Keraamilised laagrid kipuvad oma terasest kolleege varjutama. Paljudes mittemagnetilistes ja mittejuhtivates meditsiini- või pooljuhtseadmetes peaksid keraamilised laagrid olema esimene valik. Laialdased teadmised AUB Bearingsi tehnilise meeskonna kohta. AUB on aastaid olnud kvaliteetsete laagrite tootja ja tarnija, keskendudes erinevatele laagrite seeriatele, sealhulgas täiskeraamilistele laagritele ja hübriidkeraamilistele laagritele.
Täiskeraamiliste laagrite rattad ja kuulid on täielikult valmistatud keraamilistest materjalidest, mis on paljuski paremad kui tavalised teraslaagrid. Keraamika on ideaalne materjal igas rakenduses, mis soovib saavutada suuremat kiirust, vähendada kogukaalu või eriti karmides keskkondades, kus esineb kõrgeid temperatuure ja söövitavaid aineid. a
Keraamilised hübriidlaagrid on kõige levinumad keraamiliste laagrite tüübid ning koosnevad terasest sisemisest ja välimisest rõngast ning keraamilistest (tavaliselt Si3N4 ) kuulidest terase asemel. Levinud keraamiliste laagrite tüübid on nurkkontakt- ja sügava soonega kuullaagrid. Keraamilised hübriidlaagrid on kõige levinumad keraamiliste laagrite tüübid ning koosnevad terasest sisemisest ja välimisest rõngast ning keraamilistest (tavaliselt Si3N4) kuulidest terase asemel.
Keraamilised laagrid on tavaliselt valmistatud järgmistest materjalidest:
Kuna keraamika on klaasitaoline pind, on sellel äärmiselt madal hõõrdetegur, mistõttu on see ideaalne rakenduste jaoks, mille eesmärk on hõõrdumise vähendamine. Keraamilised kuulid vajavad vähem määrimist ja on kõvemad kui teraskuulid, mis aitab pikendada laagrite eluiga. Soojusomadused on paremad kui teraskuulid, seega tekib suurtel kiirustel vähem soojust.
Täiskeraamiliste laagrite puurid on tavaliselt valmistatud suure jõudlusega plastist, näiteks PEEK või PTFE. AUB keraamilised laagripuurid on valmistatud polüeeter-eeterketoonist (PEEK), termoplastist, mida kasutatakse erinevates pooljuhtide rakendustes. PEEK on kerge, väga heade mehaaniliste omadustega, kõrge töötemperatuuri ja hea kandevõimega. Äärmuslike temperatuuride (kuni -253°C) puhul kasutatakse PEEK asemel polüklorotrifluoroetüleeni (PCTFE), mis tagab ka parema kandjakindluse. Kui temperatuur ületab 250°C, kasutatakse puuri materjalina kuumakindlat terast.
Keraamilised kuulid on oma poorsuse puudumise tõttu ümaramad, kergemad, kõvemad ja siledamad kui teraskuulid. See vähendab hõõrdumist ja energiakadu, võimaldades teie seadmetel keraamiliste kuullaagritega tõhusamalt (ja kauem) töötada. Kuna need on suhteliselt siledad, vajavad keraamilised kuullaagrid vähem määrimist kui terasest laagrid.
• Keraamilised laagrid võivad töötada ilma määrimiseta. Selle põhjuseks on asjaolu, et keraamilised materjalid ei keevita mikrokeevitust. Mikrokeevitus tekib siis, kui veeremielementide ja laagrijooksu pinna ebatasasused interakteeruvad, põhjustades kaarleeke, tavaliselt metallis. See võib pinda kahjustada ja laagri eluiga oluliselt lühendada. Keraamilistel materjalidel seda probleemi pole, mistõttu sobivad need mitmesugusteks rakendusteks, mis vajavad määrimisvaba keskkonda.
• Neil on tavaliselt väga kõrge kõvadus (70–90 HRc) ja elastsusmoodul ehk Youngi moodul. See tähendab, et nad ei muuda kuju koormuse rakendamisel, parandades samal ajal kulumisomadusi.
• Korrosioon. Keraamika on mittemetalliline ja värviline materjal. See ei korrodeeru vee ja muude ohtlike kemikaalidega kokkupuutel nagu metall. Tänu kõrgele korrosioonikindlusele on see hea valik niiskes ja keemiliselt agressiivses keskkonnas.
• Kanderatas.Keraamilised kuulid on palju vähem elastsed kui teraskuulid ja seda tuleb meeles pidada, kui kaalute keraamiliste laagrite uuendamist. Keraamilised kuulid põhjustavad tõenäolisemalt laagrite jooksuteede kahjustusi (sõlgendusi), kui kogete tugevat spindlikoormust või spindli kokkupõrget. Aja jooksul võivad jooksuteede lohud suureneda ja lõpuks põhjustada spindli rikke.
Juhtivus. Kuna enamikus keraamikas puuduvad vabad elektronid, on keraamilised laagrid mittemagnetilised ja mittejuhtivad, mistõttu eelistatakse neid sageli rakendustes, kus juhtivus on probleem – näiteks kui teil on muutuva sagedusega mootor. sõita.
• Täpsus. Täpsuse osas on keraamiliste ja teraslaagrite vahel väga väike erinevus. Ainus erinevus on see, et keraamilised laagrid ei paisu termiliselt nagu teraslaagrid, seega ei tekita nad suurel kiirusel nii palju soojust ega koge nii suurt mõõdetavat termilist kasvu.
• Kallid. Keraamilised laagrid on keskmiselt 50% kallimad kui teraslaagrid. Esimene asi, mida inimesed keraamiliste laagrite kohta uurides märkavad, on see, et need on palju kallimad kui metalllaagrid. Sellel on palju põhjuseid. Täiustatud toormaterjalide paagutamisprotsessiks vajalike temperatuuride saavutamiseks vajalik suur energiahulk on seotud äärmiselt kõrgete energia- ja töötlemiskuludega. Kuna keraamika on nii kõva, kasvavad täppislaagrite tootmisel töötlemise ja lihvimise kulud kiiresti. Kõik see peab toimuma puhtas keskkonnas oskusliku tööjõu poolt. Keraamika on äärmiselt tundlik oma poorides olevate lisandite suhtes, seega võib igasugune saastumine põhjustada enneaegse rikke. Suuruse suurenedes tõuseb hind eksponentsiaalselt, kuna on vaja kulukaid töötlemismeetodeid. Nende hulka kuuluvad aeglasem paagutamisprotsess, mis on vajalik temperatuurigradientide ületamiseks rohelises korpuses, suuremale mahule ühtlaselt rakendatav rõhk ja sellest tulenevad masinakulud.
• Madal kandevõime. Võrreldes metallidega on keraamilistel laagritel väiksem kandevõime ja nad on tundlikud termilise šoki suhtes. Termiline šokk on see, kui materjali sees olev temperatuurigradient põhjustab diferentsiaalset paisumist ja seega sisemist pinget. See pinge võib ületada materjali tugevust, põhjustades pragude teket.
• Keraamikal on ka keerulisem saavutada kvaliteetset pinnaviimistlust. Neid saab lihvida pinnaviimistluseni Ra 0.1, saavutades seega täpsusklassi P5.
Kosmoseuuringute rakendused ja muud kosmosetööstuse tooted tuginevad sageli keraamilistele laagritele. Kerged ja vaakumiga ühilduvad laagrid muudavad need ideaalseks satelliitidele ja kosmoselaevadele, mis nõuavad optimaalset kaalukandevõimet, et parandada lennudünaamikat ja kiirendust. Lisaks võivad need laagrid töötada ilma määrdeaineteta, nagu rasked määrded ja õlid, mis kipuvad tõmbama ligi saasteaineid, mis segavad tundlikke elektrikomponente. On palju levinud rakendusi, mis on meie igapäevaeluga tihedalt seotud. Enamiku raudtee veomootorite kasutusiga paraneb keraamiliste materjalide abil. Keraamiliste laagrite kasutamine toob kasu ka keemilistele ja hübriidrakendustele, eriti kaitseks saastumise eest. Kuna keraamilised laagrid on keemiliselt inertsed, ei reageeri need karmide kemikaalidega ega leostu osakesi tundlikeks lahusteks. Keraamiliste laagrite korrosioonikindlad omadused muudavad need ideaalseks puhastamiseks tugevate hapete või leeliseliste keemiliste puhastuslahustega. Lisaks vähendab õli- ja rasvapõhise määrdeaine puudumine bakterite kasvu ja saastumise tõenäosust. Mõned muud keraamiliste laagrite rakendused hõlmavad järgmist:
Keraamilistel laagritel on insenerirakendustes palju eeliseid, kuid on ka puudusi, mida tuleb arvestada. Need on väga kõvad, korrosioonikindlad ja neil on kõrge elastsusmoodul. Need on võimelised töötama ilma määrimiseta, neil on madal soojuspaisumine, need on tavaliselt väikese tihedusega ja mittemagnetilised. Need on aga kallid, väikese kandevõimega, termilise šoki suhtes tundlikud ja kvaliteetset pinnaviimistlust on raske saavutada. Olenemata sellest, kas kasutate räninitriidi, tsirkooniumoksiidi või ränikarbiidi, kasutatakse keraamilisi laagreid paljudes rakendustes, sealhulgas lennunduses, keemia-, meditsiini- ja teadusinstrumentides.
