Керамічныя падшыпнікі схільныя ламацца?

Керамічныя падшыпнікі схільныя ламацца?

Керамічныя падшыпнікі з'яўляюцца важнымі кампанентамі для забеспячэння эфектыўнай і стабільнай працы механічнага абсталявання. Дзякуючы прагрэсу ў галіне матэрыялазнаўства, кераміка, напрыклад цырконій, нітрыд крэмнію, і аксід алюмінія атрымалі шырокае прымяненне ў вытворчасці падшыпнікаў дзякуючы сваім унікальным фізічным і хімічным уласцівасцям. Керамічныя падшыпнікі гуляюць вырашальную ролю ў сучаснай прамысловасці дзякуючы сваім выключным матэрыяльным характарыстыках. Адзін з часта абмяркоўваемых пытанняў - ці схільныя керамічныя падшыпнікі да паломкі.

Характарыстыка матэрыялаў керамічных падшыпнікаў

Керамічныя падшыпнікі у асноўным зроблены з высокапрадукцыйнай керамікі, такой як дыяксід цырконія, нітрыд крэмнію і аксід алюмінія. Гэтыя матэрыялы валодаюць высокай цвёрдасцю, выдатнай зносаўстойлівасцю, нізкім каэфіцыентам трэння і добрай хімічнай устойлівасцю. У параўнанні з традыцыйнымі металічнымі падшыпнікамі, керамічныя падшыпнікі забяспечваюць больш высокія хуткасці, меншае трэнне і знос і лепшыя цеплаізаляцыйныя ўласцівасці.

група металічных падшыпнікаў

Крохкая прырода керамічных падшыпнікаў

Нягледзячы на ​​шматлікія перавагі, далікатнасць керамікі выклікае значную занепакоенасць. З-за моцнай атамнай сувязі паміж керамічнымі матэрыяламі яны хутчэй руйнуюцца, чым пластычна дэфармуюцца пад дзеяннем знешніх сіл. Такім чынам, керамічныя падшыпнікі сапраўды адчувальныя да разбурэння ва ўмовах празмерных ударных нагрузак або няправільнай ўстаноўкі.

  • Перагрузка: У той час як керамічныя падшыпнікі маюць больш высокую трываласць на сціск у параўнанні з традыцыйнымі падшыпнікамі, іх тэрмін службы адносна карацей, што робіць іх не ў стане вытрымліваць празмерныя нагрузкі.

  • Няправільная ўстаноўка: Падчас мантажу вельмі важна пазбягаць выкарыстання непадыходных інструментаў, якія могуць пашкодзіць апорныя паверхні. Таксама варта звярнуць увагу на кірунак кручэння і арыентацыю ўстаноўкі, каб забяспечыць належную функцыянальнасць.

  • Недастатковае абслугоўванне: Правільнае абслугоўванне прадугледжвае падтрыманне падшыпнікаў у чысціні, каб прадухіліць трапленне забруджванняў ва ўнутраныя элементы. Для падтрымання належных умоў змазкі неабходная своечасовая замена змазачных матэрыялаў.

Поўнакерамічныя падшыпнікі з нітрыду крэмнію 1

Аднак важна адзначыць, што рызыка паломкі не азначае, што керамічныя падшыпнікі па сваёй сутнасці далікатныя ў практычных умовах. Фактычна, пры правільным канструктыўным дызайне, дакладных вытворчых працэсах і правільным выкарыстанні і абслугоўванні можна эфектыўна кантраляваць рызыку пералому.

Тэст на раздушванне керамічных падшыпнікаў

Як правіла, керамічныя падшыпнікі нялёгка зламаюцца, незалежна ад кута, з якога яны падаюць. Як правіла, гэта не прыводзіць да пашкоджання вонкавага выгляду падшыпніка. Аднак цалкам керамічныя падшыпнікі ў спалучэнні са сталёвымі валамі падвяргаюцца рызыцы парэпання з-за розніцы ў каэфіцыентах цеплавога пашырэння паміж матэрыяламі.

Параўнанне асноўных уласцівасцей керамічных і сталёвых матэрыялаў

пункт

блок

падшыпнікавы сталь

Нержавеючая сталь

Si3N4

ZrO2

SiC

Al2O3

Шчыльнасць

г / см³

7.85

7.90

3.20 - 3.30

6.00

3.10

3.95

Каэфіцыент цеплавога пашырэння

10^-6/К

10

11.0

3.2

10.5

4.5

8.5

Модуль пругкі

ГПа

208

200

300 - 320

210

≥ 350

380

Цеплаправоднасць

Вт/м·К

30-40

15

35

2-3

150

30

Удзельнае супраціўленне

Ω·мм²/м

0.1 - 1

0.75

10^8 – 10^18

10^5 – 10^15

10^-1 – 10^3

10^8 – 10^18

Адзенне для слізгацення без змазкі

 

Вялікі

Вялікі

невялікі

невялікі

невялікі

невялікі

Аператыўны крутоўны момант

 

Вялікі

Вялікі

невялікі

серада

невялікі

серада

Вынікі выпрабаванняў на стомленасць трох тыпаў падшыпнікаў

Выпрабаванне тыпу падшыпніка

Нагрузка (N)

Максімальнае кантактнае напружанне (ГПа)

Хуткасць (аб / мін)

L10L_{10}L10​ Жыццё (г)

L50L_{50}L50​ Жыццё (г)

Схіл Вейбула (β\betaβ)

Суцэльнасталёвы падшыпнік

5880

3.3

8000

46.2

269.5

1.06

Гібрыдны керамічны падшыпнік

5880

3.9

8000

68.2

589.2

0.95

Суцэльнакерамічны падшыпнік

5880

3.9

8000

49.4

294.6

0.96

У простых выпрабаваннях параўнання нагрузкі на раздушванне мінімальная нагрузка на раздушванне керамічных шарыкаў складае прыблізна ад 1/2 да 1/3 нагрузкі на раздушванне сталёвых шароў. Гэта таму, што плошча кантактнай паверхні павялічваецца з-за пластычнай дэфармацыі сталёвых шарыкаў, што прыводзіць да большай нагрузкі на раздушванне. На падставе значэнняў нагрузкі на раздушванне керамічных шароў можна разлічыць, што максімальнае кантактнае напружанне пры разбурэнні прыкладна ў 6-7 разоў перавышае значэнне, указанае ў стандарце ISO-TC4. Гэта не толькі даказвае, што керамічныя шарыкі бяспечныя для выкарыстання ў падшыпніках качэння, але таксама паказвае, што яны могуць вытрымліваць большыя статычныя нагрузкі, чым сталёвыя падшыпнікі.

Зніжэнне рызыкі разбурэння керамічных падшыпнікаў

  • Выбар адпаведных тыпаў і тэхнічных характарыстык падшыпнікаў: Выбірайце керамічныя падшыпнікі, якія адпавядаюць спецыфічным патрабаванням прымянення, гарантуючы, што яны могуць вытрымліваць працоўныя нагрузкі і хуткасці.

  • Правільная ўстаноўка і выкарыстанне: Прытрымвайцеся рэкамендацый вытворцы падчас мантажу і эксплуатацыі, каб прадухіліць празмерныя ўдарныя нагрузкі і іншыя праблемы, звязаныя з мантажом.

  • Рэгулярны агляд і тэхнічнае абслугоўванне: Рэгулярна правярайце і абслугоўвайце керамічныя падшыпнікі, каб аператыўна выяўляць і вырашаць магчымыя праблемы, гарантуючы, што яны застаюцца ў добрым працоўным стане.

Керамічныя радыяльныя шарыкападшыпнікі

У той час як керамічныя падшыпнікі дэманструюць некаторую далікатнасць, эфектыўныя меры кантролю за кошт належнага выбару, выкарыстання і абслугоўвання зрабілі іх вельмі эфектыўнымі ў такіх сферах прымянення, як высакахуткасныя рухавікі, дакладныя прыборы і аэракасмічныя сектары. Чакаецца, што пастаяннае ўдасканаленне матэрыялаў і вытворчых тэхналогій яшчэ больш павысіць прадукцыйнасць і надзейнасць керамічных падшыпнікаў, пашыраючы іх прымяненне ў розных галінах прамысловасці.