Інфармацыя аб керамічных падшыпніках

Інфармацыя аб керамічных падшыпніках

Керамічныя шарыкападшыпнікі з'яўляюцца тыповым прыкладам інжынернай керамікі, якая шырока выкарыстоўваецца ў прамысловых галінах і прыцягвае значную ўвагу многіх інжынераў. У высакахуткасных прэцызійных падшыпніках часцей за ўсё выкарыстоўваюцца гібрыдныя керамічныя шарыкападшыпнікі з керамічнымі шарыкамі Si3N4 гарачага прэсавання, а кольцы падшыпнікаў застаюцца сталёвымі. Гэтыя падшыпнікі высока стандартызаваны, патрабуюць мінімальных змен у канструкцыі машыны і простыя ў абслугоўванні, што робіць іх асабліва прыдатнымі для высакахуткасных аперацый. Высакахуткасныя электрычныя шпіндзелі, абсталяваныя гэтымі падшыпнікамі, даюць такія перавагі, як высокая хуткасць, высокая калянасць, высокая магутнасць і працяглы тэрмін службы.

1. Карозійная ўстойлівасць: Керамічныя падшыпнікі качэння ідэальна падыходзяць для працы ў цяжкіх умовах, напоўненых агрэсіўнымі асяроддзямі, паколькі кераміка практычна неўспрымальная да карозіі.

2.Нізкая шчыльнасць і лёгкі: Керамічныя шарыкі маюць меншую шчыльнасць у параўнанні са сталёвымі, значна памяншаючы цэнтрабежную сілу на вонкавым кальцы падчас кручэння да 40%, падаўжаючы такім чынам тэрмін службы падшыпніка.

3.Thermal стабільнасць: Кераміка менш падвяргаецца цеплавому пашырэнню і сцісканню ў параўнанні са сталлю, што дазваляе падшыпнікам працаваць у асяроддзі са значнымі ваганнямі тэмпературы.

4.Высокі модуль пругкасці: больш высокі модуль пругкасці керамікі азначае меншую дэфармацыю пад нагрузкай, што дапамагае павялічыць хуткасць працы і дасягнуць больш высокай дакладнасці.

Параўнанне матэрыялаў падшыпнікаў

Вось параўнанне характарыстык AISI 52100 (GCr15), нержавеючай сталі AISI 440 (9Cr18), нітрыду крэмнію (Si3N4) і дыяксіду цырконія (ZrO2):

матэрыялШчыльнасць (г / смXNUMX)Каэфіцыент цеплавога пашырэння (10^-6/°C)Модуль Юнга (ГПа)Цвёрдасць (HV)Трываласць на сціск (МПа)Трываласць на выгіб (МПа)Трываласць разбурэння (МПа.м^1/2)Цеплаправоднасць (Вт/м·K)Удзельная цеплаёмістасць (Дж/кг·K)Макс. працоўная тэмпература (°C)Электрычная ізаляцыядаўгавечнасць
GCr157.81120880024002030-4030-40450120НеізаляцыйныяСлабы
9Cr187.91720070026002530-4015450150НеізаляцыйныяЎмераная
Si3N43.23.232017009007.03.5-5.515800100ІзаляцыйныяМоцны
ZrO26.010.52101300350010.52.5-3.52.5400800ІзаляцыйныяМоцны

Віды керамічных падшыпнікаў

Поўнакерамічныя падшыпнікі характарызуюцца магнітнай ізаляцыяй, устойлівасцю да зносу і карозіі, самазмазкай, устойлівасцю да высокіх і нізкіх тэмператур, што робіць іх прыдатнымі для экстрэмальных умоў і асаблівых умоў працы. У кольцах і элементах качэння выкарыстоўваюцца керамічныя матэрыялы з дыяксіду цырконія (ZrO2) з ПТФЭ ў якасці стандартнага матэрыялу клеткі. Таксама выкарыстоўваюцца іншыя матэрыялы, такія як армаваны шкловалакном нейлон 66 (RPA66-25), інжынерныя пластыкі (PEEK, PI), нержавеючая сталь (AISISUS316) і латунь (Cu).

Цырконіевы падшыпнік

Поўнакерамічныя падшыпнікі з нітрыду крэмнія выкарыстоўваюць керамічныя матэрыялы з нітрыду крэмнія (Si3N4) для кольцаў і тэл качэння. Таксама можна выкарыстоўваць іншыя матэрыялы, такія як RPA66-25, PEEK, PI і фенольныя ламінаваныя трубы. У параўнанні з ZrO2, падшыпнікі Si3N4 падыходзяць для больш высокіх хуткасцей, грузападымальнасці і тэмператур навакольнага асяроддзя. Высокадакладныя керамічныя падшыпнікі для высакахуткасных і высокацвёрдых шпіндзеляў даступныя з дакладнасцю ад P4 да UP.

Поўнакерамічныя падшыпнікі з нітрыду крэмнія

Поўнакамплектныя шарыкападшыпнікі

У гэтых падшыпніках выкарыстоўваецца канструкцыя без клетак, што дазваляе ўбудоўваць керамічныя шарыкі, павялічваючы грузападымальнасць і пазбягаючы абмежаванняў з-за матэрыялаў клеткі. Аднак яны непрыдатныя для высакахуткасных прымянення і павінны ўсталёўвацца так, каб бок зазору быў звернуты да невосевага канца, які нясе нагрузку.

Поўны камплемент керамічных шарыкападшыпнікаў

Керамічныя шарыкі, асабліва нітрыд крэмнію, маюць нізкую шчыльнасць, высокую цвёрдасць, нізкі каэфіцыент трэння, зносаўстойлівасць, самазмазку і калянасць, што робіць іх ідэальнымі для высакахуткасных, высокадакладных і даўгавечных гібрыдных падшыпнікаў (з металічнай унутранай часткай і знешнія кольцы). Для ўнутранага і вонкавага кольцаў звычайна выкарыстоўваецца падшыпнічная сталь (GCr15) або нержавеючая сталь (AISI440C), у той час як керамічныя шарыкі могуць быць выраблены з матэрыялаў ZrO2, Si3N4 або SiC.

Гібрыдныя керамічныя падшыпнікі

Працэс вытворчасці керамічных падшыпнікаў

Керамічныя падшыпнікі - гэта высокатэхналагічныя вырабы, якія шырока выкарыстоўваюцца ў сучаснай прамысловасці. Іх вытворчы працэс уключае падрыхтоўку сыравіны, фармоўку, спяканне і дакладную апрацоўку.

Падрыхтоўка сыравіны

Асноўныя матэрыялы - аксід алюмінія і нітрыд крэмнію. Парашкі строга правяраюцца і вымяраюцца для забеспячэння належнага памеру і прапорцыі часціц. Сыравіна падвяргаецца сушцы і шаравой млыне для лепшай цякучасці і напаўнення падчас фармавання.

Змешванне

Керамічны парашок змешваюць з іншымі дадаткамі для паляпшэння прадукцыйнасці і тэхналагічнасці. Драбненне і змешванне забяспечваюць аднастайны памер часціц і стабільны склад.

Фарміраванне

Змешанае сыравіну прэсуюць у формы. Керамічныя вырабы можна падзяліць на вырабы з плазменным распыленнем і вырабы з прэсавага/ліцця пад ціскам. Да прадуктаў плазменнага распылення прад'яўляюцца высокія тэхнічныя патрабаванні і яны вырабляюцца ў меншых маштабах, у той час як вырабы з прэса/ліцця пад ціскам выкарыстоўваюць нарыхтоўкі, што забяспечвае высокую эфектыўнасць вытворчасці, але патрабуе строгага кантролю якасці.

Спяканне

Сфармаваныя керамічныя нарыхтоўкі спекаются ў высокатэмпературных асяроддзях, утвараючы шчыльныя структуры і павялічваючы трываласць і цвёрдасць.

дакладнасць апрацоўкі

Спеченная кераміка мае высокую цвёрдасць паверхні і зносаўстойлівасць, але схільная да парэпання. Неабходная дакладная механічная апрацоўка (тачэнне, шліфоўка і г.д.), якая прадугледжвае шматразовыя праверкі і паліроўку для забеспячэння знешняга выгляду і ўнутранай якасці падшыпнікаў.

Зборка

Керамічныя падшыпнікі з дакладнай механічнай апрацоўкай збіраюцца з унутраным кольцам, вонкавым кольцам і шарыкамі. Зборка патрабуе прафесійнага абсталявання і дбайнай праверкі якасці, каб гарантаваць выкананне ўсіх спецыфікацый.

Кантроль якасці

Керамічныя матэрыялы валодаюць высокай трываласцю, тэмпературай, зносаўстойлівасцю і хімічнай устойлівасцю, але далікатныя. Падчас вытворчасці важны строгі кантроль якасці з выкарыстаннем звычайных метадаў, уключаючы рэнтгенаўскі і металаграфічны мікраскоп.

Прымяненне керамічных падшыпнікаў

Керамічныя падшыпнікі выкарыстоўваюцца ў асяроддзях і ва ўмовах, якія патрабуюць высокай тэмпературы, каразійнай стойкасці, электраізаляцыі, самазмазкі і высокай хуткасці. Яны шырока прымяняюцца ў аэракасмічнай, хімічнай, механічнай, медыцынскай і электроннай галінах.

авіяцыйна-касмічны

Керамічныя падшыпнікі выкарыстоўваюцца ў турбінах, рухавіках, рулявых машынах і вінтах самалётаў, ракет і спадарожнікаў, якія вытрымліваюць высокія хуткасці і вялікія нагрузкі. Яны забяспечваюць больш высокую трываласць, лепшую зносаўстойлівасць і ўстойлівасць да карозіі, паляпшаючы паліўную эфектыўнасць і памяншаючы ўздзеянне на навакольнае асяроддзе.

Хімічная прамысловасць

Керамічныя падшыпнікі ідэальна падыходзяць для абсталявання, якое падвяргаецца ўздзеянню агрэсіўных газаў або вадкасцей. Яны забяспечваюць выдатную ўстойлівасць да карозіі ў асяроддзях з моцнымі кіслотамі, шчолачамі і салёнай вадой, што робіць іх шырока выкарыстоўваюцца ў кіслотных пральных машынах, хімічных помпах і г.д.

Механічная вытворчасць

У машынабудаўнічай вытворчасці керамічныя падшыпнікі выкарыстоўваюцца ў рухавіках, помпах, цэнтрыфугах, высакахуткасных гідраўлічных помпах і станках, памяншаючы шум, павялічваючы хуткасць і падаўжаючы тэрмін службы. Яны захоўваюць стабільнасць у асяроддзі з высокай хуткасцю і высокай тэмпературай і зніжаюць выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне. Яны таксама выкарыстоўваюцца ў спецыяльным абсталяванні, такім як высокатэмпературныя печы і вакуумныя печы, дзякуючы іх моцнай устойлівасці да карозіі і тэмпературы.

Медыцынскае поле

Керамічныя падшыпнікі выкарыстоўваюцца ў розным медыцынскім абсталяванні, такім як хірургічныя прылады і апараты для дыялізу, забяспечваючы дакладнасць і надзейнасць пры скарачэнні часу і выдаткаў на тэхнічнае абслугоўванне.

заключэнне

Керамічныя шарыкападшыпнікі з'яўляюцца важнымі механічнымі кампанентамі з неперасягненай прадукцыйнасцю ў параўнанні з металічнымі падшыпнікамі. Іх шырокае выкарыстанне ў розных галінах значна павялічвае тэрмін службы і хуткасць падшыпнікаў, забяспечваючы асноватворныя кампаненты для распрацоўкі высакахуткасных і высокадакладных машын. Іх прымяненне ў высокатэмпературных, каразійных, ізаляцыйных і вакуумных асяроддзях таксама дало выдатныя вынікі, прапаноўваючы большую жыццёвую сілу для будучага развіцця.