RU2623279C2 - Кольцо подшипника, электроизолирующее покрытие и способ нанесения электроизолирующего покрытия - Google Patents
Кольцо подшипника, электроизолирующее покрытие и способ нанесения электроизолирующего покрытия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2623279C2 RU2623279C2 RU2015135479A RU2015135479A RU2623279C2 RU 2623279 C2 RU2623279 C2 RU 2623279C2 RU 2015135479 A RU2015135479 A RU 2015135479A RU 2015135479 A RU2015135479 A RU 2015135479A RU 2623279 C2 RU2623279 C2 RU 2623279C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing ring
- electrically insulating
- insulating coating
- ceramic material
- coating
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 27
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 claims 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 29
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006397 acrylic thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- -1 siloxanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
- C23C4/11—Oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/583—Details of specific parts of races
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/583—Details of specific parts of races
- F16C33/586—Details of specific parts of races outside the space between the races, e.g. end faces or bore of inner ring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/62—Selection of substances
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/64—Special methods of manufacture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
- F16C2202/02—Mechanical properties
- F16C2202/10—Porosity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
- F16C2202/30—Electric properties; Magnetic properties
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2206/00—Materials with ceramics, cermets, hard carbon or similar non-metallic hard materials as main constituents
- F16C2206/40—Ceramics, e.g. carbides, nitrides, oxides, borides of a metal
- F16C2206/42—Ceramics, e.g. carbides, nitrides, oxides, borides of a metal based on ceramic oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2206/00—Materials with ceramics, cermets, hard carbon or similar non-metallic hard materials as main constituents
- F16C2206/40—Ceramics, e.g. carbides, nitrides, oxides, borides of a metal
- F16C2206/58—Ceramics, e.g. carbides, nitrides, oxides, borides of a metal based on ceramic nitrides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
- F16C2208/80—Thermosetting resins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/60—Thickness, e.g. thickness of coatings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
Abstract
Изобретение относится к кольцу (1) подшипника. Кольцо (1) подшипника, на поверхность которого по меньшей мере частично нанесено электроизолирующее покрытие (4) в виде слоя из пористого керамического материала. Поры материала составляют от 10 до 50% объема слоя и заполнены пластическим материалом. Кроме того, в настоящем изобретении предлагается электроизолирующее покрытие (4) в виде слоя из пористого керамического материала (6), поры которого заполнены пластическим материалом. И кроме того, в настоящем изобретении предлагается способ нанесения электроизолирующего покрытия (4) на кольцо (1) подшипника. Технический результат: модифицировать кольцо подшипника таким образом, чтобы обеспечить более высокий уровень изоляции подшипника от токов высокой частоты. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к кольцу подшипника. Предлагаемое кольцо подшипника с корпусом имеет электроизолирующее покрытие, сформированное из керамического слоя с порами и пластического материала, заполняющего поры и образующего покрытие на керамическом слое.
Кроме того, в настоящем изобретении предлагается электроизолирующее покрытие, сформированное из керамического слоя с порами и пластического материала, заполняющего поры и образующего покрытие на керамическом слое.
Также в настоящем изобретении предлагается способ нанесения электроизолирующего покрытия на корпус кольца подшипника.
Уровень техники
Практика показывает, что прохождение электрического тока через подшипник может приводить к повреждению подшипника. Поэтому существует потребность в электроизолированных подшипниках, в частности в электроизолированных кольцах подшипников.
В данной области техники известны керамические покрытия, которые наносятся, как электроизолирующие покрытия на металлический, то есть проводящий корпус кольца подшипника, и препятствуют прохождению электрического тока через подшипник, как описано, например, в патентных заявках Германии DE 102010015155 A1 и DE 102009014756 A1.
Такие электроизолирующие покрытия состоят по большей части из оксида алюминия. Электроизолирующий слой из оксида алюминия является очень твердым. Тем не менее, диэлектрическая непроницаемость такого типа покрытия выше, чем диэлектрическая проницаемость электроизолирующих пластических материалов.
Кроме того, такие электроизолирующие покрытия являются очень хрупкими и склонны к растрескиванию, и это объясняется тем, что на кольцах подшипников, как правило, выполняют покрытия из мелкозернистого керамического материала с содержанием пор значительно меньше 10%. Для предотвращения попадания влаги в керамическое покрытие через поры само покрытие и его поры запечатывают. Толщина такого электроизолирующего покрытия при существующем уровне техники составляет от 0,1 до 0,4 мм.
Поскольку в настоящее время имеется множество проблем, связанных с прохождением электрических токов высокой частоты через подшипники, существует потребность в усовершенствовании их конструкции и обеспечении улучшенной изоляции против прохождения токов высокой частоты.
Поэтому целью настоящего изобретения является модифицировать кольцо подшипника таким образом, чтобы обеспечить более высокий уровень изоляции подшипника от емкостных токов.
Данная цель достигается при использовании кольца подшипника, имеющего признаки п. 1 формулы изобретения.
Еще одной целью настоящего изобретения является получить электроизолирующее покрытие, обеспечивающее высокий уровень электрической изоляции против токов высокой частоты.
Данная цель достигается при использовании электроизолирующего покрытия, имеющего признаки п. 7 формулы изобретения.
И еще одной целью настоящего изобретения является предложить легко исполнимый способ формирования электроизолирующего покрытия на корпусе кольца подшипника, защищающего подшипник от токов высокой частоты.
Данная цель достигается при использовании способа нанесения электроизолирующего покрытия, признаки которого изложены в п. 11 формулы изобретения.
Корпус кольца подшипника в соответствии с настоящим изобретением имеет электроизолирующее покрытие, образованное керамическим слоем с порами и пластическим материалом, заполняющим поры и образующим покрытие на керамическом слое. В частности, такое покрытие, заполняющее поры, предотвращает попадание влаги в поры. Однако диэлектрическая проницаемость пластического материала ниже, чем диэлектрическая проницаемость керамики. В соответствии с настоящим изобретением, поры составляют от 10 до 50% керамического слоя. За счет такой структуры слоя существенно повышаются электроизолирующие характеристики покрытия.
В первом воплощении керамический слой состоит из одного оксида, например из оксида алюминия. В другом воплощении керамический слой состоит из комбинации оксидов, например из оксида алюминия и некоторого процента оксида титана. Термин «комбинация оксидов» также включает смешанные оксиды, то есть керамический слой может также состоять из шпинели. Еще в одном воплощении керамический слой состоит из нитрида. Керамический слой, состоящий из нитрида, может состоять, например, из нитрида алюминия.
В соответствии с настоящим изобретением, размер одиночных частиц в керамическом слое превышает 25 мкм.
В другом воплощении изобретения пластический материал является электроизолирующим пластическим материалом. В частности, могут использоваться такие пластические материалы, как смолы, силоксаны, полимеры сложных эфиров или акрилы. Возможными являются также варианты, в которых покрытие, запечатывающее поры, состоит из комбинации упомянутых пластических материалов.
Предпочтительно, чтобы электроизолирующее покрытие было сформировано на наружной поверхности, двух расположенных друг напротив друга боковых поверхностях, скруглениях, выполненных между наружной поверхностью и каждой из боковых поверхностей, и на фасках корпуса кольца подшипника, выполненных между каждой из боковых сторон и внутренней поверхностью кольца подшипника.
Толщина электроизолирующего слоя составляет от 0,2 до 2,0 мм.
Преимуществом настоящего изобретения является возможность выполнить значительно более толстый электроизолирующий слой на кольце подшипника по сравнению с электроизолирующим слоем на кольце подшипника, выполненным описанными выше стандартными способами нанесения покрытия, благодаря тому, что покрытие в соответствии с настоящим изобретением является менее хрупким.
Более толстое электроизолирующее покрытие, за счет более высокого содержания пластического материала, обеспечивает, по сравнению с покрытиями, известными из уровня техники, описанными во введении к настоящей заявке, существенно более высокое емкостное сопротивление, в результате чего повышаются изолирующие характеристики покрытия, и кольцо подшипника в соответствии с настоящим изобретением будет обладать улучшенной изоляцией от токов высокой частоты, текущих через подшипник, в частности через шариковый или роликовый подшипник. Важно также отметить, что покрытие в соответствии с настоящим изобретением имеет более предпочтительную диэлектрическую проницаемость по сравнению с диэлектрической проницаемостью керамических слоев с мелкими порами, известными из уровня техники, благодаря более высокому содержанию пластического материала.
В электроизолирующем покрытии в соответствии с настоящим изобретением, содержащем слой пористой керамики и пластический материал, заполняющий поры и образующий покрытие на керамическом слое, поры составляют от 10 до 50% керамического слоя.
Благодаря использованию такой комбинации материалов можно получить покрытие с улучшенными электроизолирующими характеристиками, имеющее при этом достаточную толщину, что в совокупности позволяет обеспечить улучшенные свойства изоляции от токов высокой частоты. На эффективность изоляции от токов высокой частоты влияют толщина слоя изоляции и диэлектрическая проницаемость используемых материалов.
Способ обеспечения электроизолирующего покрытия на корпусе кольца подшипника включает следующие этапы. Сначала на корпус кольца подшипника наносят керамический материал таким образом, чтобы сформировать керамический слой с содержанием пор от 10 до 50%. После этого на керамический слой наносят пластический материал, заполняющий поры и образующий покрытие на керамическом слое. За счет этого достигается более высокое емкостное сопротивление и предотвращается попадание в кольцо влаги через поры. И наконец, пластический материал, заполняющий поры и образующий покрытие на керамическом слое, отвердевает.
До нанесения керамического материала корпус подшипника предпочтительно подвергают обработке облучением, благодаря чему наносимый керамический слой прочно скрепляется с основным материалом корпуса, и обеспечивается фиксация его материала и формы.
При нанесении керамического материала на корпус кольца подшипника способом в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно используется метод термического распыления.
Ниже приводится описание ряда воплощений, иллюстрирующих настоящее изобретение, со ссылками на прилагаемые чертежи. Пропорции между различными элементами на чертежах не всегда соответствуют реальным. Форма некоторых элементов упрощена, и некоторые элементы для наглядности увеличены в размерах по сравнению с прочими элементами.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1. Аксонометрический вид кольца подшипника в соответствии с настоящим изобретением, на котором показано электроизолирующее покрытие.
Фиг. 2. Схематическое изображение электроизолирующего покрытия в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 3. Схематическое изображение электроизолирующего покрытия в соответствии с настоящим изобретением на подшипнике в области скругления.
Фиг. 4. Аксонометрический вид кольца подшипника в соответствии с настоящим изобретением.
Для идентичных или имеющих одинаковые функции элементов настоящего изобретения на всех чертежах используются одни и те же номера позиций. Кроме того, для большей наглядности на чертежах приведены номера только тех позиций, которые необходимы для описания данного чертежа. Показанные и описанные воплощения являются лишь примерами возможной конструкции кольца подшипника, электроизолирующего покрытия и способа нанесения электроизолирующего покрытия в соответствии с настоящим изобретением и не ограничивают настоящее изобретение.
Подробное описание изобретения
На фиг. 1 показан аксонометрический вид кольца 1 подшипника в соответствии с настоящим изобретением, имеющего корпус 2, на котором выполнено электроизолирующее покрытие 4. Как показано на фиг. 2, электроизолирующее покрытие 4 состоит из керамического слоя 6 с порами 8 и пластического материала 10, заполняющего поры 8 и образующего покрытие на керамическом слое 6.
Как показано на данном чертеже, электроизолирующее покрытие 4 выполнено на наружной поверхности 16, на двух расположенных друг напротив друга боковых поверхностях 18, на скруглениях 20, выполненных между наружной поверхностью 16 и каждой из боковых поверхностей 18, а также на фаске 24 корпуса 2 кольца 1 подшипника, протяженной от каждой из боковых поверхностей 18 до внутренней поверхности 22 кольца 1 подшипника.
На фиг. 2 приведено увеличенное изображение фрагмента электроизолирующего покрытия 4 в соответствии с настоящим изобретением, сформированного, как было описано выше со ссылкой на фиг. 1, из керамического слоя 6 с порами 8 и пластического материала 10, заполняющего поры 8 и образующего покрытие 7 на керамическом слое 6. Размер 12 одиночных частиц 14 в керамическом слое 6 составляет более 25 мкм.
Как показано на фиг. 3, электроизолирующее покрытие 4 в соответствии с настоящим изобретением, выполненное на корпусе 2 кольца 1 подшипника (см. фиг. 4), представляет собой слой толщиной D. Толщина D слоя может составлять от 0,2 до 2,0 мм, то есть, настоящее изобретение позволяет получить изолирующий слой достаточной толщины для обеспечения надежной изоляции против токов высокой частоты. С помощью способа в соответствии с настоящим изобретением можно нанести покрытие в сущности постоянной толщины D на наружную поверхность 16, боковые поверхности 18, а также на скругление 20.
На фиг. 4 показан аксонометрический вид кольца 1 подшипника в соответствии с настоящим изобретением. В данном случае электроизолирующее покрытие 4 выполнено на наружном кольце 1 подшипника. Сведущим в данной области техники будет очевидно, что электроизолирующее покрытие 4 в соответствии с настоящим изобретением может быть также нанесено на внутренние кольца подшипников.
Номера позиций на чертежах
1 | кольцо подшипника |
2 | корпус |
4 | электроизолирующее покрытие |
6 | керамический слой |
7 | покрытие |
8 | пора |
10 | пластический материал |
12 | размер частиц |
14 | частица |
16 | наружная поверхность |
18 | боковая поверхность |
20 | скругление |
22 | внутренняя поверхность |
24 | фаска |
D | толщина слоя |
Claims (16)
1. Кольцо подшипника, на поверхность которого по меньшей мере частично нанесено электроизолирующее покрытие в виде слоя из пористого керамического материала, поры которого составляют от 10 до 50% объема слоя и заполнены пластическим материалом.
2. Кольцо подшипника по п. 1, в котором в качестве керамического материала использован оксид, комбинация оксидов, нитрида или шпинели.
3. Кольцо подшипника по п. 1, в котором размер одиночных частиц пористого керамического материала составляет более 25 мкм.
4. Кольцо подшипника по п. 1, в котором пластический материал является электроизолирующим пластическим материалом.
5. Кольцо подшипника по п. 1, в котором электроизолирующее покрытие нанесено на его наружную поверхность, две расположенные напротив друг друга боковые поверхности, скругление, выполненное между наружной поверхностью и каждой из боковых поверхностей, и фаску, выполненную протяженной от каждой из боковых поверхностей до внутренней поверхности кольца подшипника.
6. Кольцо подшипника по п. 1, в котором толщина слоя электроизолирующего покрытия составляет от 0,2 до 2,0 мм.
7. Электроизолирующее покрытие в виде слоя из пористого керамического материала, поры которого составляют от 10 до 50% объема слоя и заполнены пластическим материалом.
8. Электроизолирующее покрытие по п. 7, в котором в качестве керамического материала использован оксид, комбинация оксидов, нитрида или шпинели.
9. Электроизолирующее покрытие по п. 7, в котором размер одиночных частиц пористого керамического материала составляет более 25 мкм.
10. Электроизолирующее покрытие по п. 7, в котором пластический материал является электроизолирующим пластическим материалом.
11. Способ нанесения электроизолирующего покрытия на кольцо подшипника, включающий:
нанесение по меньшей мере на часть поверхности кольца подшипника керамического материала с формированием пористого слоя керамического материала, поры которого составляют от 10 до 50% объема слоя;
нанесение на сформированный пористый слой керамического материала пластического материала до заполнения им пор керамического материала; и
отверждение пластического материала.
12. Способ по п. 11, характеризующийся тем, что перед нанесением керамического материала проводят обработку поверхности кольца подшипника облучением, обеспечивающим сцепление формирующегося пористого слоя керамического материала с материалом кольца подшипника.
13. Способ по п. 11, характеризующийся тем, что керамический материал наносят методом термического распыления.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013104186.8A DE102013104186A1 (de) | 2013-04-25 | 2013-04-25 | Lagerring, elektrisch isolierende Beschichtung und Verfahren zum Aufbringen einer elektrisch isolierenden Beschichtung |
DE102013104186.8 | 2013-04-25 | ||
PCT/IB2014/059616 WO2014174382A1 (de) | 2013-04-25 | 2014-03-11 | Lagerring, elektrisch isolierende beschichtung und verfahren zum aufbringen einer elektrisch isolierenden beschichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015135479A RU2015135479A (ru) | 2017-02-22 |
RU2623279C2 true RU2623279C2 (ru) | 2017-06-23 |
Family
ID=50397212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015135479A RU2623279C2 (ru) | 2013-04-25 | 2014-03-11 | Кольцо подшипника, электроизолирующее покрытие и способ нанесения электроизолирующего покрытия |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9646737B2 (ru) |
EP (1) | EP2989338B1 (ru) |
JP (1) | JP6243512B2 (ru) |
KR (1) | KR102038367B1 (ru) |
CN (1) | CN105229321B (ru) |
DE (1) | DE102013104186A1 (ru) |
DK (1) | DK2989338T3 (ru) |
ES (1) | ES2696281T3 (ru) |
RU (1) | RU2623279C2 (ru) |
WO (1) | WO2014174382A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2683406C1 (ru) * | 2018-02-28 | 2019-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Способ защиты подшипников электрических машин от повреждения электрическим током |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013104186A1 (de) | 2013-04-25 | 2014-10-30 | Coatec Gmbh | Lagerring, elektrisch isolierende Beschichtung und Verfahren zum Aufbringen einer elektrisch isolierenden Beschichtung |
JP6590686B2 (ja) * | 2014-12-24 | 2019-10-16 | トーカロ株式会社 | 絶縁軸受、並びに軸受のコーティング方法 |
GB2535481A (en) * | 2015-02-17 | 2016-08-24 | Skf Ab | Electrically insulated bearing |
CN109072974B (zh) * | 2016-04-12 | 2020-08-07 | 日本精工株式会社 | 绝缘轴承 |
DE102016217366A1 (de) | 2016-09-13 | 2018-03-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lagerring mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung sowie Verfahren zur Herstellung einer elektrisch isolierenden Beschichtung |
DE102017205015A1 (de) | 2017-03-24 | 2018-09-27 | Aktiebolaget Skf | Wälzlager mit einer elektrisch isolierenden Schicht |
JP7134639B2 (ja) | 2017-03-24 | 2022-09-12 | アクティエボラゲット・エスコーエッフ | 電気絶縁層を含む転がり軸受 |
DE202017101725U1 (de) | 2017-03-24 | 2017-04-11 | Aktiebolaget Skf | Wälzlager mit einer elektrisch isolierenden Schicht |
DE102017128885A1 (de) * | 2017-12-05 | 2019-06-06 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektrisch isolierendes Wälzlager |
TR201806576A2 (tr) | 2018-05-09 | 2018-05-21 | Ortadogu Rulman Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | Elektri̇k i̇zolasyonlu rulman üreti̇m yöntemi̇ |
DE102019104702A1 (de) * | 2019-02-25 | 2020-08-27 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lager |
CN110468368B (zh) * | 2019-09-20 | 2022-04-19 | 北京航百川科技开发中心 | 一种耐高温耐磨绝缘涂层制作方法 |
DE102020201509A1 (de) | 2020-02-07 | 2021-08-12 | Minebea Mitsumi Inc. | Wälzlager mit einer elektrisch isolierenden Schicht und Verfahren zum Aufbringen einer elektrisch isolierenden Schicht |
KR20210122349A (ko) | 2020-03-30 | 2021-10-12 | 셰플러코리아 유한책임회사 | 절연 구름 베어링 |
CN112410718A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-02-26 | 中机凯博表面技术江苏有限公司 | 一种轴承用绝缘涂层的制备方法 |
DE102020131772A1 (de) | 2020-12-01 | 2022-06-02 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen, Körperschaft des öffentlichen Rechts | Lagerbauteil, Verfahren zu dessen Herstellung, sowie Wälzlager oder Gleitlager |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0552223A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-02 | Ntn Corp | 電食防止型転がり軸受 |
DE19631988A1 (de) * | 1996-08-08 | 1998-02-12 | Dieter Westerhoff | Kugel- bzw. wälzgelagerter Großelektromotor |
RU2319869C2 (ru) * | 2006-02-01 | 2008-03-20 | Смолянинов Владислав Владимирович | Способ повышения ресурса подшипника качения |
DE102010015155A1 (de) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Elektrisch isolierender Lagerring, insbesondere für ein Wälzlager |
RU126392U1 (ru) * | 2012-11-12 | 2013-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Техплазма" | Электроизолированный подшипник качения и кольцо электроизолированного подшипника качения |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3639639A (en) * | 1969-03-11 | 1972-02-01 | Henry W Mccard | Cermet having lubricating properties and process |
JPH01240676A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-26 | Hitachi Chem Co Ltd | 金属ベース基板の製造方法 |
JPH0756290B2 (ja) * | 1988-05-12 | 1995-06-14 | パーカー加工株式会社 | 電気絶縁性転がり軸受け、及びその製造法 |
US4997293A (en) * | 1990-03-22 | 1991-03-05 | Nippon Sharyo Seizo Kabushiki Kaisha | Anti-electrolytic corrosion type rolling bearing |
JP2641010B2 (ja) * | 1992-09-14 | 1997-08-13 | ティーディーケイ株式会社 | チップ状電子部品 |
JPH06173960A (ja) * | 1992-12-01 | 1994-06-21 | Koyo Seiko Co Ltd | 電食防止転がり軸受 |
JP2001193743A (ja) * | 1999-11-02 | 2001-07-17 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
DE19957644C2 (de) * | 1999-11-30 | 2002-09-12 | Axiva Gmbh | Korona-Walze mit verbesserter Imprägnierung |
JP2002048145A (ja) | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Ntn Corp | 電食防止型転がり軸受 |
JP2002180233A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Ntn Corp | 封孔処理セラミックス絶縁層および軌道輪 |
DE10161820A1 (de) | 2000-12-14 | 2002-09-05 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Elektrokorrosionsbeständiger Wälzlageraufbau |
JP2002181055A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Ntn Corp | セラミックス溶射軌道輪および封孔処理方法 |
EP1282174B1 (de) * | 2001-07-27 | 2008-06-18 | Holmberg GmbH & Co. KG | Schwingungswandler mit piezoelektrischem Element |
DE10208277A1 (de) * | 2002-02-26 | 2003-09-04 | Creavis Tech & Innovation Gmbh | Elektrischer Separator, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung |
DE10238941B4 (de) * | 2002-08-24 | 2013-03-28 | Evonik Degussa Gmbh | Elektrischer Separator, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung in Lithium-Hochleistungsbatterien sowie eine den Separator aufweisende Batterie |
DE10255121B4 (de) * | 2002-11-26 | 2017-09-14 | Evonik Degussa Gmbh | Separator mit asymmetrischem Porengefüge für eine elektrochemische Zelle |
JP2005133876A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Ntn Corp | 電食防止型転がり軸受 |
JP2006312951A (ja) * | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Ntn Corp | 転がり軸受装置 |
DE102005029124A1 (de) * | 2005-06-23 | 2006-12-28 | Degussa Ag | Filmbildner freies Elektrolyt-Separator-System sowie dessen Verwendung in elektrochemischen Energiespeichern |
US8231986B2 (en) * | 2005-08-22 | 2012-07-31 | Tocalo Co., Ltd. | Spray coating member having excellent injury resistance and so on and method for producing the same |
US8425120B2 (en) * | 2005-10-27 | 2013-04-23 | Nsk Ltd. | Electrolytic erosion preventing insulated rolling bearing, manufacturing method thereof, and bearing device |
JP2007218368A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Nsk Ltd | ダイレクトドライブモータ用玉軸受 |
JP4789287B2 (ja) * | 2006-04-13 | 2011-10-12 | Ntn株式会社 | 封孔処理剤、溶射被膜被覆部材および軸受 |
JP2008069924A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Ntn Corp | 自動車電装部品用転がり軸受 |
JP2008089407A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-04-17 | Nsk Ltd | 絶縁転がり軸受用試験装置 |
JP2009210090A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Nsk Ltd | 電食防止用絶縁転がり軸受及びその製造方法 |
JP5537001B2 (ja) * | 2008-08-20 | 2014-07-02 | 株式会社アルバック | 表面処理セラミックス部材、その製造方法および真空処理装置 |
DE102009014753A1 (de) | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Lagerring mit einer elektrischen Isolierung sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
DE102009028145A1 (de) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Evonik Degussa Gmbh | Keramische Membranen mit Polyaramid-Faser haltigen Supportmaterialien und Verfahren zur Herstellung dieser Membranen |
JP2011102646A (ja) * | 2011-02-22 | 2011-05-26 | Ntn Corp | 電食防止型転がり軸受 |
CN102979813A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-03-20 | 上海斐赛轴承科技有限公司 | 带有绝缘套圈的绝缘轴承及制作方法 |
DE102013104186A1 (de) | 2013-04-25 | 2014-10-30 | Coatec Gmbh | Lagerring, elektrisch isolierende Beschichtung und Verfahren zum Aufbringen einer elektrisch isolierenden Beschichtung |
-
2013
- 2013-04-25 DE DE102013104186.8A patent/DE102013104186A1/de not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-03-11 JP JP2016509565A patent/JP6243512B2/ja active Active
- 2014-03-11 RU RU2015135479A patent/RU2623279C2/ru active
- 2014-03-11 WO PCT/IB2014/059616 patent/WO2014174382A1/de active Application Filing
- 2014-03-11 EP EP14714390.3A patent/EP2989338B1/de active Active
- 2014-03-11 CN CN201480023173.3A patent/CN105229321B/zh active Active
- 2014-03-11 DK DK14714390.3T patent/DK2989338T3/en active
- 2014-03-11 KR KR1020157024691A patent/KR102038367B1/ko active IP Right Grant
- 2014-03-11 ES ES14714390T patent/ES2696281T3/es active Active
-
2015
- 2015-09-08 US US14/847,954 patent/US9646737B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0552223A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-02 | Ntn Corp | 電食防止型転がり軸受 |
DE19631988A1 (de) * | 1996-08-08 | 1998-02-12 | Dieter Westerhoff | Kugel- bzw. wälzgelagerter Großelektromotor |
RU2319869C2 (ru) * | 2006-02-01 | 2008-03-20 | Смолянинов Владислав Владимирович | Способ повышения ресурса подшипника качения |
DE102010015155A1 (de) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Elektrisch isolierender Lagerring, insbesondere für ein Wälzlager |
RU126392U1 (ru) * | 2012-11-12 | 2013-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Техплазма" | Электроизолированный подшипник качения и кольцо электроизолированного подшипника качения |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2683406C1 (ru) * | 2018-02-28 | 2019-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Способ защиты подшипников электрических машин от повреждения электрическим током |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015135479A (ru) | 2017-02-22 |
US9646737B2 (en) | 2017-05-09 |
CN105229321A (zh) | 2016-01-06 |
JP2016520774A (ja) | 2016-07-14 |
ES2696281T3 (es) | 2019-01-14 |
KR102038367B1 (ko) | 2019-10-30 |
JP6243512B2 (ja) | 2017-12-06 |
WO2014174382A1 (de) | 2014-10-30 |
DE102013104186A1 (de) | 2014-10-30 |
EP2989338A1 (de) | 2016-03-02 |
EP2989338B1 (de) | 2018-09-12 |
US20150380124A1 (en) | 2015-12-31 |
DK2989338T3 (en) | 2018-12-17 |
KR20160002706A (ko) | 2016-01-08 |
CN105229321B (zh) | 2018-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2623279C2 (ru) | Кольцо подшипника, электроизолирующее покрытие и способ нанесения электроизолирующего покрытия | |
KR101141399B1 (ko) | 적층형 전자부품 및 그 제조방법 | |
CN104810156B (zh) | 固体电解电容器 | |
JP5439944B2 (ja) | 積層型電子部品およびその製造方法 | |
TW201526051A (zh) | 多層陶瓷電子組件及具有該電子組件的印刷電路板 | |
KR20110091449A (ko) | 적층형 전자부품 및 그 제조방법 | |
JP2015046644A (ja) | 積層セラミック電子部品 | |
MX2020005381A (es) | Empaque con recubrimiento de aislamiento electrico. | |
JP2009080110A (ja) | ガスセンサ素子及びその製造方法 | |
JP2014204005A5 (ru) | ||
CN109243761B (zh) | 线圈部件 | |
KR102449370B1 (ko) | 적층형 전자 부품 및 그 제조 방법 | |
JP6201474B2 (ja) | 積層コンデンサ | |
WO2015040048A9 (de) | Spannungsfeste, elektrisch isolierende beschichtungen | |
US9997296B2 (en) | Multilayer ceramic electronic component and method of manufacturing the same | |
KR101574462B1 (ko) | 적층 세라믹 전자 부품 | |
KR101604576B1 (ko) | 정특성 서미스터 및 그 제조 방법 | |
CN203858946U (zh) | 薄膜电阻器 | |
JP2004273917A (ja) | チップ状積層セラミック電子部品 | |
RU2015123277A (ru) | Искровой разрядник | |
US20180323008A1 (en) | Transformer | |
MY185682A (en) | Surface-treated aluminum material having excellent adhesiveness to resins, method for manufacturing the same, and surface-treated aluminum material-resin bonded body | |
JP5915798B2 (ja) | 積層型セラミック電子部品 | |
JP2014099646A (ja) | 積層型セラミック電子部品 | |
CN107444755A (zh) | 电子元器件包装袋 |