。同时，第一绝缘板7的外径大于轴承内盖1的外径，第二绝缘板9的外径大于轴承外盖13的外径，有效地增加爬电、放电距离，降低杂质、灰尘等污染物导通电流的可能性。

本实施例的绝缘结构已被应用于1.65MW半直驱风力发电机项目中，经过实际使用证明绝缘效果良好。

实施例2：

本实施例与实施例1结构和工作原理基本相同，区别在于轴承内套16的外侧壁与轴承3的内侧壁的配合面呈锥形面。将该配合面设计为锥形的技术方案，有利于调整轴承3的工作游隙，进一步提高轴承3使用寿命。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构，包括轴承（3）、轴承（3）与转轴（15）之间的轴承内套（16）、与轴承（3）及转轴（15）配合的轴承挡肩（2）、套设在轴承（3）上的轴承外套（4）、对轴承（3）进行限位的轴承外盖（13）和轴承内盖（1），其特征在于：所述轴承外套（4）上套设有绝缘套筒（6）；所述轴承内盖（1）与轴承座（8）之间设有第一绝缘板（7）；所述轴承外盖（13）与轴承座（8）之间设有第二绝缘板（9）；所述轴承内盖（1）和轴承外盖（13）通过外盖螺栓（5）固定；所述轴承外盖（13）上设有密封盖板（14）；所述轴承内盖（1）与轴承外套（4）之间采用止口（19）配合；所述轴承外盖（13）与轴承外套（4）之间采用止口（19）配合；所述第一绝缘板（7）和第二绝缘板（9）的内径小于或等于绝缘套筒（6）的外径。

2.根据权利要求1所述的一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构，其特征在于：所述第一绝缘板（7）的外径大于轴承内盖（1）的外径；所述第二绝缘板（9）的外径大于轴承外盖（13）的外径。

3.根据权利要求1所述的一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构，其特征在于：所述轴承内盖（1）与轴承挡肩（2）的密封采用的是半圆形气密封沟（17）。

4.根据权利要求1所述的一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构，其特征在于：所述密封盖板（14）与转轴（15）的密封采用的是半圆形气密封沟（17）。

5.根据权利要求1所述的一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构，其特征在于：所述轴承内套（16）与轴承（3）的配合面为锥形结构面；所述轴承挡肩（2）的断面成T型。

6.根据权利要求1所述的一种用于电动机和发电机的轴承绝缘结构，其特征在于：所述外盖螺栓（5）上设有绝缘套管（12）；所述外盖螺栓（5）一端的螺母（11）与轴承外盖（13）之间设有绝缘垫圈（10）。

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