用于运行支承装置的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于运行包括至少一个滚动轴承的支承装置的方法，其中将电压施加到滚动轴承的至少一个轴承部件上，尤其轴承环上。
【背景技术】
[0002]从DE10 2011 017 776 A1中已知具有抗腐蚀保护的轴承部件的轴承，其中借助于外部电流源实现抗腐蚀保护。在此将轴承部件、即滚动轴承的轴承环连接作为外部电流源的阴极。所属的阳极与轴承环相对置地设置并且能够构成为环形电极。
【发明内容】
[0003]本发明所基于的目的是:相对于现有技术改进用于滚动轴承的借助电流源工作的抗腐蚀保护设备。
[0004]所述目的根据本发明通过具有权利要求1的特征的用于运行包括至少一个滚动轴承的支承装置的方法实现。同样地，所述目的通过包括构成用于执行根据权利要求1的方法的供电和调节单元的支承装置来实现。
[0005]依据根据本发明的方法，将正电势施加到滚动轴承的要保护的轴承部件上，而将支承装置的另一部件作为阴极连接。限制在轴承部件和阴极之间流动的电流。例如通过将电阻连接在上游能够以简单的方式进行限制，所述电阻显著大于滚动轴承的电阻。限制流动经过轴承部件的电流的另一可行性在于调节电流。在任何情况下，关于赫兹压力面积，最大的电流密度优选为最高0.13A/mm2。
[0006]本发明基于如下考量:不同类型的腐蚀机理能够引起滚动轴承损坏。用于避免金属机械部件上的腐蚀的经证实的方法为阴极防腐蚀。在此，要保护防止腐蚀的部件在所提出的DE 10 2011 017 776 A1的情况下连接滚动轴承环作为阴极。所属的阳极通常也称作为牺牲电极并且仅在抗腐蚀保护设备之内作用，然而丝毫不具有机械作用。
[0007]在背离常规的阴极的抗腐蚀保护系统的情况下，根据本发明，将正电势施加到承受机械负荷的滚动轴承部件上进而将滚动轴承部件作为阳极连接。令人惊讶地，这为防止白色腐蚀性裂纹(WEC=White Etching Cracks)以及白色腐蚀性区(WEA = White EtchingAreas)的有效措施。涉及滚动轴承中的WEC和WEA的背景参考DE 10 2007 055 575 A1。根据该文献，应当通过如下方式消除在滚动轴承部件中的白色腐蚀性裂纹的危险:在滚动支承装置的滚道元件中有针对性地产生固有残余压应力。
[0008]借助本发明进行的方案、即将机械功能部件作为抗腐蚀保护设备的阳极连接表面上看可能会显得不利，因为在承受机械负荷的滚动轴承部件、尤其轴承环上的材料剥离通过其到正电势上的连接而在理论上是被促进的。然而，在滚动轴承在油和脂润滑情况下的真实使用条件下能够忽略所述效应。作为WEC已知的损伤机理具有显著更高的意义，所述损伤机理在所提出的文献DE 10 2007 055 575 A1中也解释作为腐蚀滚动疲劳。根据常见的理论，在WEC损伤机理中氢起作用。要保护的滚动轴承的根据本发明的正电势用于:使质子避开滚动轴承部件的受WEC危害的区域。有效地克服WEC损伤的该正面效果理论上远远超过可设想到的负面效果，所述负面效果涉及通过将滚动轴承部件作为阳极连接引起的表面腐蚀。
[0009]对于根据本发明的方法的有效性的另一重要的效果在于氧化，所述氧化通过施加在受保护的轴承部件上的电势来引起。通过该氧化形成金属氧化物，其也在发蓝处理时形成。然而，相反于发蓝处理，在滚动轴承运行时再次从材料表面剥离的所形成的氧化物持久地被再形成。因此，与由于磨损而仅具有时间上有限的保护作用的发蓝处理不同，通过要保护的轴承部件作为阳极连接提供持久的保护。
[0010]为了排除任何通过电流引起的损伤，将流经受保护的滚动轴承部件的电流限制、尤其调节到充分低的数值上，其中所述电流流经轴承部件、即轴承环和滚动体。在此，在控制方面设定的或者以电子的简单方式限制的电流强度能够根据轴承类型例如位于200微安培和300微安培的范围中或位于20微安培和最高25微安培之间的范围中。
[0011]与轴承尺寸无关，流动经过要保护的轴承部件的电流优选设定、尤其调节为，使得其位于如下区间中，在所述区间中电压电流特性曲线具有作为整个区间之内的最大值的局部电压最大值。在此，利用如下知识:在流经滚动轴承的极其小的电流的范围中，电流上升首先对应于相对强的电压上升。在此，提供近似线性的关联，直至达到局部电压最大值。在该局部最大值的范围中出现在电流强度较高的情况下经常出现的电流击穿，在所述局部最大值中以优选的过程控制运行滚动轴承。由于经常出现电流击穿，在受限的范围中在电流强度提高时所施加的电压下降。运行支承装置的电流强度优选为存在局部电压最大值的电流强度的至少20%和最高400%。
[0012]能够将导电部件用作为根据本发明的抗腐蚀保护系统的阴极，所述导电部件或者不受机械负荷或者是受机械负荷的滚动轴承部件、尤其轴承环。在后者的情况下，其为作为阴极连接的轴承部件或者能够为也具有作为连接阳极的轴承部件的相同滚动轴承的部件，或者为另一滚动轴承的部件。在这两种情况下，作为阴极优选下述部件:所述部件由与作为阳极连接的、受腐蚀危害的、尤其WEC危害的滚动轴承不同的材料制成，即由受WEC危害更小的材料制成。
[0013]根据一个替选的设计方案，将相同的正电势施加到相同的滚动轴承的多个轴承环上，由此其共同地作用为抗腐蚀保护系统内的阳极。所属的阴极根据该设计方案优选不是滚动轴承部件。
[0014]借助根据本发明的方法保护的滚动轴承部件能够是旋转轴承的一部分或线性轴承的一部分。同样地，由旋转和线性支承装置构成的组合适合于该方法的应用。该方法例如能够使用在风电、钢材工业、造纸工业、汽车制造、纺织工业以及家用机械的领域中。具体而言，滚动轴承的抗腐蚀保护的部件例如能够为变速器轴承的或发电机轴承的部件。
【附图说明】
[0015]下面，根据附图详细阐述本发明的实施例。其中示出:
[0016]图1示出具有电抗腐蚀保护系统的支承装置的简化的剖面图。
[0017]图2示出流动经过根据图1的支承装置的电流和施加的电压之间的关联的图表。
【具体实施方式】
[0018]在图1中示出的、整体设有附图标记1的支承装置为根据DIN51819的滚动支承试验台F