一种电气隔离转轴装置.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102966673 A(43)申请公布日 2013.03.13CN102966673A*CN102966673A*(21)申请号 201210514777.0(22)申请日 2012.12.04F16C 35/12(2006.01)F16C 3/02(2006.01)F16C 35/073(2006.01)(71)申请人普光新高（北京）技术开发有限公司地址 101309 北京市顺义区杨镇地区纵二路标准厂房6号(72)发明人莫斌(74)专利代理机构北京凯特来知识产权代理有限公司 11260代理人郑立明 赵镇勇(54) 发明名称一种电气隔离转轴装置(57) 摘要本发明的一

2、种电气隔离转轴装置，包括转轴（1）、轴承（2）与轴承固定件，所述的转轴（1）与轴承（2）间的接触面以及轴承（2）与轴承固定件间的接触面均设有陶瓷绝缘隔离层。可以实现电气隔离，制造工艺简单，耐磨性好、绝缘性能好、寿命长、可靠性高、安全耐用的新型电气转轴系统。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页1/1页21.一种电气隔离转轴装置，包括转轴（1）、轴承（2）与轴承固定件，其特征在于，所述的转轴（1）与轴承（2）间的接触面以及轴承（2）与轴承固定件间的接触面均设有陶瓷绝缘隔离层

3、。2.根据权利要求1所述的电气隔离转轴装置，其特征在于，所述的转轴（1）与轴承（2）间的接触面间在转轴（1）表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层；所述的轴承（2）与轴承固定件间的接触面在轴承固定件表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。3.根据权利要求2所述的电气隔离转轴装置，其特征在于，所述的轴承固定件包括转轴（1）的轴肩（11）与压环（4）；轴承（2）内环一侧与轴肩（11）接触，另一侧通过压环（4）定位固定；所述的轴肩（11）与轴承（2）的接触面间在轴肩（11）表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层；所述的压环（4）与轴承（2）的接触面间在压环（4）表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层或所述的压环（4）为陶瓷

4、材料。4.根据权利要求1所述的电气隔离转轴装置，其特征在于，还包括隔离轴套（3），隔离轴套（3）设于转轴（1）与轴承（2）间，在隔离轴套（3）的外表面和/或内表面喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。5.根据权利要求4所述的电气隔离转轴装置，其特征在于，所述的隔离轴套（3）包括设于轴承（2）的内环外端面与转轴（1）的环台间的隔离环（31）；隔离环（31）的外表面和/或内表面喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的电气隔离转轴装置，其特征在于，所述的喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层的厚度在0.1mm10mm。权 利 要 求 书CN 102966673 A1/3页3一种电气隔离转轴装置技术领

5、域0001 本发明涉及机械传动技术领域，尤其涉及一种应用于电气系统中，可以实现电气隔离的转轴装置。背景技术0002 在电气系统中会应用到转轴装置，如长距离的电动机车运行，无法保证电网线架设是均匀的直线，这就要求电动机车的输电弓能自身能在动态中保持电网与输电弓的石墨滑板能稳定的接触，这就需要增加转轴装置；转轴装置包括转轴和轴承，其在强电的环境下工作，这就容易带来了轴承的电腐蚀问题，轴承的电腐蚀会导致轴承损坏乃至整个受电弓工作失效。0003 目前，一种转轴装置方式是使用绝缘树脂混合物做绝缘层的转轴装置，虽然加工简单，但绝缘层因容易老化，对金属附着力差，虽然能在一定使用期内达到绝缘的效果，但不耐磨容

6、易破损，影响着电气转轴系统的使用寿命，也存在安全的隐患。0004 另一种转轴装置方式是陶瓷轴承，具有优异的电性能，很好的耐磨性。但其因为加工难，而价格昂贵，陶瓷轴承与金属轴的热膨胀系数差异很大，存在配装难；而且陶瓷轴承韧性差，对于动态工况的电气设备在高冲击下存在完全失效的风险。发明内容0005 本发明的目的是提供一种电气隔离转轴装置，可以实现电气隔离，制造工艺简单，耐磨性好、绝缘性能好、寿命长、可靠性高、安全耐用的新型电气转轴系统。0006 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：0007 一种电气隔离转轴装置，包括转轴1、轴承2与轴承固定件，所述的转轴1与轴承2间的接触面以及轴承2与轴承固定件

7、间的接触面均设有陶瓷绝缘隔离层。0008 所述的转轴1与轴承2间的接触面间在转轴1表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层；所述的轴承2与轴承固定件间的接触面在轴承固定件表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。0009 所述的轴承固定件包括转轴1的轴肩11与压环4；轴承2内环一侧与轴肩11接触，另一侧通过压环4定位固定；所述的轴肩11与轴承2的接触面间在轴肩11表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层；所述的压环4与轴承2的接触面间在压环4表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层或所述的压环4为陶瓷材料。0010 所述的电气隔离转轴装置，还包括隔离轴套3，隔离轴套3设于转轴1与轴承2间，在隔离轴套3的外表面和/或内表面喷涂

8、或烧结陶瓷绝缘隔离层。0011 所述的隔离轴套3包括设于轴承2的内环外端面与转轴1的环台间的隔离环31；隔离环31的外表面和/或内表面喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。0012 所述的喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层的厚度在0.1mm10mm。0013 由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的电气隔离转轴装说 明 书CN 102966673 A2/3页4置，可以实现电气隔离，制造工艺简单，耐磨性好、绝缘性能好、寿命长、可靠性高、安全耐用的新型电气转轴系统。附图说明0014 图1为本发明实施例一提供的电气隔离转轴装置的结构示意图；0015 图2为本发明实施例一提供的电气隔离转轴装置的结构示意图；0

9、016 图3为本发明实施例一提供的电气隔离转轴装置的结构示意图。0017 图中：1、转轴，11、轴肩，2、轴承，3、隔离轴套，31、隔离环，4、压环，5、套筒，6、螺母。具体实施方式0018 下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。0019 实施例一0020 如图1所示，本发明的一种电气隔离转轴装置，包括转轴1、轴承2与轴承固定件，具体的轴承固定件中与轴承2接触的包括套筒5与轴肩11，起固定作用的包括螺母6；轴承2内环一侧与轴肩11接触，另一侧通过套筒5定位，螺母6固定；当然也可以采用其它公知的方式固定，均是本发明的保护范围。0021 为了实现电气隔离，本例是所述的转轴1与轴承2间的接触面以及

10、轴承2与轴承固定件间的接触面均设有陶瓷绝缘隔离层。图中粗线表示的部份就是陶瓷绝缘隔离层，实际上套筒5只需内表面和与轴承2接触的侧面设有陶瓷绝缘隔离层即可，也是本发明的保护范围。0022 本例中。所述的转轴1与轴承2间的接触面间在转轴1表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层；也就是在转轴1与轴承2配合的轴段以及右侧的轴肩11端面喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。0023 同时，所述的轴承2与轴承固定件间的接触面在轴承固定件表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。也就是在套筒5表面上喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。0024 实施例二0025 如图2所示，本发明的一种电气隔离转轴装置，包括转轴1、轴承2与轴承固定件，具体的轴

11、承固定件中与轴承2接触的包括压环4与轴肩11，起固定作用的包括螺母6与套筒5；轴承2内环一侧与轴肩11接触，另一侧通过套筒5与压环4定位，螺母6固定；当然也可以采用其它公知的方式固定，均是本发明的保护范围。0026 为了实现电气隔离，本例是所述的转轴1与轴承2间的接触面以及轴承2与轴承固定件间的接触面均设有陶瓷绝缘隔离层。图中粗线表示的部份就是陶瓷绝缘隔离层，实际上压环4只需内表面和与轴承2接触的侧面设有陶瓷绝缘隔离层即可，或者，其整体上采用陶瓷材料，也是本发明的保护范围。0027 本例中。所述的转轴1与轴承2间的接触面间在转轴1表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层；也就是在转轴1与轴承2配合的轴

12、段以及右侧的轴肩11端面喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。0028 所述的轴承2与轴承固定件间的接触面在轴承固定件表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。也就是在压环4表面上喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。说 明 书CN 102966673 A3/3页50029 实施例三0030 如图3所示，本发明的一种电气隔离转轴装置，包括转轴1、轴承2与轴承固定件，另外本例还包括隔离轴套3（隔离轴套3包括隔离环31），隔离轴套3设于转轴1与轴承2间与轴承2接触，轴承固定件中与轴承2接触的包括压环4，起固定作用的包括螺母6与套筒5；轴承2内环一侧与轴肩11接触，另一侧通过套筒5与压环4定位，螺母6固定；当然也可以采用其它公知的

13、方式固定，均是本发明的保护范围。0031 为了实现电气隔离，所述的转轴1与隔离轴套3和隔离轴套3轴承2间的接触面均设有陶瓷绝缘隔离层。也可以是所述的转轴1与隔离轴套3或隔离轴套3轴承2间的接触面之一设有陶瓷绝缘隔离层，同时，轴承2与轴承固定件间的接触面设有陶瓷绝缘隔离层。0032 图中粗线表示的部份就是本例的陶瓷绝缘隔离层，实际上压环4只需内表面和与轴承2接触的侧面设有陶瓷绝缘隔离层即可，或者，其整体上采用陶瓷材料，也是本发明的保护范围。0033 本例中。所述的转轴1与轴承2间的绝缘隔离层；也就是在隔离轴套3（包括隔离环31）表面喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。0034 而隔离轴套3（包括隔离环31

14、）的陶瓷绝缘隔离层的设置方案有：0035 1、所有表面均设有陶瓷绝缘隔离层；0036 2、隔离轴套3外表面与隔离环31的图中左侧面设有陶瓷绝缘隔离层；0037 3、隔离轴套3内表面与隔离环31的图中右侧面设有陶瓷绝缘隔离层。0038 所述的轴承2与轴承固定件间的接触面在轴承固定件表面直接喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。也就是在压环4表面上喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层。0039 另外，基于以上实施例，所述的喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层的厚度在0.1mm10mm。具体可依据轴径的尺寸与要求的绝缘强度选取。是本领域普通技术人员可以掌握的知识不再详述。0040 同时，喷涂或烧结陶瓷绝缘隔离层，可以在需要处理的绝缘处

15、理区域进行预处理，主要是通过喷砂形成结构层，然后热喷涂或烧结上陶瓷绝缘保护层。喷涂后的零件可以直接使用也可以进行二次加工，通过磨床，按二次加工尺寸加工绝缘保护层到要求的尺寸，并保证加工面的光洁度满足装配的要求。0041 可见，本发明对轴承2完全实现了电气隔离，制造工艺简单，耐磨性好、绝缘性能好、寿命长、可靠性高、安全耐用的新型电气转轴系统。0042 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。说 明 书CN 102966673 A1/2页6图1图2说 明 书 附 图CN 102966673 A2/2页7图3说 明 书 附 图CN 102966673 A