Агляд гібрыдных керамічных падшыпнікаў

Агляд гібрыдных керамічных падшыпнікаў

Для спецыяльнага прымянення падшыпнікі з храмістай сталі і суцэльнакерамічныя падшыпнікі больш не могуць задаволіць патрэбы. Падшыпнікі з храмістай сталі танныя, але маюць нізкую ўстойлівасць да карозіі; суцэльнакерамічныя падшыпнікі валодаюць добрай каразійнай устойлівасцю, але маюць дрэнную ўдаратрываласць і каштуюць дорага. У такіх умовах гібрыдныя керамічныя падшыпнікі становяцца папулярнымі. Яны валодаюць пэўнай устойлівасцю да карозіі, і, самае галоўнае, яны таксама маюць функцыі самазмазкі. Пры гэтым цана значна ніжэй, чым у цельнокерамических падшыпнікаў. Гэты блог накіраваны на азнаямленне з перавагамі, матэрыяламі, прымяненнем гібрыдных керамічных падшыпнікаў і меркаваннямі па выбары гібрыдных керамічных падшыпнікаў.

Што такое гібрыдныя керамічныя падшыпнікі?

Гібрыдная керамічная структура падшыпніка: сталёвае кольца падшыпніка або кольца з нержавеючай сталі + керамічны шар + нейлон (PEEK) клетка + гумовае ўшчыльненне. Элементы качэння падшыпнікаў зроблены з керамічных матэрыялаў замест металічных матэрыялаў, такіх як храміставая сталь. Мэта заключаецца ў тым, што кераміка мае лепшую зносаўстойлівасць, каразійную ўстойлівасць, устойлівасць да высокіх тэмператур, электраізаляцыю, немагнітную праводнасць, высокую трываласць, высокую калянасць і малую ўдзельную вагу, чым храміставая сталь. прадукцыйнасць. Выкарыстанне керамічных матэрыялаў можа дазволіць падшыпнікам нармальна працаваць пры больш высокіх хуткасцях кручэння, у больш жорсткіх умовах і ў сітуацыях з нізкім узроўнем змазкі, а таксама можа паменшыць знос, шум, вібрацыю і зрабіць абслугоўванне адносна простым, тым самым забяспечваючы больш працяглы тэрмін службы і значна паляпшаючы яго характарыстыкі і надзейнасць.

гібрыдны керамічны падшыпнік

Перавагі гібрыдных керамічных падшыпнікаў

Ўстойлівасць да высокіх тэмператур. Каэфіцыент цеплавога пашырэння керамічных шароў невялікі. Ва ўмовах высокай тэмпературы шарыкі падшыпніка не будуць празмерна пашырацца з-за павышэння тэмпературы, што значна павялічвае працоўную тэмпературу ўсяго падшыпніка. Звычайныя падшыпнікі могуць вытрымліваць тэмпературу каля 160 градусаў, а гібрыдныя керамічныя шарыкападшыпнікі могуць вытрымліваць тэмпературу больш за 220 градусаў.

Высокая хуткасць. Гібрыдныя керамічныя шарыкападшыпнікі валодаюць безмаслянымі ўласцівасцямі самазмазкі. Дзякуючы малому каэфіцыенту трэння керамічных шарыкаў, керамічныя шарыкападшыпнікі валодаюць высокай хуткасцю кручэння. Пры тых жа ўмовах працы гібрыдныя керамічныя шарыкападшыпнікі маюць хуткасць кручэння больш чым у 1.5 разы, чым падшыпнікі з храмістай сталі, і могуць працаваць ва ўмовах, калі значэнне dn перавышае 3 мільёны.

доўгае жыццё. Падшыпнікі з храмістай сталі выкарыстоўваюцца ў вадзе і пры высокай тэмпературы. Змазка лёгка змываецца або высыхае, а таксама лёгка паддаецца карозіі, таму падшыпнікі хутка выходзяць з ладу. Выкарыстанне керамічных шарыкаў у якасці тэл качэння дазваляе пазбегнуць заўчаснага пашкоджання падшыпнікаў, выкліканага высыханне змазкі ў звычайных падшыпніках; Тэрмін службы гібрыдных керамічных шарыкападшыпнікаў у 2-3 разы перавышае тэрмін службы звычайных падшыпнікаў з храмістай сталі. Дзякуючы высокаму модулю пругкасці керамічных матэрыялаў іх калянасць на 15-20% большая, чым у звычайных сталёвых падшыпнікаў.

ізаляцыя. У элементах качэння выкарыстоўваюцца керамічныя шарыкі, якія дазваляюць дасягнуць ізаляцыі паміж унутраным кольцам і вонкавым кольцам падшыпніка. Паколькі керамічны шар з'яўляецца ізалятарам, ён можа дасягнуць эфекту ізаляцыі. Гэта дазваляе выкарыстоўваць падшыпнік у токаправоднай асяроддзі. Гэта таксама адна з самых вялікіх пераваг гібрыдных керамічных падшыпнікаў.

Безмасляная самазмазка. Керамічныя шарыкі валодаюць безмаслянымі ўласцівасцямі самазмазкі, што азначае, што нават калі змазка высахне, падшыпнік можа працаваць нармальна. Акрамя таго, што гібрыдныя керамічныя падшыпнікі працуюць даўжэй пры дрэнных умовах змазкі, яны валодаюць і іншымі ўласцівасцямі: з-за меншай шчыльнасці гібрыдныя керамічныя падшыпнікі забяспечваюць больш высокія хуткасці кручэння і больш нізкія працоўныя тэмпературы.

Гібрыдныя керамічныя апорныя матэрыялы

Як мы ўжо згадвалі, керамічныя падшыпнікі маюць рэпутацыю больш трывалых, лёгкіх і даўгавечных, чым іншыя матэрыялы. З чаго робяць керамічныя падшыпнікі? Звычайна выкарыстоўваюцца керамічныя шарыкавыя матэрыялы ўключаюць дыяксід цырконія (ZRO2) і нітрыд крэмнію (SI3N4); Звычайна выкарыстоўваюцца матэрыялы для наканечніка ўключаюць падшыпнікавую сталь (GCR15) і нержавеючая сталь (440, 440C) і нержавеючая сталь (304, 316, 316L).

Гібрыдныя керамічныя шарыкападшыпнікі, асабліва гібрыдныя керамічныя шарыкападшыпнікі з нітрыду крэмнію, маюць нізкую шчыльнасць, высокую цвёрдасць, нізкі каэфіцыент трэння, антымагнітную электрычную ізаляцыю, зносаўстойлівасць, самазмазку і добрую калянасць. Яны маюць добрую ўстойлівасць да кіслот і шчолачаў, функцыю самазмазкі, устойлівасць да высокіх тэмператур больш за 300°C, высокую зносаўстойлівасць, высокая хуткасць значна зніжае качэнне, трэнне і вылучэнне цяпла, працяглы тэрмін службы ў 3-5 разоў перавышае тэрмін службы суцэльнасталёвых падшыпнікі, лёгкія керамічныя матэрыялы на 60% лягчэйшыя за сталь і маюць аднолькавую калянасць Эластычнасць керамічных матэрыялаў на 50% вышэй, чым у падшыпнікавай сталі. Дзякуючы сваім выдатным комплексным уласцівасцям, Si3N4 стаў пераважным матэрыялам для тэл качэння ў гібрыдных керамічных падшыпніках.

гібрыдныя керамічныя шарыкападшыпнікі нітрыду крэмнія

нататка: У той час як керамічны падшыпнік матэрыял мацнейшы за сталь, ён далікатны і схільны ўдарным нагрузкам, таму мы не рэкамендуем выкарыстоўваць яго на пазадарожных роварах.

Прымяненне гібрыдных керамічных падшыпнікаў

Высакахуткасны дадатак. Звычайна лічыцца, што сталёвыя падшыпнікі могуць адпавядаць патрабаванням, калі значэнне dm·n падшыпніка ніжэйшае за 2×106 мм.аб.мін-1 і кантактная сіла вонкавага кольца павінна быць меншай за 2000 МПа. Аднак калі значэнне dm·n падшыпніка павінна быць больш высокім, асабліва калі кантактнае напружанне вонкавага кольца падшыпніка перавышае 2000 МПа, толькі керамічныя шарыкападшыпнікі могуць адпавядаць патрабаванням надзвычай высокай хуткасці.

Шпіндзель станка з ЧПУ. Для павышэння эфектыўнасці і дакладнасці апрацоўкі апрацоўваюць цэнтры з ЧПУ павінны быць высакахуткаснымі. Характэрнае значэнне хуткасці кручэння гібрыдных керамічных шарыкападшыпнікаў dm·n можа дасягаць 2×106 мм.р.мін-1 і можа дасягаць 1×106 мм.р ва ўмовах змазкі. .min-1 і характарыстыкі трэння, характарыстыкі павышэння тэмпературы, калянасць і г.д. былі значна палепшаны, і ён шырока выкарыстоўваецца ў шпіндзелях станкоў з ЧПУ.

Аўтамабільная. Аўтамабільны падшыпнік, які мае самыя высокія патрабаванні да хуткасці, - гэта турбінны рухавік, які патрабуе ад падшыпніка добрай рэакцыі на паскарэнне, а таксама нізкага крутоўнага моманту, нізкіх патрабаванняў да вібрацыі і нізкай тэмпературы пры кручэнні на высокай хуткасці. Паколькі павышэнне тэмпературы гібрыдных керамічных шарыкападшыпнікаў падчас працы невялікае, колькасць змазачнага алею можа быць зменшана, таму супраціў алею мяшанню зніжаецца. Акрамя таго, гібрыдныя керамічныя шарыкападшыпнікі маюць даказаную трываласць і надзейнасць у суровых умовах.

Ізаляцыя і магнітнае асяроддзе. Выкарыстоўваючы перавагі ізаляцыйных і немагнітных уласцівасцей керамікі, керамічныя падшыпнікі выкарыстоўваюцца ў сітуацыях з электрычнай карозіяй, такіх як рухавікі і генератары, а таксама ў сітуацыях, калі існуе магнетызм і патрабуецца добрае кручэнне падшыпніка. Такія як электравозы, ветраэнергетычнае абсталяванне, медыцынскае абсталяванне і г.д.

Каразійная серада. Выкарыстоўваючы добрыя ўласцівасці ўстойлівасці да карозіі нержавеючай сталі і керамікі, гібрыдныя керамічныя шарыкападшыпнікі можна выкарыстоўваць у розных агрэсіўных асяроддзях. Такое, як хімічнае абсталяванне, харчовае абсталяванне, ровары і іншае спартыўнае абсталяванне на адкрытым паветры і г.д.

Экстрэмальная тэмпература асяроддзя. Гібрыдныя керамічныя падшыпнікі могуць дазволіць падшыпнікам працаваць пры тэмпературы 200 ℃ ~ 400 ℃ на працягу доўгага часу. У той жа час яго таксама можна выкарыстоўваць пры нізкай тэмпературы і стабільна працаваць пры тэмпературы ніжэй за -180°C, напрыклад, падшыпнікі помпы для вадкага кіслароду.

Авіяцыя і касманаўтыка. Паколькі краіны развіваюць свае аэракасмічныя апараты ў перадавым кірунку, умовы працы аэракасмічных апаратаў становяцца ўсё больш патрабавальнымі. У некаторых выпадках металічныя матэрыялы больш не могуць адпавядаць патрабаванням або нават могуць быць выкарыстаны. Краіны ўсё часцей выкарыстоўваюць гібрыдныя керамічныя шарыкападшыпнікі ў аэракасмічнай галіне. , напрыклад, вытворцы самалётаў выкарыстоўвалі шарыкавыя шрубы, абсталяваныя керамічнымі шарыкамі, для рэгулятараў закрылкаў самалётаў.

Як выбраць гібрыдныя керамічныя шарыкападшыпнікі

Выбіраючы права керамічны падшыпнік патрабуе ўліку многіх фактараў, уключаючы матэрыял, памер, дакладнасць, хуткасць, нагрузку і грузападымальнасць, фактары працоўнага асяроддзя і кошт. Грунтуючыся на рэальных сцэнарыях прымянення і патрэбах, усебаковае ўзважванне гэтых фактараў і выбар падыходнага гібрыднага керамічнага шарыкападшыпніка можа ў поўнай меры даць яму выдатную прадукцыйнасць і палепшыць эфектыўнасць працы і тэрмін службы механічнага абсталявання.

матэрыялы: Гібрыдныя керамічныя шарыкападшыпнікі даступныя з розных тыпаў матэрыялаў, такіх як аксід алюмінію, нітрыд крэмнію, карбід крэмнію і г. д. Кожны тып матэрыялу мае свае унікальныя ўласцівасці і прымяненне. Напрыклад, керамічныя падшыпнікі з аксіду алюмінію маюць добрую каразійную ўстойлівасць і падыходзяць для хімічнай і харчовай прамысловасці; у той час як керамічныя падшыпнікі з нітрыду крэмнія маюць высокую цеплаправоднасць і нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння і падыходзяць для высокатэмпературных і хуткасных асяроддзяў.

Памеры і дакладнасць: Памеры і дакладнасць керамічных падшыпнікаў істотна ўплываюць на іх прадукцыйнасць і тэрмін службы. Выбар адпаведнага памеру і ступені дакладнасці для забеспячэння адпаведнасці паміж падшыпнікам і механічнай прыладай з'яўляецца ключавым фактарам пры выбары керамічных падшыпнікаў.

грузападымальнасць: Выберыце адпаведны керамічны падшыпнік у адпаведнасці з нагрузкай і грузападымальнасцю ў рэальным прымяненні, каб гарантаваць, што падшыпнік можа вытрымліваць дастатковую нагрузку, захоўваючы пры гэтым добрыя эксплуатацыйныя характарыстыкі.

Хуткасць: Хуткасць непасрэдна ўплывае на прадукцыйнасць і тэрмін службы керамічных падшыпнікаў. Выбірайце керамічныя падшыпнікі, прыдатныя для хуткасці кручэння, каб забяспечыць добрую стабільнасць і нізкі каэфіцыент трэння пры высокіх хуткасцях кручэння.

Кошт: Керамічныя падшыпнікі даражэй, чым падшыпнікі з храмістай сталі, таму пры выбары неабходна ўзважыць суадносіны паміж прадукцыйнасцю і коштам, каб забяспечыць эканамічную рацыянальнасць.

вытворчай асяроддзі: Улічвайце асяроддзе выкарыстання керамічных падшыпнікаў, напрыклад, тэмпературу, вільготнасць, карозію і г. д. Выберыце керамічны матэрыял падшыпніка і тып ушчыльнення, прыдатны для вашага канкрэтнага асяроддзя, каб падоўжыць тэрмін службы падшыпнікаў.

Вельмі важна знайсці надзейнага пастаўшчыка падшыпнікаў. Пераканайцеся, што якасць падшыпнікаў адпавядае патрабаванням для забеспячэння бяспекі і эфектыўнасці вытворчасці падшыпнікаў. Вы можаце звязацца з пастаўшчыком падшыпнікаў, каб атрымаць узоры і тэхнічныя характарыстыкі. Пасля пацверджання таго, што ён падыходзіць для вашых патрэб, вы можаце папрасіць вытворцу высакаякасных падшыпнікаў правесці поўнамаштабную праверку падшыпніка перад адпраўкай і атрымаць справаздачу аб праверцы якасці, каб пераканацца ў надзейнасці падшыпніка. У той жа час вы таксама можаце папрасіць некаторых вытворцаў падшыпнікаў, з якімі вы супрацоўнічалі, даведацца пра іх вопыт і меркаванні.