专利名称：绝缘轴承的绝缘性能试验机的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于铁道车辆的主电动机等中的绝缘轴承的绝缘性能试验机。
背景技术：
在铁道车辆中，在台车的主电动机、驱动装置、车轴等各部位中使用轴承。近年来，随着铁道技术的进步，在上述主电动机中也采用VVVF(变压-变频控制法)，由此在用于主电动机的轴承中时常产生电蚀。如果在轴承中产生电蚀，则轴承运转面受到损伤，产生异常声音，进而产生剥离，为了防止这些现象，需要绝缘性的轴承。为了满足这样的需求，正在开发在转动体中使用作为绝缘体的陶瓷，在外圈的外径面上形成陶瓷和PPS树脂构成的绝缘膜的绝缘轴承。
图14表示铁道车辆的普通台车的结构概略图。设置于台车41上的主电动机42的驱动从其电机轴43经驱动装置44传递到车轴45。车轴45的两端支撑在车轴轴承46上。这样，在台车41中，有主电动机42内的轴承、驱动装置44的轴承、以及车轴轴承46，但主电动机42内的轴承使用绝缘轴承。
图15表示主电动机42的剖视图。电机轴43的一端部通过第1绝缘轴承46支撑在电机护罩48的一端部，电机轴43的另一端部通过第2绝缘轴承47支撑在电机护罩48的另一端部。在电机轴43的中间部设置转子49，将在该转子49的外径侧包含定子线圈等的定子50设置在电机护罩48中。第1绝缘轴承46由球轴承构成，第2绝缘轴承47使用圆柱轴承，以便容许电机轴43等的热伸缩。将这些绝缘轴承46，47的其外圈设置在电机护罩48两端的分割外罩部51，52中。在面对电机护罩48中的上述各绝缘轴承46，47两侧的宽面部分中，分别安装具有润滑膏容器67的盖部件53～56。润滑膏容器67设置用于增长绝缘轴承46，47的润滑寿命或润滑膏补给间隔。
在评价这样的绝缘轴承(例如在外圈的外径面上形成绝缘膜的绝缘轴承)的绝缘性能时，以往如图16所示，将绝缘轴承61按单体方式装入两个分开的外罩63中，使绝缘电阻测定器64的两电极64a，64b接触外罩63和轴承外圈62的基材，测定外罩63和外圈基材之间的绝缘电阻。
但是，在电机轴43等中成对使用的两侧的绝缘轴承46，47载荷的负载相互不同。因此，在上述那样的单体轴承的测定中，不能调查与运转时间对应的实际的绝缘性能的变化。
而且，在铁道车辆的主电动机中使用的绝缘轴承等中，在装入主电动机的状态下封入润滑膏，如图15所示，在绝缘轴承46，47中安装具有润滑膏容器67的盖部件53～56等周边部件。因此，成为与如上述那样以单体轴承方式测定绝缘电阻情况不同的状况。此外，还有因主电动机的旋转驱动而将润滑膏移动、排出的情况。润滑膏不是完全的绝缘体，有时因润滑膏移动造成的泄漏也使绝缘性下降。因此，在以单体轴承方式进行测定时，绝缘性能的试验结果有所不同。但是，以往未确认这样的相当实机的状态下的绝缘性能。
再有，在图15所示的主电动机42等实机中，可以测定电机护罩48和电机轴43之间的绝缘性能。但是，这种情况下，成为测定将两端的绝缘轴承46，47组合的状态下的绝缘性能，不进行对于各个绝缘轴承46，47的测定。因此，无论用哪种方法都不能评价实机或相当实机状态下的各个绝缘轴承46，47的绝缘性能。
从铁道车辆主电动机等的性能提高要求来看，寻求在这样的相当实机状态下的各个绝缘轴承46，47的绝缘性能评价。

发明内容
本发明的目的在于提供一种绝缘轴承的绝缘性能试验机，可以评价在近似实机使用状态下的各个绝缘轴承的绝缘性能。
本发明的绝缘轴承的绝缘性能试验机包括使多个绝缘轴承的内圈嵌合的共用轴；使各绝缘轴承的外圈分别嵌合的多个分立护罩；设置这些分立护罩的共用台座；插入在所述分立护罩和台座之间的绝缘体；以及多个绝缘电阻测定部件，相对于所述各绝缘轴承分别设置，测定与该绝缘轴承中的绝缘部分相比的内径侧的部分和对应于该绝缘轴承的分立护罩之间的绝缘电阻。
根据该结构，使一对绝缘轴承嵌合在共用轴中并测定绝缘电阻，所以可以评价实机中的轴两端被使用的状态下的绝缘轴承的绝缘性能。例如，使轴旋转，可以调查与运转实机对应的相当实机的绝缘性能的变化。而且，对于各绝缘轴承设置分立护罩，在分立护罩和共用台座之间插入绝缘体，所以可以测定各个绝缘轴承的绝缘电阻。这样，例如可以在实机实验前评价装入在铁道车辆的主电动机等轴承安装实机中的轴承使用状态的绝缘性能。
在本发明中，所述绝缘轴承也可以是在外圈的基材的外径面和宽度面上有作为所述绝缘部分的绝缘覆盖的绝缘轴承，与使所述绝缘电阻测定部件导通的所述绝缘轴承的绝缘部分相比，内径侧的部分是所述绝缘轴承的外圈的基材部分。
在该结构的情况下，在绝缘轴承的外圈中插入该绝缘覆盖，由绝缘电阻测定部件在嵌合的分立护罩和轴承外圈的基材之间进行测定，所以可以评价绝缘覆盖的绝缘性能，而不受内外圈间的转动体和润滑膏等的影响。
在本发明中，所述绝缘轴承也可以是在外圈的基材的外径面和宽度面上有作为所述绝缘部分的绝缘覆盖的绝缘轴承，与使所述绝缘电阻测定部件导通的所述绝缘轴承的绝缘部分相比，内径侧的部分是所述绝缘轴承的内圈或所述轴。
在该结构的情况下，评价包含插入在内外圈间的转动体和润滑膏的影响的绝缘性能。
在本发明中，所述绝缘轴承也可以有陶瓷制的转动体，该转动体是所述绝缘体部分的转动体，与使所述绝缘电阻测定部件导通的所述绝缘轴承的绝缘部分相比内径侧的部分是所述绝缘轴承的内圈或所述轴。
在该结构的情况下，通过绝缘轴承具有陶瓷制的转动体，即使是赋予了绝缘性能的绝缘轴承，也可以评价绝缘性能。
在这些发明中，也可以模拟配有所述多个绝缘轴承的轴承安装实机的轴承周边部，将覆盖所述绝缘轴承的宽度面的盖部件安装在所述分立护罩上。
在该结构的情况下，可以进行包含了覆盖实机中的绝缘轴承的宽度面的盖部件影响的绝缘性能评价，可进行更接近实机使用的评价。
在如上述那样设置盖部件的情况下，也可以在该盖部件的轴承对面设置润滑膏容器。
在该结构的情况下，可以评价在设置于实机的盖部件的轴承对面的润滑膏容器中填充了润滑膏的状态下的绝缘性能。如上述那样，润滑膏不是完全的绝缘体，因润滑膏移动产生的泄漏，有时使绝缘性下降。因此，进行更近似轴承安装实机状态下的绝缘性能的评价。
在这些发明中，插入在所述各分立护罩和台座之间的绝缘体也可以是绝缘片。
在插入绝缘体的情况下，使分立护罩和台座如何结合成为问题，而通过使用薄部件的绝缘片，可以将分立护罩和台座简单并且牢固地结合。而且，在哪个位置上如何插入绝缘体是绝缘性能评价中的主要因素，而通过使用绝缘片，可容易进行配置，以使绝缘部位成为窄的空间，可以减少因绝缘部位宽等产生的噪声干扰。
在本发明中，也可以设置使共用轴旋转的旋转驱动部件，以及在所述共用轴旋转的状态下使径向负载作用于所述共用轴的载荷负载部件。
这种情况下，可以模拟实机中作用于轴的径向负载，评价进行轴承运转状态下的绝缘性能，进行更近似实机状态的绝缘性能评价。
在这些发明中，也可以设置使各绝缘轴承的外圈分别嵌合的分立护罩和插入在两个分立护罩之间的绝缘体，取代所述多个分立护罩、所述共用台座、插入在所述各分立护罩和台座之间的绝缘体的结构。
即，该观点的绝缘轴承的绝缘性能试验机包括使多个绝缘轴承的内圈嵌合的共用轴；使各绝缘轴承的外圈分别嵌合的多个分立护罩；插入在两个分立护罩之间的绝缘体；以及多个绝缘电阻测定部件，相对于所述各绝缘轴承分别设置，测定与该绝缘轴承中的绝缘部分相比的内径侧的部分和对应于该绝缘轴承的分立护罩之间的绝缘电阻。
在该结构的情况下，可以省略共用的外罩，两个分立护罩的外罩整体结构，或即使设置共用的外罩，也可以使设置在两侧的分立护罩之间的绝缘体为一个。因此，试验机的结构变得简单。


图1是本发明第1实施方式的绝缘轴承的绝缘性能试验机的局部剖切主视图。
图2是该试验机的局部放大剖视图。
图3是该试验机的盖部件的侧视图。
图4是该试验机的另一局部放大剖视图。
图5是本发明另一实施方式的绝缘轴承的绝缘性能试验机的局部放大剖视图。
图6是该试验机的另一局部放大剖视图。
图7是表示本发明另一实施方式的绝缘轴承的绝缘性能试验机的概略结构的剖视图。
图8是表示本发明的另一实施方式的绝缘轴承的绝缘性能试验机的剖视图。
图9(A)是使用轴承旋转试验机进行温度测定时的具体例中的装配了滚动轴承的内圈温度测定装置的剖切了轴的一部分的主视图，图9(B)是剖切该轴的一部分的侧视图，图9(C)是图9(B)的局部放大图。
图10是将该内圈温度测定装置的弹性体作为线圈弹簧的例子的局部放大图。
图11是装配该内圈温度测定装置的轴承旋转试验机的概略剖视图。
图12(A)是使用轴承旋转试验机进行温度测定时的另一具体例中的装配了滚动轴承的内圈温度测定装置的剖切了轴的一部分的主视图，图12(B)是该轴的侧视图，图12(C)是表示该内圈温度测定装置中的弹性体和温度传感器的结构的立体图。
图13是使用轴承旋转试验机进行温度测定时的另一具体例中的装配了滚动轴承的内圈温度测定装置的剖切了轴的一部分的主视图。
图14是装配了轴承安装实机的主电动机的铁道车辆台车的概略主视图。
图15是该主电动机的放大剖视图。
图16是现有例的说明图。
具体实施例方式
用图1至图4来说明本发明的第1实施方式。该实施方式的绝缘轴承的绝缘性能试验机与图15一起是评价上述铁道车辆的主电动机42中装配的两端的绝缘轴承46，47的绝缘性能的试验机。该绝缘性能试验机包括使所述多个绝缘轴承46，47的内圈57，58嵌合的共用轴3；使各绝缘轴承46，47的外圈59，60分别嵌合在内部的多个分立护罩11，12；设置这些分立护罩11，12的共用台座4；以及对应于各绝缘轴承46，47的多个绝缘电阻测定部件1，2。
台座4包括支架5；在该支架5上立式设置的一对前后柱体6，6；以及跨越两柱体6，6横架的轴套7。将上述各分立护罩11，12配置在两侧的柱体6，6的内部。更详细地说，由轴套7的柱体6，6支撑的两端部被设置其内径孔内。在各分立护罩11，12和台座4之间，如图2和图4放大所示，分别插入绝缘片构成的绝缘体8，9。绝缘体8，9的材质使用氟树脂等的树脂片等。所述轴套7是模拟图15的主电动机42的电机外罩48的部件。而且，各分立护罩11，12是模拟图15的主电动机42的两端的分割外罩部51，52的部件。
在分立护罩11，12的各绝缘轴承46，47的周边部中，安装覆盖这些绝缘轴承46，47的两宽度面的盖部件13～16。这些盖部件13～16在轴承对置面上设置了润滑膏容器13a～16a。将一个绝缘轴承46的两侧的宽度面所对应的盖部件13，14安装在分立护罩11上，而将另一个绝缘轴承47的两侧宽度面所对应的盖部件15，16安装在分立护罩12上。绝缘轴承46对应的盖部件13，14嵌合在轴3上，在将绝缘轴承46的内圈57定位在轴方向上的一对轴承按压部件17，18之间分别形成曲径式密封19，20。另，对应于绝缘轴承47的盖部件15，16在与嵌合在轴3上，且在轴方向定位绝缘轴承47的内轮58的一对轴承按压部件21，22之间，分别形成曲径23，24。上述各盖部件13～16是模拟图15的主电动机42的盖部件53～56的部件，各盖部件13～16和与其对应的绝缘轴承46，47的间隔、以及润滑膏容器13a～16a的形状、尺寸与主电动机42的盖部件53～56同样地形成。
上述各绝缘轴承46，47在外圈59，60的外径面和宽度面上有绝缘部分59a，60a的绝缘覆盖。绝缘轴承46对应的绝缘电阻测定部件1测定与绝缘轴承46的绝缘部分(绝缘覆盖)59a相比的内圈57侧的部分和分立护罩11之间的绝缘电阻。具体地说，将上述绝缘电阻测定部件1的一个电极1a与分立护罩11进行电连接，将另一个电极1b与绝缘轴承46的外圈59的基材部分59b电连接。上述一个电极1a例如也可以经过上述轴套7和绝缘体8并设置孔71(图2)而连接到分立护罩11。通过绝缘部件构成的轴套25嵌合在盖部件14中面向轴方向贯通的贯通孔14b中，经该轴套25面临上述外圈59的内径面，绝缘电阻测定部件1的另一电极1b接触外圈基材部分59b。电极1b由弹簧部件构成，通过其弹性变形，按压外圈基材部分59b。盖部件14的润滑膏容器14a如图3主视图所示那样在周边方向上分离配置多个，并在相邻的润滑膏容器14a，14a之间的部分中设置上述轴套25的贯通孔14b，以不从润滑膏容器14a流出润滑膏。
另一个绝缘轴承47对应的绝缘电阻测定部件2测定与绝缘轴承47的绝缘部分(绝缘覆盖)60a相比的内圈58侧的部分和分立护罩12之间的绝缘电阻。这种情况下，将绝缘电阻测定部件2的一个电极2a与分立护罩12电连接，将另一个电极2b与绝缘轴承47的外圈60的基材部分60b电连接。通过绝缘部件构成的轴套26嵌合在盖部件16中面向轴方向贯通的贯通孔16b中，经该轴套26内面临上述外圈60的内径面，绝缘电阻测定部件2的另一电极2b接触外圈基材部分60b的情况与前面的绝缘电阻测定部件1的情况相同。上述一个电极2a也可以经过轴套7和绝缘体9并设置孔72(图4)而连接到分立护罩12。
再有，根据需要，上述孔71，72还经过分立护罩11，12和绝缘轴承47，48的绝缘部分(绝缘覆盖)59a，60a而贯通，也可以将上述另一个电极1a，2a从孔71，72连接到外圈59，60的基材。在不用于插通电极1a，2a或电极1b，2b时，也可以不形成上述孔71，72。
此外，在该绝缘性能试验机中，设置对其轴3加载径向载荷的负载部件27。该载荷负载部件27对轴3的载荷的负载是模拟提供轴承旋转试验机的图15的主电动机42中的转子49的自重影响的负载。该载荷负载部件27由所述轴3上通过轴承28自由旋转设置的环体29、以及该环体29上通过连接器30连接进退杆31的油压汽缸等驱动源32构成。驱动源32被固定在台座4的支架5上，通过使其进退杆31后退移动，对轴3施加载荷。连接器30是连接和其解除自由的部件，在该连接器30中，装入测定加载于轴3的载荷的加载单元等载荷测定部件(未图示)。
轴3的一端部通过连接器33连接到电机构成的旋转驱动源34的旋转驱动轴35。连接器33可进行自由连接和结合。
该连接器33和上述径向载荷的负载部件27中的连接器30在绝缘电阻测定部件1，2进行绝缘性能的测定时解除结合。在使该绝缘性能试验机可测定轴3的旋转中的轴承绝缘时，在连接器30，33中，插入用于进行轴3侧和台座4侧的绝缘的绝缘体(未图示)。
下面，说明上述结构的绝缘性能试验机的绝缘轴承46，47的绝缘性能试验。在用连接器33将旋转负载用的旋转驱动源34的旋转驱动轴35连接到轴3，由载荷负载部件27施加径向载荷的状态下，通过旋转驱动源34使轴3旋转后，来进行该试验。由于该旋转驱动，产生封入在轴承46，47中的润滑膏的移动和轴承46，47的发热，成为近似于使用时的状态。在测定时，将连接器30，33分离，将载荷负载部件27的进退杆31和旋转驱动源34的旋转驱动轴35从轴3中电隔离。在该状态下，通过绝缘电阻测定部件1测定第1绝缘轴承46的绝缘性能，通过绝缘电阻测定部件2测定第2绝缘轴承47的绝缘性能。这种情况下，绝缘电阻测定部件1测定第1绝缘轴承46中的外圈59的基材部分59b和对应于该绝缘轴承46的分立护罩11之间的绝缘电阻。而绝缘电阻测定部件2测定第2绝缘轴承47中的外圈60的基材部分60b和对应于该绝缘轴承47的分立护罩12之间的绝缘电阻。
这样，利用该结构的绝缘性能试验机，对于装入铁道车辆的主电动机42中的绝缘轴承46，47，可以模拟使用状态来评价绝缘性能，并且进行各个绝缘轴承46，47的绝缘性能的评价。特别是模拟轴承安装实机的主电动机42的轴承周边部分，将覆盖绝缘轴承46，47的宽度面的盖部件13～16安装在分立护罩11，12上，所以可以在近似实机使用的状态下评价绝缘性能。而且，在盖部件13～16的轴承对面设置润滑膏容器13a～16a，所以可以在更近似轴承安装实机的设备状态下评价绝缘性能。
在进行分立护罩11，12和台座4之间的绝缘时，将绝缘片构成的绝缘体8，9插入在什么部分，是绝缘性能评价上的重要因素，而如本实施方式那样，通过使绝缘部位为窄空间进行配置，可以减少噪声产生的干扰。
另，分立护罩11，12、盖部件13～16，如准备好相应于绝缘轴承46，47的尺寸的各种尺寸，则可以进行各种尺寸的绝缘承轴46，47的绝缘性能的测定。
再有，在上述实施方式中，将绝缘电阻测定部件1，2的一个电极1b，2b与外圈59，60的基材部分59b，60b电连接，但也可以如图2和图4中1点虚线所示那样，取代为与轴3或轴承46，47的内圈57，58进行电连接。这种情况下，在绝缘轴承46中，可测定分立护罩11和轴3或内圈57之间的绝缘电阻。而在绝缘轴承47中，可测定分立护罩12和轴3或内圈58之间的绝缘电阻。
在上述实施方式中，可停止轴3的旋转来测定各绝缘轴承46，47的绝缘性能，也可一边由旋转驱动源3 4使轴3旋转一边测定绝缘性能。这种情况下，需要在连接器30，33中插入绝缘体，使轴3与台座4绝缘。这样，在一边旋转轴3一边测定绝缘性能时，在旋转造成的润滑膏移动和轴承发热的影响下，也可以评价绝缘性能随着经过时间如何变化。由于润滑膏如上所述不是完全的绝缘体，所以通过进行旋转中的绝缘测定，可通过模拟润滑膏的影响来进行正确的绝缘性能评价。
图5和图6表示本发明的另一实施方式。该实施方式是在图1～图4所示的第1实施方式的绝缘性能试验机中，作为绝缘对象的绝缘轴承46，47具有陶瓷制的转动体65，66，该转动体65，66成为绝缘轴承46，47的绝缘部分。对应于绝缘轴承46的绝缘电阻测定部件1将其一个电极1b与上述绝缘部分的转动体65相比的内圈57的部分、具体为轴3或内圈57进行电连接。而对应于绝缘轴承47的绝缘电阻测定部件2也将其一个电极2b与上述绝缘部分的转动体66相比的内圈58的部分、具体为轴3或内圈58进行电连接。其他的结构与第1实施方式的情况相同。
在该实施方式的绝缘性能试验机的情况下，对于装入铁道车辆的主电动机42中的绝缘轴承46，47，也可以评价使用状态下的绝缘性能。
图7表示本发明的另一实施方式的概略结构。该实施方式是在第1实施方式中，省略了台座4的轴套7。第1实施方式中的盖部件13～16、旋转驱动源34、载荷负载部件27省略了图示，但盖部件13～16在本实施方式中可与第1实施方式同样地设置，也可以省略。第1绝缘轴承46的外圈59通过分立护罩11支撑在构成台座4的一个柱体6上，柱体6和分立护罩11之间用绝缘体8进行电隔离。第2绝缘轴承47的外圈60通过分立护罩12支撑在构成台座4的另一个柱体6上，柱体6和分立护罩12之间用绝缘体9进行电隔离。对应于绝缘轴承46的绝缘电阻测定部件1测定分立护罩11和绝缘轴承46的外圈基材部分59b之间的绝缘电阻。对应于绝缘轴承46的绝缘电阻测定部件2测定分立护罩12和绝缘轴承47的外圈基材部分60b之间的绝缘电阻。其他的结构与第1实施方式相同。
图8表示本发明的另一实施方式。在该实施方式中，也省略第1实施方式中的台座4的轴套7。在本实施方式中，将分别嵌合试验对象的各绝缘轴承46，47的外圈的分立护罩11A，12A柱状地设置，在这些分立护罩11A，12B的下端面和台座4的支架5的上表面之间插入绝缘片构成的绝缘体8，9。分立护罩11A，12B成为在柱状的分立护罩本体上安装了轴承嵌合部件11Aa，12Aa的分立护罩。第1实施方式中的盖部件13～16省略了图示，在本实施方式中可与第1实施方式同样，也可以省略。对轴3进行旋转驱动的旋转驱动源34和载荷负载部件27与第1实施方式同样地设置，而且在轴3的绝缘轴承47设置侧的端部上，还连接另一载荷负载部件27A。负载部件27，27A为相同的结构。其他的结构与第1实施方式的情况相同。对应于绝缘轴承46的绝缘电阻测定部件1测定分立护罩11和绝缘轴承46的外圈基材部分59b之间的绝缘电阻。对应于绝缘轴承46的绝缘电阻测定部件2测定分立护罩12和绝缘轴承47的外圈基材部分60b之间的绝缘电阻。
再有，在上述实施方式中，示出了在对应于各绝缘轴承46，47的分立护罩11，12和台座4之间插入绝缘体8，9的结构，但也可以设置插入在分别嵌合各绝缘轴承的外圈的分立护罩和两个分立护罩之间的绝缘体来取代。例如，在图1所示的第1实施方式中，也可以省略某一方的分立护罩11，12和台座4之间的绝缘体8，9。这种情况下，成为其省略侧的分立护罩11，12和台座4的情况，但在该变形例中指分立护罩。
使用与用于上述绝缘性能测定中图7相同的试验机，可以测定温度。
下面用图9至图11来说明其具体例。该滚动轴承的内圈温度测定装置配有图11中表示概略结构图的与上述图7同样的轴承旋转试验机130，测定滚动轴承的内圈温度。
该轴承旋转试验机130在支架131上设置一对柱体132，132，将两柱体132，132之间横架的轴133的两端部通过作为试验对象的绝缘滚动轴承120自由旋转地支撑在各柱体132上。轴133通过轴连接器(未图示)可分离地连接电机的输出轴，由该电机旋转驱动。绝缘滚动轴承120例如从其外圈122的外周面遍及两侧的宽度面形成绝缘覆盖(未图示)。各轴承120的外圈122通过对应于各轴承的分立护罩134分别被固定在柱体132上。通过在分立护罩134和柱体132之间插入绝缘体135，将柱体132和分立护罩134之间进行电气绝缘隔离。通过在上述各分立护罩134和对应于各分立护罩的外圈122的基材之间连接绝缘电阻测定部件136的电极，可测定分立护罩134和外圈122的基材之间的电阻值。
该内圈温度测定装置如图9(A)、图9(B)所示，在嵌合旋转上述滚动轴承120的内圈121的轴133中设置热电偶构成的温度传感器101。构成温度传感器101的热电偶的其两条金属线拧在一起并将前端进行焊接，使前端焊接面为平面。该温度传感器101如下配置由设置于上述轴133中的弹性体103赋能突出，从轴133的外径面突出规定量，并且在轴方向上使轴承内圈121嵌合在上述轴133中时接触内圈121，从轴133外径面沉入，弹性地按压内圈121的内径面。放大图9(B)的局部并示于图9(C)。上述弹性体103是橡胶或树脂等高分子体，被嵌合设置在轴133表面上设置的安装用凹部133a中。温度传感器101插通在贯通弹性体103的孔103a中，温度传感器101的前端焊接部101a从对置侧的表面向弹性体103的内圈121突出，前端焊接部101a的周围用粘结剂粘结在弹性体103的表面上。如图9(A)所示，连接到温度传感器101的布线104插通设置于轴133的轴心部中的孔105A、从该孔105A连通到上述安装用凹部133a的孔105B，并在轴133的一端部导出。布线104的导出端部通过设置在轴133的端部中的容许旋转型的连接器147连接到固定侧的布线(未图示)，并连接到未图示的温度测定器。上述连接器147使用集电环(slip ring)等。作为上述弹性体103，例如也可以使用图10所示的弹簧线圈来取代。
根据上述结构的内圈温度测定装置，对轴133上设置的温度传感器101由轴133上设置的弹性体103赋能突出，从轴133的外径面突出规定量，所以在将轴承内圈121在轴方向上嵌合在轴133上时，温度传感器101接触内圈121，从轴133的外径面沉入，通过弹性体103的弹性复原力，温度传感器101的前端部101a弹性按压在内圈121的内径面上。因此，在将滚动轴承120装入轴133中时，没有温度传感器101脱落或布线104断线，可以作业性良好地装入滚动轴承120。而且，温度传感器101弹性地按压轴承内圈121的内径面，所以获得稳定的接触，可以进行可靠性高的温度测定。
在该具体例中，作为上述弹性体103，使用橡胶或树脂等高分子体，将该弹性体103嵌合在轴133中设置的安装用凹部133a中，所以可用简单的结构进行轴133的弹性体103的设置。
而且，在该具体例中，在贯通弹性体103的孔103a中插通温度传感器101，温度传感器101的前端部101a从弹性体103的轴承内圈121的对侧表面突出，所以可以更可靠地对轴承内圈121的内径面进行温度传感器101的弹性按压。而且，连接到温度传感器101的布线104插通到轴133的轴心部中设置的孔105B中并导出到轴133的外部，所以可以避免上述布线104受到轴133的旋转产生的离心力，可以减小对温度传感器101的检测信号施加的噪声。此外，即使在轴133的直径小时，也可用作布线104的导杆，例如与在轴133的外径面上形成槽相比，具有容易确保轴133的强度的优点。
在该具体例中，将上述内圈温度测定装置作为轴承旋转试验机的一部分来构成，与直接测定轴承安装实机上装配的轴承的内圈温度的情况相比，可以容易地进行该测定。在铁道车辆主电动机和工作机械的主轴轴承中，要求高精度地进行运转状态下的轴承内圈的温度测定，而在实机中难以设置温度测定部件，但通过使用上述结构的内圈温度测定装置，可与各种轴承旋转试验同时进行内圈温度测定。
再有，该内圈温度测定装置不限于轴承旋转试验机的场合，也可以作为装入绝缘轴承的电机和工作机械的轴承安装实机的一部分来设置。
图12表示另一具体例。该具体例是在图9所示的具体例的内圈温度测定装置中，将弹性体103作为弹簧板，在轴133的表面上设置的槽部133b内配置上述弹簧板构成的弹性体103。在构成弹性体103的弹簧板中，如图12(C)所示，形成使温度传感器101插通的孔103b、以及使连接到温度传感器101的布线104插通的孔103c，插通在孔103b中的温度传感器101的焊接前端部101a用粘结剂106粘结在该孔103b的周围。弹簧板构成的弹性体103的基端以焊接、压接或其他固定方式固定在轴133的槽部133b的底面等上。再有，图12(C)表示将温度传感器101压接在弹性体103前的从弹性体103中浮置的状态。
上述槽部133b延长形成至轴133的端部，布线104从弹性体103的背面侧经孔103c伸出到表面侧，沿槽部133b内导出到轴133的端部。其他的结构与上述具体例的情况相同。
该具体例的情况下，使用弹簧板作为上述弹性体103，将该弹性体103配置在轴133的表面上设置的槽部133b内，所以可用简单的结构进行对轴133的弹性体103的设置。在该具体例的情况下，也可以作业性良好地装入滚动轴承120，进行可靠性高的温度测定。
图13表示另一具体例。该具体例的内圈温度测定装置进行球轴承构成的滚动轴承120的内圈宽度面的温度测定。滚动轴承120的内圈121嵌合的轴133的外径面部分相邻设置在朝向轴方向的台阶面133c上。台阶面133c例如由轴133上设置的凸缘状的大直径部分134的凸缘面构成。温度传感器101由弹性体103赋能突出，从上述台阶面133c突出规定量。该温度传感器101如下配置在轴方向上将内圈121嵌合在轴133上时，温度传感器101的前端部101a碰到内圈121，从上述台阶面133c沉入，弹性地按压内圈121的宽度面。具体地说，温度传感器101的前端部101a按压轴承内圈121的凸缘面。这种情况下，弹性体103是高分子体，设置在轴133中并嵌合在台阶面133c中开口的安装用凹部133a中。
安装用凹部133a倾斜地设置，以使台阶面133c侧的开口端尽量靠近配置在轴133的外径侧，而另一开口部与凸缘面侧开口部相比在内径侧。这是因为球轴承的凸缘部的温度在外径部最高，期望使温度传感器101尽量接触内圈121的外径侧来提高测定精度，但在将安装用凹部133a的整体配置在凸缘状的大直径部134的最外径部附近时，与该安装用凹部133a相比，外径侧部分的壁厚变薄，产生强度问题，所以要防止这种现象。
在该具体例中特别说明的事项的其他结构，例如在贯通弹性体103的孔103a中插通温度传感器101，连接到温度传感器101的布线104插通轴133的轴心部中设置的孔105B并导出到轴133的端部等，都与上述具体例的情况相同。
在该具体例的内圈温度测定装置的情况下，在装入滚动轴承120时，没有温度传感器101脱落或断线，可以作业性良好地装入滚动轴承120。而且，温度传感器101弹性地按压轴承内圈121的宽度面(这里为凸缘面)上，所以可以进行可靠性高的温度测定。
本发明的绝缘轴承的绝缘性能试验机包括使多个绝缘轴承的内圈嵌合的共用轴；使各绝缘轴承的外圈分别嵌合的多个分立护罩；设置这些分立护罩的共用台座；插入在所述分立护罩和台座之间的绝缘体；以及多个绝缘电阻测定部件，相对于所述各绝缘轴承分别设置，测定与该绝缘轴承中的绝缘部分相比的内径侧的部分和对应于该绝缘轴承的分立护罩之间的绝缘电阻，所以可以评价近似实机使用状态下的各个绝缘轴承的绝缘性能。特别是在设置覆盖绝缘轴承的宽度面的盖部件，在其上设置润滑膏容器的情况下，可进行更近似于盖的安装状态等实机状态下的绝缘性能的评价。
权利要求
1.一种绝缘轴承的绝缘性能试验机，包括使多个绝缘轴承的内圈嵌合的共用轴；使各绝缘轴承的外圈分别嵌合的多个分立护罩；设置这些分立护罩的共用台座；插入在所述分立护罩和台座之间的绝缘体；以及多个绝缘电阻测定部件，相对于所述各绝缘轴承分别设置，测定与该绝缘轴承中的绝缘部分相比内径侧的部分和对应于该绝缘轴承的分立护罩之间的绝缘电阻。
2.根据权利要求1的绝缘轴承的绝缘性能试验机，其中，所述绝缘轴承是在外圈的基材的外径面和宽度面上有作为所述绝缘部分的绝缘覆盖的绝缘轴承，与使所述绝缘电阻测定部件导通的所述绝缘轴承的绝缘部分相比内径侧的部分是所述绝缘轴承的外圈的基材部分。
3.根据权利要求1的绝缘轴承的绝缘性能试验机，其中，所述绝缘轴承是在外圈的基材的外径面和宽度面上有作为所述绝缘部分的绝缘覆盖的绝缘轴承，与使所述绝缘电阻测定部件导通的所述绝缘轴承的绝缘部分相比内径侧的部分是所述绝缘轴承的内圈或所述轴。
4.根据权利要求1的绝缘轴承的绝缘性能试验机，其中，所述绝缘轴承有陶瓷制的转动体，该转动体是所述绝缘体部分的转动体，与使所述绝缘电阻测定部件导通的所述绝缘轴承的绝缘部分相比内径侧的部分是所述绝缘轴承的内圈或所述轴。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的绝缘轴承的绝缘性能试验机，其中，模拟配有所述多个绝缘轴承的轴承安装实机的轴承周边部，将覆盖所述绝缘轴承的宽度面的盖部件安装在所述分立护罩上。
6.根据权利要求5的绝缘轴承的绝缘性能试验机，其中，在所述盖部件的轴承对面设置润滑膏容器。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的绝缘轴承的绝缘性能试验机，其中，插入在所述各分立护罩和台座之间的绝缘体是绝缘片。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的绝缘轴承的绝缘性能试验机，其中，设置使共用轴旋转的旋转驱动部件，以及在所述共用轴旋转的状态下使径向负载作用于所述共用轴的载荷负载部件。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的绝缘轴承的绝缘性能试验机，其中，设置使各绝缘轴承的外圈分别嵌合的分立护罩和插入在两个分立护罩之间的绝缘体，取代所述多个分立护罩、所述共用台座、插入在所述各分立护罩和台座之间的绝缘体的结构。
全文摘要
本发明涉及一种绝缘轴承的绝缘性能试验机，其包括使多个绝缘轴承的内圈嵌合的共用轴；使各绝缘轴承的外圈分别嵌合的多个分立护罩；设置这些分立护罩的共用台座；插入在所述分立护罩和台座之间的绝缘体；以及多个绝缘电阻测定部件，相对于所述各绝缘轴承分别设置，测定与该绝缘轴承中的绝缘部分相比内径侧的部分和对应于该绝缘轴承的分立护罩之间的绝缘电阻。
文档编号G01R27/02GK1576860SQ0315613
公开日2005年2月9日 申请日期2003年8月29日 优先权日2003年6月26日
发明者近藤博光, 伊藤广信 申请人:Ntn株式会社