滚动轴承的制作方法

1.本实用新型涉及轴承技术领域，尤其涉及一种滚动轴承。


背景技术：

2.相关技术中，随着交流电机在机械系统中越来越多的应用，如风能和家用电器中，交流电机中的轴承也面临着更多的电腐蚀的风险，根本原因是电机运行过程中穿过轴承滚道的电流。
3.因为在电机工作状态下，电动滤波器不能完全滤除电波，会形成残余电压影响轴承，且密封组件中的橡胶和润滑油往往是绝缘不导电的，导致密封组件是非导电的，容易积累大量电荷，由于滚动轴承内部的润滑油太薄，导致积累的电荷形成的电流无法释放，直到电荷聚集使得轴承的滚道产生过大的轴电压。
4.最后，由于轴电压过大而产生火花放电，火花放电损伤轴承滚道，并在滚道上出现了油渍和搓板状的脊线损伤，这将极大地影响轴承和其他传动系统的质量和寿命。


技术实现要素：

5.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种滚动轴承。
6.根据本公开实施例的第一方面，本公开提供一种滚动轴承，套设在转轴的外部，包括：内圈、外圈以及位于所述内圈和所述外圈之间的多个滚动体；保持架，包裹所述滚动体并使所述滚动体保持在所述内圈和所述外圈之间；导电件，设置在所述保持架远离所述滚动体的一侧；其中，所述导电件用于使所述转轴和所述外圈电导通。
7.在一些实施例中，所述导电件由包括ptfe材料的导电材料制成。
8.在一些实施例中，所述导电件一体成型。
9.在一些实施例中，所述导电件包括：本体，包括沿径向相对的外唇和内唇；导电体，固定在所述外唇的径向外侧和所述内唇的径向内侧。
10.在一些实施例中，所述本体由导电金属或导电塑料制成；和所述导电体由所述ptfe材料制成。
11.在一些实施例中，所述导电体嵌设在所述外唇的径向外侧；和/或所述导电体嵌设在所述内唇的径向内侧。
12.在一些实施例中，所述滚动轴承还包括垫圈，所述垫圈套设在所述转轴，并沿轴向设置在相邻的两个所述内圈之间；其中，所述导电件的径向内侧与所述内圈和/或所述垫圈抵接。
13.在一些实施例中，所述滚动轴承还包括密封盖，所述密封盖设置在所述滚动轴承的轴向外侧，并与所述外圈抵接；其中，所述导电件的径向外侧与所述外圈和/或所述密封盖抵接。
14.在一些实施例中，所述导电件在靠近所述滚动体的一侧设置有第一挡壁和第二挡壁；其中，所述第一挡壁和所述第二挡壁之间形成卡槽，通过所述卡槽卡接在所述保持架远
离所述滚动体的一侧，用以固定所述导电件。
15.在一些实施例中，所述导电件的径向外侧朝远离所述滚动体的一侧倾斜设置；和/或所述导电件的径向内侧朝远离所述滚动体的一侧倾斜设置。
16.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过本公开的滚动轴承具有的导电件，通过导电件可以导出电流，避免电机运行过程中产生的电流穿过滚道以造成滚道的损伤；此外，导电件易于安装和更换，且导电件结构简单、易于生产、成本低；另外，在无需更改滚动轴承结构和空间的情况下，配置额外的空间，减少空间的堆叠以及应用范围灵活。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
18.图1是根据一示例性实施例示出的一种滚动轴承的剖视图；
19.图2是图1中a部的局部放大图；
20.图3是图1中b部的局部放大图；
21.图4是a部的导电件的剖视图；
22.图5是a部的导电件的立体图；
23.图6是根据另一示例性实施例示出的一种滚动轴承的剖视图；
24.图7是图6中a部的局部放大图；
25.图8是图6中b部的局部放大图；
26.图9是a部的导电件的剖视图；
27.图10是a部的导电件的立体图。
具体实施方式
28.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
29.根据本发明的实施例，滚动轴承适合安装在交流电机中。在本发明中，除非另有说明，否则轴向、径向和周向分别是指滚动轴承的轴向、径向和周向；轴向内侧是在轴向上接近中心轴线o的那侧(如图1和图6的中间)，图2、图4以及图7、图9中的右侧，图3和图8的左侧；轴向外侧是指图2、图4以及图7、图9中的左侧，图3和图8的右侧；径向外侧是指在图1至图10中的上侧，径向内侧是指图1至图10中的下侧。另外，“抗扭连接”是指两个部件之间能够传递驱动力/扭矩，这两个部件可以直接连接也可以通过各种传动机构或连接结构以实现上述功能。
30.为避免滚动轴承电腐蚀的风险，相关技术中，往往采用两种方案，第一种，在滚动轴承的接触表面(例如：轴承的内径和外径)涂覆绝缘层。第二种，通过增加附加装置(例如碳刷)将电流从轴导向壳体。
31.然而，涂绝缘层的方法不能应用在带有变频器的电机上。绝缘涂层也会因为摩擦
腐蚀面临磨损的风险，另外，在轴承的接触表面涂覆绝缘涂层，增加了轴承制造过程中的工艺难度、复杂度以及成本。
32.设置碳刷的方法，在电机运行时间过长后，碳刷磨损产生的碳粉易进入电机或轴承中，会给电机和轴承带来污染，此外，设置碳刷需要在客户机器中增加额外的空间，增加了堆叠空间。
33.为解决上述技术问题，本公开提供一种滚动轴承100，滚动轴承100应用于高速旋转的电机系统，电机系统包括转轴(图中未显示)，滚动轴承100套设在转轴的外部。
34.如图1和图5所示，滚动轴承100包括内圈10、外圈20、位于内圈10和外圈20之间的多个滚动体30以及保持架40，保持架40包裹滚动体30的全部和部分，用于使滚动体30保持在内圈10和外圈20之间，以避免脱离滚动轴承100，此外滚动轴承100还包括垫圈60，垫圈60套设在转轴，并沿轴向a设置在相邻的两个内圈10之间。
35.在本实施例中，如图1和图5所示，滚动轴承100为双列圆锥滚子轴承，且以下内容均以双列圆锥滚子轴承展开详细说明。因此，本公开的双列圆锥滚子轴承包括两列滚动体30，分别对应设置两个内圈10以及共用一个外圈20。
36.需要说明的是，滚动轴承100可以是任意轴承，如圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承，也可以单列轴承、双列轴承，本公开的双列圆锥滚子轴承只是示例性的，并非用以限定本公开的保护范围。
37.滚动轴承100还包括导电件50，导电件50设置在保持架40远离滚动体30的一侧；导电件50的径向内侧与内圈10和/或垫圈60抵接，而导电件50的径向外侧可以与外圈20抵接，内圈10或垫圈60套设在转轴且与转轴抗扭连接，外圈20由于与壳体(图中未显示)抗扭连接，如此，导电件50可以使转轴和壳体电导通。转轴上的电流可以直接通过导电件50流向壳体，避免电流通过轴承滚道而损伤滚道。
38.此外，导电件50应用在双列圆锥滚子轴承时，导电件50可以设置多个且可以位于滚动轴承100的轴向内侧和/或轴向外侧。例如，如图1、图2和图6、图7所示，导电件50可以只设置在滚动轴承100靠近中心轴线o的位置(轴向内侧)，如图1、图3和图6、图8所示，导电件50可以只设置在滚珠轴承远离中心轴线o的位置(轴向外侧)。
39.另外，导电件50也可以同时设置在轴向内侧和轴向外侧，只要空间允许的情况下，两个滚动轴承100的轴向内侧和轴向外侧均可以设置导电件50。
40.由上述内容可知，在无需对保持架40以及滚动轴承100的结构进行任何改变的情况下，导电件50的安装位置灵活，另导电件50结构简单、生产工艺简单且易于安装，大大降低了整个滚动轴承100的成本。
41.在一些实施例中，导电件50由包括ptfe材料的导电材料制成。
42.聚四氟乙烯(poly tetra fluoroethylene，简称ptfe)制成的导电件50具有高效的导电性能，能够及时地导出积累在转轴上的电荷，避免产生过大的轴电压而导致的润滑油燃烧或产生轴承滚道的搓板状损坏，保护滚动轴承100，延长使用寿命。
43.此外，ptfe材料制成的导电件50具有耐磨和润滑的作用，在导电件50相对内圈10、外圈20或垫圈60相对转动时，可以降低两者之间的摩擦系数和摩擦力矩，避免导电件50因长时间高速旋转而磨损，磨损碎屑少，不存在滚动轴承100污染甚至电机的风险。
44.在一些实施例中，如图1至图5所示，导电件50可以一体成型。具体地，导电件50可
以全部由ptfe材料一体成型制成。如此，导电件50的生产工艺简单，且可以减少零件的数量。
45.在一些实施例中，导电件50也可以是分体组装制成。如图6至图10所示，导电件50包括本体51和导电体52。
46.其中，本体51包括沿径向r相对设置的外唇511和内唇512；导电体52固定在外唇511的径向外侧和内唇512的径向内侧。在本实施例中，本体51由导电金属或导电塑料制成；和导电体52由ptfe材料制成。
47.金属或塑料制成的本体51，强度和硬度大，可以使本体51起到支撑的作用，支撑位于外唇511处的导电体52始终与滚动轴承100的外圈20抵接，以及支撑位于内唇512处的导电体52始终与滚动轴承100的内圈10或垫圈60抵接，使导电件50始终保证外圈20与转轴之间的电导通，避免电荷堆积以及流经滚道。
48.此外，导电金属和导电塑料制成的本体51还可以降低整个导电件50的生产成本。
49.在一些实施例中，导电体52也可以直接粘附或通过紧固件固定在本体51的外唇511的径向外侧或内唇512的径向内侧。在本实施例中，导电体52可以嵌设在外唇511的径向外侧；和/或导电体52可以嵌设在内唇512的径向内侧。
50.如此，嵌设设置的导电体52可以使导电体52牢固的固定在本体51，以适应高速旋转的滚动轴承100，避免导电体52与本体51的脱离，还能减少紧固件或胶体的使用，降低成本和生产工艺。
51.在一些实施例中，如图1、图3以及图6和图8所示，滚动轴承100还包括密封盖70，密封盖70设置在滚动轴承100的轴向外侧，并与外圈20抵接。密封盖70可以起到保护的作用，避免滚动轴承100外部的灰尘、水汽等进入到滚动轴承100内部，且可以避免滚动轴承100内的润滑脂的溢出。
52.进一步地，导电件50的径向外侧与外圈20和/或密封盖70抵接。其中，位于轴向外侧的导电件50的径向外侧与密封盖70抵接，此时，电流的流向为：转轴
→
轴承内圈10
→
导电体52
→
密封盖70
→
轴承外圈20
→
壳体。位于轴向内侧的导电件50的径向外侧与轴承的外圈20抵接，此时，电流的流向为：转轴
→
垫圈60
→
导电件50
→
外圈20
→
壳体。由此可知，导电件50可以避免转轴上的电流流经滚道。
53.在一些实施例中，如图4、图5以及图9和图10所示，导电件50在靠近滚动体30的一侧设置有第一挡壁53和第二挡壁54。
54.其中，第一挡壁53和第二挡壁54沿轴向a延伸且两者相互平行，使得第一挡壁53和第二挡壁54之间形成卡槽55，在保持架40远离滚动体30的一侧卡入卡槽55内，使导电件50固定在保持架40。如此，可以使得导电件50安装、拆卸或更换更加方便。
55.此外，保持架40远离滚动体30的一侧以及卡槽55的内壁还可以涂覆有胶黏体，以使导电件50可以更加牢固的固定在保持架40。其中需要说明的是，导电件50的第一挡壁53和第二挡壁54只是示例性的，在其他一些实施例中，导电件50可以设置多个挡壁，以增大与保持架40的连接力度，或者导电件50未设置挡壁直接与保持架40粘性连接，或导电件50靠近滚动体30的一侧嵌设在保持架40内，在此不一一列举。
56.在一些实施例中，导电件50的径向外侧朝远离滚动体30的一侧倾斜设置；和/或导电件50的径向内侧朝远离滚动体30的一侧倾斜设置。
57.具体地，倾斜设置的结构可以使导电件50的径向外侧与外圈20或密封盖70过盈配合，使导电件50的径向内侧与内圈10或垫圈60过盈配合，不仅能够保证导电件50的两端始终与外圈20或内圈10抵接，起到引导电流的作用，还可以使导电件50起到密封作用，避免外界的灰尘、颗粒及杂质的进入，可以避免润滑脂的溢出。
58.综上所述，本公开的滚动轴承100具有以下优点：首先，通过导电件50可以导出电流，避免电机运行过程中产生的电流穿过滚道以造成滚道的损伤；其次，导电件50易于安装和更换，且导电件50结构简单、易于生产、成本低；最后，在无需更改滚动轴承100结构和空间的情况下，配置额外的空间，减少空间的堆叠以及应用范围灵活。
59.可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
60.进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种结构，但这些结构不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的结构彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一结构也可以被称为第二结构，类似地，第二结构也可以被称为第一结构。
61.进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
62.进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。
63.进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
64.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利范围指出。
65.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利范围来限制。