不同轴电压频率下陶瓷球轴承与钢球轴承电蚀的对比研究
黄启芮
王孟超
程建华
李宇航
逄显娟
宋晨飞
张永振
河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家联合工程实验室,河南洛阳 471000
摘要：针对新能源汽车、风力发电等领域电机轴承在高频交变轴电压下所产生的电蚀问题,采用混合陶瓷球轴承与钢球轴承,在不同轴电压频率下开展轴承电蚀试验.对比结果显示,随着频率的升高,陶瓷球轴承电流密度升高,而钢球轴承电流密度先升高后降低.同等电压和频率下陶瓷球轴承平均电流密度远远低于钢球轴承,因而陶瓷球轴承的温升、润滑泄露、摩擦因数、振动速度、噪声均较低.试验5 h后,微观分析表明:轴承损伤程度为外圈＞内圈＞滚珠;陶瓷球轴承外圈仅观测到磨粒磨损和少量电蚀坑,钢球轴承外圈则观测到大量电蚀,且在50 Hz和1 000 Hz时观测到波纹状损伤,该结果说明轴承电蚀损伤与电流密度密切相关.电蚀瞬态高温可导致轴承钢马氏体分解,内应力和硬度下降,钢球轴承钢硬度下降更明显.陶瓷球轴承电蚀防护的途径是降低电流密度,但高频轴电压下并不能杜绝轴承电蚀发生,未来仍需探讨降低轴电流密度的新方案.
关键词：轴电压频率电蚀陶瓷球轴承波纹状损伤
分类号：TH117.1(机械学（机械设计基础理论）)
资助基金：国家自然科学基金(52575206)河南省高校科技创新人才项目(24HASTIT007)
论文发表日期：2026-02-25
在线出版日期：2026-03-19（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 95-104 )
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