SKF优化INSOCOAT绝缘轴承解决方案

当电流通过轴承时，可能会损坏轴承（电蚀），如在轨道车辆的电动牵引电机中（下图所示），在今天，有许多文献涉及这一主题，包括对损害原因和对策的研究。

当轴承静止时，轴承的整体电阻比较低，处于良好的导电状态，由于相对良好的电接触（轴承外圈、滚珠、内圈金属对金属接触），只有非常高的电流强度（例如焊接电流）才能破坏滚道表面。

当轴承运动时，由于摩擦作用，整体的电阻会急剧升高，在这种情况下，即使是几安培的微弱电流也有潜在的危险。当轴承处于完全润滑状态时，轴承整体会表现为具有一定击穿电压的电容器，当接触区的润滑膜中的电场强度足够高（高于阈值）时，会发生放电，称为EDM（放电加工）电流。

此时就会损坏轴承，滚道的接触面局部熔化，该区域的钢材质发生变化，这会以滚道和润滑剂损坏的形式对轴承性能产生负面影响，并导致磨损增加及轴承振动增加，如上图（由于有害的电流通过，深沟球轴承的外圈滚道损坏成磨砂滚道）和下图（有害电流通过导致的带有微坑的轴承表面图像，①为表面处理痕迹，②为微坑）所示，显示了EDM电流的影响，由于高频电流，轴承表面呈现出微小的凹坑，这种损坏在当今使用变频器应用中非常常见。

抵消电流对轴承破坏性影响的一种方法是使用带有集成热喷涂层的轴承，几乎各个品牌都有这类轴承，SKF亦是如此，在SKF中，这类轴承被称为INSOCOAT轴承，该类轴承将电绝缘集成到轴承中，其外圈或内圈的外表面涂有电绝缘涂层，如下图所示（左边灰色的是SKF上一代INSOCOAT轴承，右边深灰色的是优化的新一代版本），涂层由氧化物陶瓷材料组成，并通过热喷涂工艺涂覆到轴承上。

最常见的是涂层材质是纯氧化铝（Al2O3），由于不同的涂层具有不同的电气和机械性能，有时也使用氧化物混合物。在热喷涂过程中，氧化物颗粒在热等离子流中被输送和熔化，这种热流将大部分熔融颗粒输送到预处理的基底，在那里它们冷却并形成所需的涂层，如下图所示为轴承外圈INSOCOAT涂层的横截面，①为轴承钢，②为热喷涂层，③为涂层。