過電流常會發生在輪對軸承和牽引電機（軌道車輛）、直流和交流電機（動力傳輸系統）及發電機（風電）上。過電流會可能導致滾道和滾動體的損壞及潤滑劑的老化，從而引起電機或發電機過早發生故障，造成維修費用的增加并帶來停機停產等造成的損失。

　　電動機、發電機等一些相關設備中使用的滾動軸承，在使用的過程中都有可能受到電流經過的影響，這樣不僅會對軸承中的滾動體和滾道造成損壞，而且還會影響到潤滑脂的性能。

　　圖1是FAG公司出品的6319軸承在某一用戶電機上使用不到一周的產品被電腐蝕的產品。電流泄漏造成軸承損傷會影響到電機振動異常，噪聲加大。電機不能正常工作。

圖1 電流泄漏形成內圈滾道上的波紋狀凹槽和顏色變暗的鋼球

　　一般來說完全消除掉軸承內部的電勢差是非常困難的，但是能夠阻止或大大降低通過軸承的電流，就可以防止軸承發生電腐蝕。沿軸產生的感應電壓會產生同時經過軸承A、軸承座和軸承B的電流回路，如圖2。這類軸電壓產生的一個原因是由于電機內部磁通量分布不均勻，尤其在一些極對數較少的電機中。這種情況中，只要絕緣一端軸承就可以完全切斷電流回路，通常絕緣非驅動端軸承。如果電壓發生在軸與軸承座之間，電流會以相同方向通過每個軸承，這種情況下，電機兩端的軸承都應該被絕緣。如圖3。

圖2 沿軸產生的感應電壓

圖3 軸與軸承座之間的電壓

　　選擇絕緣的決定因素是電流的時間特性。如果是直流電壓或低頻交流電壓，絕緣效果取決與絕緣層的純電阻值；如果是高頻交流電壓（常見于使用變頻器的設備中），取決與絕緣層的容抗值。

　　是不是看著這些太專業了，但我們只要有對付它們的產品就可以了，那就是電絕緣軸承。無論是內圈還是外圈帶陶瓷涂層的軸承都稱為絕緣軸承。陶瓷涂層能夠防止電流通過，具有絕緣的能力。混合式軸承的滾動體由陶瓷制成，由滾動體來防止電流通過，因此也具有絕緣能力。

　　FAG絕緣軸承是外圈或內圈帶陶瓷涂層Insutect的標準軸承，如圖4和圖5。并具有以下特性。

圖4 帶陶瓷涂層的深溝球軸承

圖5 帶陶瓷涂層的圓柱滾子軸承

　　◆良好的絕緣性能：帶陶瓷氧化物涂層的軸承帶有后綴（J20），這種涂層以等離子噴涂的方式涂覆在軸承表面。該陶瓷氧化無硬度高、耐磨損并有很好的熱傳導性能。

　　◆絕緣層J20AB：外圈帶涂層可以很好地防止沿軸產生的感應電壓導致軸承的電腐蝕。由于采用特殊的密封工藝，所以即使在潮濕環境中J20AB涂層仍能有很好的絕緣效果。

　　◆絕緣層J20AA：也是外圈帶涂層，涂層厚度是J20AB厚度的2倍。因此可在較高頻率的軸電流下，它仍然具有很好的絕緣效果。

　　◆絕緣層J20C：與J20AA的絕緣層厚度是一樣的。只是內圈帶絕緣涂層。因為涂層面積小了，所以阻止高頻軸電流的效果更好。特別適用在具有高頻軸電流和外圈旋轉的場合。

　　◆絕緣層J20A和J20B：J20A適用尺寸比較大的絕緣軸承；J20B適合那些需要一般絕緣的場合。

　　◆FAG帶涂層的絕緣軸承外形尺寸是可以和標準軸承互換的。62系列的深溝球軸承都有帶涂層的絕緣軸承，還可以協議訂購一側或兩側帶密封圈的絕緣軸承。

　　FAG公司的絕緣軸承涂層采用等離子噴涂工藝，可以使氧化物涂層非常牢固的粘附在基體材料上。基體材料需要提前被打磨粗糙。Z后涂層還需要經過一道密封工藝。產品的涂層類型見圖6。

圖6 涂層類型
①外圈絕緣J20A，J20B，J20AB，J20AA；②內圈絕緣J20C

　　不同類型涂層軸承的絕緣性能參數見下表：

 

　　要注意的是，需要做涂層的絕緣軸承套圈表面必須是圓柱形，并且不能有潤滑油槽或油孔等。

　　FAG公司出品的帶涂層的絕緣軸承性能優越，不同的使用環境和要求更加細分，只要設備有需要，總有一種產品能滿足你的需求，阻擋電流的腐蝕。

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佰聯軸承網軸承工程師
2019.03.01