机车牵引电动机用陶瓷轴承
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材料 层下 有一 层 韧化 的材 料 ， 比它周 围 的材 料 要
软 。机 车牵引 电机轴 承常 出现 电 凹痕损 害 ， 凹痕 电 的直 径大小从 ０ １Ｆ＇ ０５ＦＴ不 等 ， 肉 眼可 ． ｆ ｎ ｎ到 ． ｎ ｆｌ 且 以看 到 。电凹痕 由非常强大 的高压 电源所 引起 。 折 纹或 洗衣 板现象 （ １ 是 多条 灰色 线 穿 过 图 ） 滚 道而形 成 的 ， 其外 观 带 有 光 泽 和变 黑 迹 象 。折 纹 的形 成是 当滚动 体滚 过那 些较 小 的放 电痕 时 由
的耐 热性 和耐 久性 。
蚀是旋转 中轴承 内部有 电流通过 ， 穿过滚 动接触 部 非常 薄 的油 膜 从 而产 生 电火 花 ， 成 局 部熔 化 造
的一种 损伤 。放 电产 生的 热量会 导 致轴 承 的金 属 表 面局 部熔化 ， 成放 电痕 ， 形 而且 熔 融 的材料 颗 粒 发 生转 移而使 得局 部 变得很 松散 。熔 过 的材 料 重 新 变硬 ， 比原 来 的轴 承材 料要脆 得 多 ， 但 在变 硬 的
伤 ４个探伤 灵敏 度 ， 显示直 观 。 且
为 了追求高检测灵敏度 ， 要求第 ４孔清晰显示 ， 可 能会产生假磁痕 ， 影响缺陷的辨别。 （ ） 块 在磁化 过程 中 ， 存在 影 响 磁 痕 显示 ４试 不
的人为 因素 ， 可靠 性高 。
（ 辑 ： 金库 ） 编 赵
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（． １ 华东交通大学 ， 昌 ３ ０ １ ；． 南 ３０ ３ ２ 西南交通大学， 成都 ６０３ ） １０ １
摘要 ： 分析 了牵 引电动机 轴承电流 产生原 因 ， 损伤 形式 及 电气 特性 对绝缘 轴承 的影 响。在牵 引 电动机应 用方
面， 陶瓷轴承优于钢制轴 承 ， 其具有润滑脂寿命 更长 ， 可有效防止 电蚀损 害等特点 。
放 电痕才 形成 折纹 。折 纹 的产生 减 少 了滚动 表 面 的接触 面积 ， 接触应 力增 加 。 （ ） 路 轴 承 磁 粉 探 伤 时 ， 块 灵 敏 度 以第 ３铁 试 １２ ３孔周 向 、 向磁 痕 完整 清晰 显示 为宜 。 如果 、、 纵
３ 结束 语
（） １ 铁路轴 承磁粉探伤试块 弥补 了灵敏度试 片实际磁场强度 的不足 ， 高 了对近表 面缺陷的 提 检 出率 ， 保证铁路轴承质量的可靠性。 （ ） 同一 个 试 块 可 以检 测 铁 路 轴 承 磁 粉探 ２用
朱爱华等 ： 机车牵 引电动机用陶瓷轴承
外， 还多 了绝 缘性 能 的要求 。主要有 ： （） １ 绝缘 电 阻稳 定 性 （ 围 温 度 、 度 等 变 化 周 湿 引起 的绝缘 能力不 得有 明显下 降 ） 。 （） ２ 一定 的 机 械强 度 （ 压 、 或 掉 落 时 不 得 在 拔
动 车 上 ， 装 了可 变 电压 、 变频 率控制 的交 流牵 安 可 引 电动机 ｕ ， 种 交 流 牵 引 电动 机 具 有 重 量 轻 、 这 Ｊ 结 构 紧凑 、 高速 运 转的 特点 ， 为适应 轴承 高速旋 转 和牵 引 电动 机 各 部件 温 度 上 升 的 特 点 ， 须 解 决 必 原 有钢 制轴 承 的 “ 电蚀 ” 害 ， 高轴 承 、 滑脂 危 提 润
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墨 Ｑ ＝Ｚ 三 丝 轴承
２ ０ 年ｉ ｇ ２ ０ Ｎｏ ８ Ｎ４ １８ Ｔ ｅ ｒｎ ０ ７， ．
． 专题 综述 ． Ｉ
机 车牵 引电动机用陶瓷轴承
朱爱华 朱成 九 张卫华 ， ，
实 现 频繁 的运 转 、 止循 环作 业 ， 停 由于运 行 时转 向 架 振动 的影 响 ， 承 要 承 受 一定 的动 载 荷 。与 车 轴
形 成轴 承 电流 的基 本 原 因和来 源有 Ｊ 电动 ： 机 内 的磁流不 对称 ； 不对 称 的非屏 蔽 电缆设 置 ； 快 速 切换 变频器 及 它们 的共式 电压 。这些 将导 致轴 承 内产 生三类 电流 ， ： 频 轴 接 地 电流 ； 频 循 即 高 高 环 电流及 电容 性放 电电流 。 电流对 轴 承 产 生 的 主要 损 害 是 “ 蚀 ” 电 电 。
轴轴承和齿轮装置轴承相 比， 牵引电动机轴承的 计算寿命要长得多 ， 其轴承的型式 ， 一般在齿轮一 侧（ 传动侧 ） 用 圆柱 滚子轴 承 ， 反齿轮一侧 采 在 （ 换向器侧 ） 则采用有支承转子轴轴 向运动功能 的深 沟球轴 承 ， 用 脂 润 滑 。在 近 年来 新 造 的 电 采
于动态 影响 而引起 机械 共振 的结果 。折 纹不 是 电
１ 牵引电动机 轴承 中产生 电流 的原
因及 主 要 损 伤 形 式
收稿 日期 ：０ ６—１ ２ 修回 日期 ：０ ７一 ４一Ｏ ２０ ２—１ ； ２０ ｏ ９
基 金项 目： 西南交 通大 学牵 引 动力 国家重 点实 验室 资助
关键词 ： 陶瓷轴承 ；机车牵引 电动机 ； 特性 中图分类号 ：Ｈ１３ ３ Ｔ ３ ．３ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ０—３６ （０ ７ ０ —０４ Ｏ １０ ７２ ２ ０ ） ８ ０２一 ３
牵引电动机是电力机车和电传动内燃机车主 传 动 系统 中的 主要设 备 。牵 引电动 机轴 承用来 支 承 因转 子轴 和 联轴 节 的质 量 而 引起 的径 向载荷 ，
项 目； 华东交通大学科研基金资 助项 目
流通 过轴 承造 成 的 主要 损 害 ， 是 较 为次 要 的轴
承 损害 。只有 在 经 过一 段 时 间后 ， 初 的 较 小 的 最
作者简 介 ： 朱爱华 （９４一） 女 ， １６ ， 江西 ｌ 涵川人。副教 授 ， 研
究方向为轴承设计 。Ｅ— ａｌ ａｕ２ ７ ａｏ．ｏ ｃ 。 ｍ ｉ ｚｈ ａ３ ＠ｙｈｏ ｅｍ．ｎ ：
软 。机 车牵引 电机轴 承常 出现 电 凹痕损 害 ， 凹痕 电 的直 径大小从 ０ １Ｆ＇ ０５ＦＴ不 等 ， 肉 眼可 ． ｆ ｎ ｎ到 ． ｎ ｆｌ 且 以看 到 。电凹痕 由非常强大 的高压 电源所 引起 。 折 纹或 洗衣 板现象 （ １ 是 多条 灰色 线 穿 过 图 ） 滚 道而形 成 的 ， 其外 观 带 有 光 泽 和变 黑 迹 象 。折 纹 的形 成是 当滚动 体滚 过那 些较 小 的放 电痕 时 由
的耐 热性 和耐 久性 。
蚀是旋转 中轴承 内部有 电流通过 ， 穿过滚 动接触 部 非常 薄 的油 膜 从 而产 生 电火 花 ， 成 局 部熔 化 造
的一种 损伤 。放 电产 生的 热量会 导 致轴 承 的金 属 表 面局 部熔化 ， 成放 电痕 ， 形 而且 熔 融 的材料 颗 粒 发 生转 移而使 得局 部 变得很 松散 。熔 过 的材 料 重 新 变硬 ， 比原 来 的轴 承材 料要脆 得 多 ， 但 在变 硬 的
伤 ４个探伤 灵敏 度 ， 显示直 观 。 且
为 了追求高检测灵敏度 ， 要求第 ４孔清晰显示 ， 可 能会产生假磁痕 ， 影响缺陷的辨别。 （ ） 块 在磁化 过程 中 ， 存在 影 响 磁 痕 显示 ４试 不
的人为 因素 ， 可靠 性高 。
（ 辑 ： 金库 ） 编 赵
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（． １ 华东交通大学 ， 昌 ３ ０ １ ；． 南 ３０ ３ ２ 西南交通大学， 成都 ６０３ ） １０ １
摘要 ： 分析 了牵 引电动机 轴承电流 产生原 因 ， 损伤 形式 及 电气 特性 对绝缘 轴承 的影 响。在牵 引 电动机应 用方
面， 陶瓷轴承优于钢制轴 承 ， 其具有润滑脂寿命 更长 ， 可有效防止 电蚀损 害等特点 。
放 电痕才 形成 折纹 。折 纹 的产生 减 少 了滚动 表 面 的接触 面积 ， 接触应 力增 加 。 （ ） 路 轴 承 磁 粉 探 伤 时 ， 块 灵 敏 度 以第 ３铁 试 １２ ３孔周 向 、 向磁 痕 完整 清晰 显示 为宜 。 如果 、、 纵
３ 结束 语
（） １ 铁路轴 承磁粉探伤试块 弥补 了灵敏度试 片实际磁场强度 的不足 ， 高 了对近表 面缺陷的 提 检 出率 ， 保证铁路轴承质量的可靠性。 （ ） 同一 个 试 块 可 以检 测 铁 路 轴 承 磁 粉探 ２用
朱爱华等 ： 机车牵 引电动机用陶瓷轴承
外， 还多 了绝 缘性 能 的要求 。主要有 ： （） １ 绝缘 电 阻稳 定 性 （ 围 温 度 、 度 等 变 化 周 湿 引起 的绝缘 能力不 得有 明显下 降 ） 。 （） ２ 一定 的 机 械强 度 （ 压 、 或 掉 落 时 不 得 在 拔
动 车 上 ， 装 了可 变 电压 、 变频 率控制 的交 流牵 安 可 引 电动机 ｕ ， 种 交 流 牵 引 电动 机 具 有 重 量 轻 、 这 Ｊ 结 构 紧凑 、 高速 运 转的 特点 ， 为适应 轴承 高速旋 转 和牵 引 电动 机 各 部件 温 度 上 升 的 特 点 ， 须 解 决 必 原 有钢 制轴 承 的 “ 电蚀 ” 害 ， 高轴 承 、 滑脂 危 提 润
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墨 Ｑ ＝Ｚ 三 丝 轴承
２ ０ 年ｉ ｇ ２ ０ Ｎｏ ８ Ｎ４ １８ Ｔ ｅ ｒｎ ０ ７， ．
． 专题 综述 ． Ｉ
机 车牵 引电动机用陶瓷轴承
朱爱华 朱成 九 张卫华 ， ，
实 现 频繁 的运 转 、 止循 环作 业 ， 停 由于运 行 时转 向 架 振动 的影 响 ， 承 要 承 受 一定 的动 载 荷 。与 车 轴
形 成轴 承 电流 的基 本 原 因和来 源有 Ｊ 电动 ： 机 内 的磁流不 对称 ； 不对 称 的非屏 蔽 电缆设 置 ； 快 速 切换 变频器 及 它们 的共式 电压 。这些 将导 致轴 承 内产 生三类 电流 ， ： 频 轴 接 地 电流 ； 频 循 即 高 高 环 电流及 电容 性放 电电流 。 电流对 轴 承 产 生 的 主要 损 害 是 “ 蚀 ” 电 电 。
轴轴承和齿轮装置轴承相 比， 牵引电动机轴承的 计算寿命要长得多 ， 其轴承的型式 ， 一般在齿轮一 侧（ 传动侧 ） 用 圆柱 滚子轴 承 ， 反齿轮一侧 采 在 （ 换向器侧 ） 则采用有支承转子轴轴 向运动功能 的深 沟球轴 承 ， 用 脂 润 滑 。在 近 年来 新 造 的 电 采
于动态 影响 而引起 机械 共振 的结果 。折 纹不 是 电
１ 牵引电动机 轴承 中产生 电流 的原
因及 主 要 损 伤 形 式
收稿 日期 ：０ ６—１ ２ 修回 日期 ：０ ７一 ４一Ｏ ２０ ２—１ ； ２０ ｏ ９
基 金项 目： 西南交 通大 学牵 引 动力 国家重 点实 验室 资助
关键词 ： 陶瓷轴承 ；机车牵引 电动机 ； 特性 中图分类号 ：Ｈ１３ ３ Ｔ ３ ．３ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ０—３６ （０ ７ ０ —０４ Ｏ １０ ７２ ２ ０ ） ８ ０２一 ３
牵引电动机是电力机车和电传动内燃机车主 传 动 系统 中的 主要设 备 。牵 引电动 机轴 承用来 支 承 因转 子轴 和 联轴 节 的质 量 而 引起 的径 向载荷 ，
项 目； 华东交通大学科研基金资 助项 目
流通 过轴 承造 成 的 主要 损 害 ， 是 较 为次 要 的轴
承 损害 。只有 在 经 过一 段 时 间后 ， 初 的 较 小 的 最
作者简 介 ： 朱爱华 （９４一） 女 ， １６ ， 江西 ｌ 涵川人。副教 授 ， 研
究方向为轴承设计 。Ｅ— ａｌ ａｕ２ ７ ａｏ．ｏ ｃ 。 ｍ ｉ ｚｈ ａ３ ＠ｙｈｏ ｅｍ．ｎ ：
