Segueix-me a: 
Visió general dels coixinets ceràmics híbrids
For special applications, chromium steel bearings and all-ceramic bearings can no longer meet the needs. Chromium steel bearings are cheap, but have poor corrosion resistance; all-ceramic bearings have good corrosion resistance, but have poor impact resistance and are expensive. Under such circumstances, hybrid ceramic bearings are becoming and popular. They have certain corrosion resistance, and most importantly, they also have self-lubricating functions. At the same time, the price is much lower than that of all-ceramic bearings. This blog aims to introduce the advantages, materials, applications of hybrid ceramic bearings and considerations for selecting hybrid ceramic bearings.
Estructura de coixinets de ceràmica híbrida: anell d'acer del coixinet o anell d'acer inoxidable + bola de ceràmica + gàbia de niló (PEEK) + segell de goma. Els elements rodants dels coixinets estan fets de materials ceràmics en lloc de materials metàl·lics com l'acer al crom. L'objectiu és que la ceràmica tingui una millor resistència al desgast, resistència a la corrosió, resistència a altes temperatures, aïllament elèctric, conductivitat no magnètica, alta resistència, alta rigidesa i petita gravetat específica que l'acer al crom. rendiment. L'ús de materials ceràmics pot permetre que els coixinets funcionin normalment a velocitats de rotació més altes, entorns més durs i situacions de baixa lubricació, i pot reduir el desgast, el soroll, la vibració i fer relativament fàcil el manteniment, aconseguint així una vida útil més llarga i millorant significativament el seu rendiment i fiabilitat.
Avantatges dels coixinets ceràmics híbrids
Resistència a altes temperatures. El coeficient d'expansió tèrmica de les boles de ceràmica és petit. En entorns d'alta temperatura, les boles del coixinet no s'expandiran excessivament a causa de l'augment de la temperatura, la qual cosa augmenta considerablement la temperatura de funcionament de tot el coixinet. Els coixinets ordinaris poden suportar temperatures d'uns 160 graus, mentre que els coixinets de boles de ceràmica híbrid poden suportar temperatures de més de 220 graus.
Alta velocitat. Els coixinets de boles ceràmics híbrids tenen propietats autolubricants sense oli. A causa del petit coeficient de fricció de les boles de ceràmica, els coixinets de boles de ceràmica tenen altes velocitats de rotació. En les mateixes condicions de treball, els coixinets de boles ceràmics híbrids tenen una velocitat de rotació superior a 1.5 vegades la dels coixinets d'acer al crom i poden funcionar en condicions amb un valor dn superior a 3 milions.
llarga vida. Els coixinets d'acer al crom s'utilitzen en ambients d'aigua i d'alta temperatura. El greix és fàcil de rentar o assecar, i també és fàcil de corroir, de manera que els coixinets es descompondran ràpidament. L'ús de boles de ceràmica com a elements rodants evita danys prematurs als coixinets causats per l'assecat del greix dels coixinets normals; la vida útil dels coixinets de boles de ceràmica híbrida és 2-3 vegades superior a la dels coixinets d'acer al crom normals. A causa de l'alt mòdul elàstic dels materials ceràmics, la seva rigidesa és un 15-20% més gran que la dels coixinets d'acer normals.
aïllament. Els elements rodants utilitzen boles de ceràmica, que poden aconseguir un aïllament entre l'anell interior i l'anell exterior del coixinet. Com que la bola de ceràmica és un aïllant, pot aconseguir un efecte d'aïllament. Això permet que el coixinet s'utilitzi en un entorn conductor. Aquest també és un dels majors avantatges dels coixinets ceràmics híbrids.
Autolubricant sense oli. Les boles de ceràmica tenen propietats autolubricants sense oli, la qual cosa significa que fins i tot si el greix s'asseca, el coixinet encara pot funcionar amb normalitat. A més de funcionar més temps en condicions de mala lubricació, els coixinets de ceràmica híbrid tenen altres propietats: a causa de la seva menor densitat, els coixinets de ceràmica híbrid permeten velocitats de rotació més altes i temperatures de funcionament més baixes.
Materials de coixinets ceràmics híbrids
Com hem esmentat, els coixinets de ceràmica tenen la reputació de ser més forts, lleugers i durar més que altres materials. De què estan fets els coixinets de ceràmica? Els materials de boles de ceràmica d'ús habitual inclouen zirconi (ZRO2) i nitrur de silici (SI3N4); Els materials de virola d'ús habitual inclouen l'acer de rodaments (GCR15) i acer inoxidable (440, 440C) i acer inoxidable (304, 316, 316L).
Els coixinets de boles de ceràmica híbrid, especialment els coixinets de boles de ceràmica híbrid de nitrur de silici, tenen les característiques de baixa densitat, alta duresa, baix coeficient de fricció, aïllament elèctric antimagnètic, resistència al desgast, autolubricant i bona rigidesa. Tenen una bona resistència a àcids i àlcalis, funció autolubricant, resistència a altes temperatures de més de 300 ° C, alta resistència al desgast, alta velocitat redueix molt el rodatge, la fricció i la generació de calor, la llarga vida útil és de 3 a 5 vegades la de tot l'acer. coixinets, els materials ceràmics lleugers són un 60% més lleugers que l'acer i tenen la mateixa rigidesa. L'elasticitat dels materials ceràmics és un 50% més gran que la de l'acer dels coixinets. A causa de les seves propietats integrals superiors, Si3N4 s'ha convertit en el material preferit per als elements rodants en coixinets ceràmics híbrids.
Nota: Mentre que rodament de ceràmica El material és més resistent que l'acer, és fràgil i susceptible a les càrregues de cops, per això no el recomanem per utilitzar-lo en bicicletes tot terreny.
Aplicacions dels coixinets ceràmics híbrids
Aplicació d'alta velocitat. En general, es creu que els coixinets d'acer poden complir els requisits quan el valor dm·n del coixinet és inferior a 2 × 106 mm.r.min-1 i la força de contacte de l'anell exterior ha de ser inferior a 2000MPa. Tanmateix, quan es requereix que el valor dm·n del coixinet sigui més alt, especialment quan la tensió de contacte de l'anell exterior del coixinet és superior a 2000 MPa, només els coixinets de boles de ceràmica poden complir els requisits de velocitat extremadament alta.
Fus de màquina-eina CNC. Els centres de mecanitzat CNC han de ser d'alta velocitat per millorar l'eficiència i la precisió del processament. El valor característic de la velocitat de rotació dels coixinets de boles de ceràmica híbrida dm·n pot arribar a superar els 2 × 106 mm.r.min-1 i pot arribar a 1 × 106 mm.r en condicions de lubricació amb greix. .min-1 i les característiques de fricció, les característiques d'augment de la temperatura, la rigidesa, etc. s'han millorat molt, i s'utilitza àmpliament en els cargols de màquines-eina CNC.
Automoció. El coixinet d'automoció que té els requisits de velocitat més alts és el motor de la turbina, que requereix que el coixinet tingui una bona resposta a l'acceleració, així com els requisits de parell, vibració baixa i baixa temperatura en rotació a alta velocitat. Com que l'augment de temperatura dels coixinets de boles ceràmics híbrids és baix durant el funcionament, la quantitat d'oli lubricant es pot reduir, de manera que es redueix la resistència a l'agitació de l'oli. A més, els coixinets de boles ceràmics híbrids han demostrat la durabilitat i la fiabilitat en condicions dures.
Aïllament i entorn magnètic. Aprofitant les propietats aïllants i no magnètiques de la ceràmica, els coixinets ceràmics s'utilitzen en situacions on hi ha corrosió elèctrica com motors i generadors, així com en situacions en què existeix magnetisme i es requereix una bona rotació del coixinet. Com ara locomotores elèctriques, equips d'energia eòlica, equips mèdics, etc.
Ambient corrosiu. Aprofitant les bones propietats de resistència a la corrosió de l'acer inoxidable i la ceràmica, els coixinets de boles ceràmics híbrids es poden utilitzar en una varietat d'entorns corrosius. Com ara equips químics, equips de processament d'aliments, bicicletes i altres equips esportius a l'aire lliure, etc.
Ambient de temperatura extrema. Els coixinets de ceràmica híbrids poden permetre que els coixinets funcionin a 200 ℃ ~ 400 ℃ durant molt de temps. Al mateix temps, també es pot utilitzar en entorns de baixa temperatura i funciona de manera estable per sota dels -180 ° C, com ara coixinets de bombes d'oxigen líquid.
Àmbits aeri i aeroespacial. A mesura que els països desenvolupen els seus vehicles aeroespacials en una direcció d'avantguarda, les condicions de treball dels vehicles aeroespacials són cada cop més exigents. En alguns casos, els materials metàl·lics ja no poden complir els requisits o fins i tot es poden utilitzar. Els països han adoptat cada cop més coixinets de boles ceràmics híbrids en el camp aeroespacial. , per exemple, els fabricants d'avions han utilitzat cargols de boles equipats amb boles de ceràmica per als ajustadors de flaps d'avions.
Com triar els coixinets de boles de ceràmica híbrida
Escollir el dret rodament de ceràmica requereix la consideració de molts factors, inclosos el material, la mida, la precisió, la velocitat, la càrrega i la capacitat de càrrega, els factors de l'entorn de treball i el cost. Basant-se en els escenaris i necessitats reals d'aplicació, sospesar de manera exhaustiva aquests factors i seleccionar un coixinet de boles ceràmic híbrid adequat pot donar el màxim partit al seu excel·lent rendiment i millorar l'eficiència de treball i la vida útil dels equips mecànics.
materials: Els coixinets de boles ceràmics híbrids estan disponibles en una varietat de tipus de materials, com ara òxid d'alumini, nitrur de silici, carbur de silici, etc. Cada tipus de material té les seves pròpies propietats i aplicabilitat úniques. Per exemple, els coixinets de ceràmica d'alúmina tenen una bona resistència a la corrosió i són adequats per a la indústria química i de processament d'aliments; mentre que els coixinets ceràmics de nitrur de silici tenen una alta conductivitat tèrmica i un baix coeficient d'expansió tèrmica i són adequats per a entorns d'alta temperatura i alta velocitat.
Dimensions i precisió: Les dimensions i la precisió dels coixinets de ceràmica tenen un impacte significatiu en el seu rendiment i vida útil. La selecció de la mida i el grau de precisió adequats per garantir la coincidència entre el coixinet i el dispositiu mecànic és un factor clau a l'hora de seleccionar els coixinets de ceràmica.
capacitat de càrrega: Seleccioneu el coixinet de ceràmica adequat segons la càrrega i la capacitat de càrrega de l'aplicació real per garantir que el coixinet pugui suportar una càrrega suficient mantenint un bon rendiment operatiu.
Accelerar: La velocitat té un impacte directe en el rendiment i la vida útil dels coixinets de ceràmica. Trieu coixinets de ceràmica adequats a la velocitat de rotació per garantir una bona estabilitat i un baix coeficient de fricció a altes velocitats de rotació.
Cost: Els coixinets de ceràmica són més cars que els coixinets d'acer al crom, per la qual cosa s'ha de sospesar la relació entre rendiment i cost a l'hora d'escollir garantir la racionalitat econòmica.
entorn de treball: Tingueu en compte l'entorn d'ús dels coixinets de ceràmica, com ara la temperatura, la humitat, la corrosió, etc. Seleccioneu el material de coixinets ceràmics i el tipus de segell adequats per al vostre entorn específic per allargar la vida útil dels vostres coixinets.
Trobar un proveïdor de coixinets de confiança és crucial. Assegureu-vos que la qualitat dels coixinets compleix els requisits per garantir la seguretat i l'eficiència de la fabricació de coixinets. Podeu contactar amb el proveïdor de coixinets per buscar mostres i especificacions tècniques. Després de confirmar que és adequat per a les vostres necessitats d'aplicació, podeu demanar al fabricant de coixinets d'alta qualitat que realitzi una inspecció a gran escala del coixinet abans de l'enviament i obtingui un informe d'inspecció de qualitat per garantir la fiabilitat del coixinet. Al mateix temps, també podeu demanar a alguns fabricants de coixinets amb els quals heu col·laborat per conèixer la seva experiència i opinions.