本发明涉及一种具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，属于工程机械。
背景技术：
1、滚动轴承作为关键的支撑和传动部件，它们在各类电机中发挥着至关重要的作用。由于滚动轴承能够有效减少摩擦和磨损，提升电机的效率和寿命，因此被广泛应用于工业、交通、电力等多个领域。然而，滚动轴承在使用过程中也面临一些问题，例如电侵蚀、电蚀现象等。电侵蚀是由于电流通过轴承时，产生电火花导致的微小表面破坏，长期累积会导致轴承损坏，降低电机的可靠性和寿命。因此，如何有效防止和解决滚动轴承的电侵蚀问题，成为当前技术领域需要关注的重要方向。
2、为了解决轴承电侵蚀问题，已经开发出多种有效的方法。常见的解决方案包括使用绝缘轴承，能够防止电流通过轴承，从而避免电侵蚀。应用轴电流隔离装置也是一种有效的方法，通过安装绝缘衬垫或使用非导电润滑剂来隔离电流。还有一些方法如在轴承内外环之间加入绝缘涂层或陶瓷材料，进一步增强电气隔离性能。此外，改进电机设计以减少电流泄漏路径，也是减少电侵蚀的重要措施。通过这些多样化的手段，可以显著降低滚动轴承的电侵蚀风险，提高电机的可靠性和使用寿命。
3、然而尽管上述多种方法可以解决轴承电侵蚀问题，但每种方法都有其不足之处。绝缘轴承可以防止电流通过轴承，但其在高温和高负载下可能会劣化，影响长期使用效果；安装绝缘衬垫或使用非导电润滑剂可以隔离电流，但这些措施在实际操作中可能增加维护难度，并且非导电润滑剂的性能可能不如传统润滑剂，影响轴承的整体润滑效果。在轴承内外环之间加入绝缘涂层或陶瓷材料虽然能增强电气隔离性能，但涂层在长时间使用后可能会磨损或剥落，从而失去绝缘效果，陶瓷材料虽然耐摩，但其脆性较高，在高负荷条件下容易破裂。因此，如何在保证电机轴承长时间稳定可靠运转的同时，降低表面电侵蚀，延长使用寿命，仍是需要行业内聚焦解决的关键问题。
技术实现思路
1、发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，本发明通过在电机轴承滚道表面设置ω形凹坑结构，避免轴承滚道表面发生破坏，提升了电机轴承使用寿命。
2、技术方案：一种具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，包括由外向内依次设置的轴承外圈、滚子、轴承内圈，所述轴承外圈内表面以及轴承内圈外表面均设有凹坑结构，所述凹坑结构与轴承外圈内表面以及轴承内圈外表面分别相交的轮廓为圆形，所述凹坑结构沿轴承径向的截面轮廓为ω形。
3、本发明通过在轴承外圈内表面以及轴承内圈外表面设置ω形凹坑结构，一方面可以利用ω形凹坑结构的尖端放电效应，吸引电机运转过程中产生的轴电流击穿轴承润滑油膜时产生的电弧，从而有效避免产生的电弧分布在轴承滚道表面形成电侵蚀现象，另一方面，由于电击穿产生的电弧被ω形凹坑结构吸引，有效避免了电侵蚀发生在轴承滚道表面，从而可以提升电机轴承使用寿命。
4、优选项，为了避免ω形凹坑结构影响电机轴承滚道表面与滚子之间的接触，改变摩擦副接触状态，进而影响电机轴承的稳定运转，所述凹坑结构沿轴承径向的截面轮廓中，凹坑结构包括凹陷部和凸起部，所述凹陷部的深度h大于凸起部的高度g。
5、优选项，为了避免ω形凹坑结构影响电机轴承滚道表面与滚子之间的接触，所述凹陷部的深度h范围为10-50μm，所述凸起部的高度范围g为8-40μm。
6、优选项，为了避免产生的电弧分布在轴承滚道表面形成电侵蚀现象，所述滚子运动时与轴承外圈和轴承内圈分别为接触状态的区域为主要承载区，所述滚子运动时与轴承外圈和轴承内圈分别为非接触状态的区域为非承载区，所述主要承载区和非承载区均设有凹坑结构。
7、优选项，为了避免因轴承滚道表面应力分布不均匀导致主要承载区应的凹坑结构应力集中，所述滚子运动时与轴承外圈和轴承内圈分别为接触状态的区域为主要承载区，所述滚子运动时与轴承外圈和轴承内圈分别为非接触状态的区域为非承载区，所述非承载区设有凹坑结构。减小了轴承滚道表面的磨损，延长轴承寿命。
8、优选项，为了保证电击穿发生区域被更多的吸引至轴承滚道非承载区，保证承载区界面一致性，根据电机轴承运转过程中滚子-滚道摩擦副之间油膜厚度的分布情况，沿轴承轴向相邻的所述凹坑结构之间的间距l沿非承载区延伸方向逐渐减小。
9、电机轴承运转过程中滚子-滚道摩擦副之间承载区域油膜厚度较小，是电击穿引起的电侵蚀现象发生的主要区域，在非承载区设置更多的ω形凹坑结构，可以有效利用尖端放电效应，避免轴承滚道主要承载区因电击穿产生的电侵蚀现象过多而破坏滚道表面，从而降低使用寿命。
10、优选项，为了避免ω形凹坑结构过大而引起轴承滚道表面主要承载区域而产生应力集中现象，所述凹坑结构与轴承外圈内表面以及轴承内圈外表面分别相交的圆形轮廓直径为d，所述沿轴承轴向相邻的凹坑结构的圆形轮廓直径d沿非承载区延伸方向逐渐增大。
11、优选项，为了便于加工，所述凹坑结构沿圆周方向成圈设置。
12、优选项，为了降低加工难度，所述沿轴承轴向相邻圈的凹坑结构之间的间距l的范围为200-800μm，其变化梯度值为间距的最大差值除以梯度量。
13、优选项，为了降低加工难度，所述沿轴承轴向相邻圈的凹坑结构的圆形轮廓直径d的范围为50-100μm，变化梯度值为直径的最大差值除以梯度量。
14、在轴承滚道表面设置ω形凹坑结构，并通过合理布置凹坑结构的大小和分布形式，能够在不改变轴承滚道表面宏观结构的基础上，有效利用ω形凹坑结构凸起部的尖端放电效应，吸引电击穿产生的电弧，使电侵蚀发生在凹坑结构内，避免电弧放电对轴承滚道表面的破坏，有效提升电机轴承工作寿命。在电机轴承滚道表面主要承载区较少设置或不设置ω形凹坑结构，而在非承载区域设置更多的ω形凹坑结构，可以在避免主要承载区域因凹坑结构而发生应力集中的同时，提升电弧放电区域发生在非承载区域的可能性，避免主要承载区域产生电侵蚀现象而破坏滚道表面，降低使用寿命。
15、有益效果：本发明在电机轴承滚道表面设置ω形凹坑结构，利用ω形凹坑结构凸起部的尖端放电效应，吸引电机运转过程中产生的轴电流击穿轴承润滑油膜时产生的电弧，从而有效避免产生的电弧分布在内外滚道主要承载区表面形成电侵蚀现象，由于电击穿产生的电弧被ω形凹坑结构的凸起部吸引，电击穿对轴承滚道表面的破坏发生在凹坑结构内，有效避免了滚道表面发生破坏，从而可以提升电机轴承使用寿命，解决了因电机运转过程中产生的轴电流击穿轴承滚子-滚道摩擦副之间油膜引起电侵蚀，破坏轴承滚道表面，降低其使用寿命的问题。
1.一种具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，包括由外向内依次设置的轴承外圈（1）、滚子（2）、轴承内圈（3），其特征在于：所述轴承外圈（1）内表面以及轴承内圈（3）外表面均设有凹坑结构（4），所述凹坑结构（4）与轴承外圈（1）内表面以及轴承内圈（3）外表面分别相交的轮廓为圆形，所述凹坑结构（4）沿轴承径向的截面轮廓为ω形。
2.根据权利要求1所述的具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，其特征在于：所述凹坑结构（4）沿轴承径向的截面轮廓中，凹坑结构（4）包括凹陷部（41）和凸起部（42），所述凹陷部（41）的深度h大于凸起部（42）的高度g。
3.根据权利要求2所述的具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，其特征在于：所述凹陷部（41）的深度h范围为10-50μm，所述凸起部（42）的高度g范围为8-40μm。
4.根据权利要求2所述的具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，其特征在于：所述滚子（2）运动时与轴承外圈（1）和轴承内圈（3）分别为接触状态的区域为主要承载区（5），所述滚子（2）运动时与轴承外圈（1）和轴承内圈（3）分别为非接触状态的区域为非承载区（6），所述主要承载区（5）和非承载区（6）均设有凹坑结构（4）。
5.根据权利要求2所述的具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，其特征在于：所述滚子（2）运动时与轴承外圈（1）和轴承内圈（3）分别为接触状态的区域为主要承载区（5），所述滚子（2）运动时与轴承外圈（1）和轴承内圈（3）分别为非接触状态的区域为非承载区（6），所述非承载区（6）设有凹坑结构（4）。
6.根据权利要求4或5所述的具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，其特征在于：沿轴承轴向相邻的所述凹坑结构（4）之间的间距l沿非承载区（6）延伸方向逐渐减小。
7.根据权利要求6所述的具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，其特征在于：所述凹坑结构（4）与轴承外圈（1）内表面以及轴承内圈（3）外表面分别相交的圆形轮廓直径为d，所述沿轴承轴向相邻的凹坑结构（4）的圆形轮廓直径d沿非承载区（6）延伸方向逐渐增大。
8.根据权利要求7所述的具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，其特征在于：所述凹坑结构（4）沿圆周方向成圈设置。
9.根据权利要求8所述的具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，其特征在于：所述沿轴承轴向相邻圈的凹坑结构（4）之间的间距l的范围为200-800μm，其变化梯度值为间距的最大差值除以梯度量。
10.根据权利要求8所述的具有改善电侵蚀性能结构的电机滚动轴承，其特征在于：所述沿轴承轴向相邻圈的凹坑结构（4）的圆形轮廓直径d的范围为50-100μm，变化梯度值为直径的最大差值除以梯度量。
