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हाइब्रिड सिरेमिक बियरिंग्स का अवलोकन
विशेष अनुप्रयोगों के लिए, क्रोमियम स्टील बीयरिंग और ऑल-सिरेमिक बीयरिंग अब ज़रूरतों को पूरा नहीं कर सकते हैं। क्रोमियम स्टील बीयरिंग सस्ते हैं, लेकिन उनमें खराब संक्षारण प्रतिरोध है; ऑल-सिरेमिक बीयरिंग में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध है, लेकिन खराब प्रभाव प्रतिरोध है और वे महंगे हैं। ऐसी परिस्थितियों में, हाइब्रिड सिरेमिक बीयरिंग लोकप्रिय हो रहे हैं। उनके पास कुछ संक्षारण प्रतिरोध है, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि उनके पास स्वयं-स्नेहन कार्य भी हैं। साथ ही, कीमत ऑल-सिरेमिक बीयरिंग की तुलना में बहुत कम है। इस ब्लॉग का उद्देश्य हाइब्रिड सिरेमिक बीयरिंग के फायदे, सामग्री, अनुप्रयोगों और हाइब्रिड सिरेमिक बीयरिंग के चयन के लिए विचारों को पेश करना है।
हाइब्रिड सिरेमिक बियरिंग संरचना: बियरिंग स्टील रिंग, या स्टेनलेस स्टील रिंग + सिरेमिक बॉल + नायलॉन (PEEK) केज + रबर सील। बियरिंग के रोलिंग तत्व क्रोमियम स्टील जैसी धातु सामग्री के बजाय सिरेमिक सामग्री से बने होते हैं। उद्देश्य यह है कि सिरेमिक में क्रोमियम स्टील की तुलना में बेहतर पहनने का प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध, विद्युत इन्सुलेशन, गैर-चुंबकीय चालकता, उच्च शक्ति, उच्च कठोरता और छोटा विशिष्ट गुरुत्व होता है। प्रदर्शन। सिरेमिक सामग्रियों का उपयोग बीयरिंगों को उच्च रोटेशन गति, कठोर वातावरण और कम स्नेहन स्थितियों में सामान्य रूप से संचालित करने में सक्षम बना सकता है, और पहनने, शोर, कंपन को कम कर सकता है और रखरखाव को अपेक्षाकृत आसान बना सकता है, जिससे लंबे समय तक सेवा जीवन प्राप्त होता है और इसके प्रदर्शन में काफी सुधार होता है और विश्वसनीयता.
हाइब्रिड सिरेमिक बीयरिंग के लाभ
उच्च तापमान प्रतिरोध। सिरेमिक बॉल का थर्मल विस्तार गुणांक छोटा होता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में, तापमान वृद्धि के कारण बियरिंग बॉल अत्यधिक विस्तार नहीं करेगी, जिससे पूरे बियरिंग का ऑपरेटिंग तापमान बहुत बढ़ जाता है। साधारण बियरिंग लगभग 160 डिग्री के तापमान का सामना कर सकते हैं, जबकि हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बियरिंग 220 डिग्री से अधिक तापमान का सामना कर सकते हैं।
उच्च गति। हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग में तेल रहित स्व-स्नेहन गुण होते हैं। सिरेमिक बॉल के छोटे घर्षण गुणांक के कारण, सिरेमिक बॉल बेयरिंग में उच्च घूर्णी गति होती है। समान कार्य स्थितियों के तहत, हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग में क्रोमियम स्टील बेयरिंग की तुलना में 1.5 गुना अधिक घूर्णी गति होती है, और 3 मिलियन से अधिक dn मान वाली स्थितियों के तहत काम कर सकती है।
लंबा जीवन। क्रोमियम स्टील बियरिंग्स का उपयोग पानी और उच्च तापमान वाले वातावरण में किया जाता है। ग्रीस को धोना या सुखाना आसान है, और इसे संक्षारित करना भी आसान है, इसलिए बीयरिंग जल्दी टूट जाएंगे। रोलिंग तत्वों के रूप में सिरेमिक गेंदों का उपयोग करने से सामान्य बीयरिंगों में ग्रीस सूखने से होने वाली समय से पहले होने वाली क्षति से बचा जा सकता है; हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग की सेवा जीवन सामान्य क्रोमियम स्टील बीयरिंग की तुलना में 2-3 गुना है। सिरेमिक सामग्रियों के उच्च लोचदार मापांक के कारण, उनकी कठोरता सामान्य स्टील बीयरिंग की तुलना में 15-20% अधिक होती है।
रोधन. रोलिंग तत्व सिरेमिक गेंदों का उपयोग करते हैं, जो बीयरिंग की आंतरिक रिंग और बाहरी रिंग के बीच इन्सुलेशन प्राप्त कर सकते हैं। क्योंकि सिरेमिक बॉल एक इन्सुलेटर है, यह एक इन्सुलेशन प्रभाव प्राप्त कर सकता है। यह बेयरिंग को प्रवाहकीय वातावरण में उपयोग करने की अनुमति देता है। यह हाइब्रिड सिरेमिक बियरिंग्स का सबसे बड़ा लाभ भी है।
तेल मुक्त स्व-चिकनाई। सिरेमिक गेंदों में तेल मुक्त स्व-चिकनाई गुण होते हैं, जिसका अर्थ है कि भले ही ग्रीस सूख जाए, फिर भी बीयरिंग सामान्य रूप से काम कर सकती है। खराब स्नेहन स्थितियों के तहत लंबे समय तक काम करने के अलावा, हाइब्रिड सिरेमिक बीयरिंग में अन्य गुण होते हैं: उनके कम घनत्व के कारण, हाइब्रिड सिरेमिक बीयरिंग उच्च घूर्णन गति और कम ऑपरेटिंग तापमान सक्षम करते हैं।
हाइब्रिड सिरेमिक असर सामग्री
जैसा कि हमने बताया, सिरेमिक बीयरिंग अन्य सामग्रियों की तुलना में मजबूत, हल्के और लंबे समय तक चलने के लिए प्रसिद्ध हैं। सिरेमिक बीयरिंग किससे बने होते हैं? आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सिरेमिक बॉल सामग्री में शामिल हैं ज़िरकोनिया (ZRO2) और सिलिकॉन नाइट्राइड (SI3N4); आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सामी सामग्री में बेयरिंग स्टील (GCR15) और शामिल हैं स्टेनलेस स्टील (440, 440सी) और स्टेनलेस स्टील (304, 316, 316एल)।
हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग, खास तौर पर सिलिकॉन नाइट्राइड हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग, में कम घनत्व, उच्च कठोरता, कम घर्षण गुणांक, एंटीमैग्नेटिक इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन, पहनने के प्रतिरोध, स्व-स्नेहन और अच्छी कठोरता की विशेषताएं होती हैं। इनमें अच्छा एसिड और क्षार प्रतिरोध, स्व-स्नेहन कार्य, 300 डिग्री सेल्सियस से अधिक का उच्च तापमान प्रतिरोध, उच्च पहनने का प्रतिरोध, उच्च गति रोलिंग, घर्षण और गर्मी उत्पादन को बहुत कम करती है, लंबी सेवा जीवन सभी स्टील बीयरिंग की तुलना में 3 से 5 गुना है, हल्के सिरेमिक सामग्री स्टील की तुलना में 60% हल्की होती है, और समान कठोरता होती है सिरेमिक सामग्री की लोच असर स्टील की तुलना में 50% अधिक होती है। अपने बेहतर व्यापक गुणों के कारण, Si3N4 हाइब्रिड सिरेमिक बीयरिंग में रोलिंग तत्वों के लिए पसंदीदा सामग्री बन गई है।
नोट: जबकि सिरेमिक असर यह सामग्री स्टील से अधिक मजबूत है, यह भंगुर है और आघात भार के प्रति संवेदनशील है, यही कारण है कि हम इसे ऑफ-रोड बाइक पर उपयोग के लिए अनुशंसित नहीं करते हैं।
हाइब्रिड सिरेमिक बियरिंग्स के अनुप्रयोग
उच्च गति अनुप्रयोग. आम तौर पर यह माना जाता है कि स्टील बीयरिंग आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं जब बीयरिंग डीएम·एन मान 2×106mm.r.min-1 से कम हो और बाहरी रिंग संपर्क बल 2000MPa से कम होना चाहिए। हालाँकि, जब बेयरिंग का dm·n मान अधिक होना आवश्यक होता है, खासकर जब बेयरिंग की बाहरी रिंग का संपर्क तनाव 2000MPa से अधिक होता है, तो केवल सिरेमिक बॉल बेयरिंग ही अत्यधिक उच्च गति आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं।
सीएनसी मशीन टूल स्पिंडल। प्रसंस्करण दक्षता और प्रसंस्करण सटीकता में सुधार करने के लिए सीएनसी मशीनिंग केंद्रों को उच्च गति की आवश्यकता होती है। हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग dm·n मान का घूर्णी गति विशेषता मूल्य 2 × 106mm.r.min-1 से अधिक तक पहुंच सकता है, और ग्रीस स्नेहन की स्थिति में 1 × 106mm.r तक पहुंच सकता है। .min-1 और घर्षण विशेषताओं, तापमान वृद्धि विशेषताओं, कठोरता, आदि में बहुत सुधार हुआ है, और इसका व्यापक रूप से सीएनसी मशीन टूल स्पिंडल में उपयोग किया जाता है।
मोटर वाहन। ऑटोमोटिव बियरिंग जिसकी गति की आवश्यकताएं सबसे अधिक हैं, वह टरबाइन मोटर है, जिसके लिए बियरिंग में अच्छी त्वरण प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है, साथ ही उच्च गति रोटेशन के तहत कम टॉर्क, कम कंपन और कम तापमान की आवश्यकता होती है। चूंकि ऑपरेशन के दौरान हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग के तापमान में वृद्धि कम होती है, चिकनाई वाले तेल की मात्रा कम हो सकती है, इसलिए तेल का सरगर्मी प्रतिरोध कम हो जाता है। इसके अलावा, हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग ने कठोर परिस्थितियों में स्थायित्व और विश्वसनीयता साबित की है।
इन्सुलेशन और चुंबकीय वातावरण। सिरेमिक के इन्सुलेटिंग और गैर-चुंबकीय गुणों का लाभ उठाते हुए, सिरेमिक बीयरिंग का उपयोग उन स्थितियों में किया जाता है जहां मोटर और जनरेटर जैसे विद्युत संक्षारण होता है, साथ ही उन स्थितियों में जहां चुंबकत्व मौजूद होता है और बीयरिंग के अच्छे रोटेशन की आवश्यकता होती है। जैसे विद्युत इंजन, पवन ऊर्जा उपकरण, चिकित्सा उपकरण, आदि।
संक्षारक वातावरण. स्टेनलेस स्टील और सिरेमिक के अच्छे संक्षारण प्रतिरोध गुणों का लाभ उठाते हुए, हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग का उपयोग विभिन्न संक्षारक वातावरणों में किया जा सकता है। जैसे रासायनिक उपकरण, खाद्य प्रसंस्करण उपकरण, साइकिल और अन्य आउटडोर खेल उपकरण आदि।
अत्यधिक तापमान वाला वातावरण. हाइब्रिड सिरेमिक बियरिंग्स बियरिंग्स को 200℃~400℃ पर लंबे समय तक काम करने में सक्षम बना सकते हैं। साथ ही, इसका उपयोग कम तापमान वाले वातावरण में भी किया जा सकता है और -180 डिग्री सेल्सियस से नीचे स्थिर रूप से काम करता है, जैसे कि तरल ऑक्सीजन पंप बीयरिंग।
विमानन और एयरोस्पेस क्षेत्र। जैसे-जैसे देश अपने एयरोस्पेस वाहनों को अत्याधुनिक दिशा में विकसित कर रहे हैं, एयरोस्पेस वाहनों की कार्य परिस्थितियाँ और भी अधिक मांग वाली होती जा रही हैं। कुछ मामलों में, धातु सामग्री अब आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है या उनका उपयोग भी नहीं किया जा सकता है। देशों ने एयरोस्पेस क्षेत्र में हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग को तेजी से अपनाया है। उदाहरण के लिए, विमान निर्माताओं ने विमान फ्लैप समायोजकों के लिए सिरेमिक गेंदों से सुसज्जित बॉल स्क्रू का उपयोग किया है।
हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग कैसे चुनें
अधिकार चुनना सिरेमिक असर सामग्री, आकार, सटीकता, गति, भार और भार क्षमता, कार्य वातावरण कारक और लागत सहित कई कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है। वास्तविक अनुप्रयोग परिदृश्यों और आवश्यकताओं के आधार पर, इन कारकों को व्यापक रूप से तौलना और एक उपयुक्त हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग का चयन करना इसके उत्कृष्ट प्रदर्शन को पूरा खेल दे सकता है और यांत्रिक उपकरणों की कार्यकुशलता और सेवा जीवन में सुधार कर सकता है।
सामग्री: हाइब्रिड सिरेमिक बॉल बेयरिंग विभिन्न प्रकार की सामग्री में उपलब्ध हैं, जैसे एल्यूमीनियम ऑक्साइड, सिलिकॉन नाइट्राइड, सिलिकॉन कार्बाइड, आदि। प्रत्येक सामग्री प्रकार की अपनी अनूठी गुण और प्रयोज्यता होती है। उदाहरण के लिए, एल्यूमिना सिरेमिक बीयरिंगों में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है और ये रासायनिक और खाद्य प्रसंस्करण उद्योगों के लिए उपयुक्त होते हैं; जबकि सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक बीयरिंग में उच्च तापीय चालकता और कम तापीय विस्तार गुणांक होता है और यह उच्च तापमान और उच्च गति वाले वातावरण के लिए उपयुक्त होते हैं।
आयाम और सटीकता: सिरेमिक बियरिंग्स के आयाम और सटीकता का उनके प्रदर्शन और सेवा जीवन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। बीयरिंग और यांत्रिक उपकरण के बीच मिलान सुनिश्चित करने के लिए उचित आकार और सटीकता ग्रेड का चयन करना सिरेमिक बीयरिंग का चयन करने में एक महत्वपूर्ण कारक है।
भर क्षमता: यह सुनिश्चित करने के लिए कि अच्छे परिचालन प्रदर्शन को बनाए रखते हुए बेयरिंग पर्याप्त भार का सामना कर सके, वास्तविक अनुप्रयोग में भार और भार क्षमता के अनुसार उपयुक्त सिरेमिक बेयरिंग का चयन करें।
गति: गति का सिरेमिक बियरिंग्स के प्रदर्शन और सेवा जीवन पर सीधा प्रभाव पड़ता है। उच्च घूर्णन गति पर अच्छी स्थिरता और कम घर्षण गुणांक सुनिश्चित करने के लिए घूर्णन गति के लिए उपयुक्त सिरेमिक बीयरिंग चुनें।
लागत: सिरेमिक बीयरिंग हैं क्रोमियम स्टील बियरिंग्स से महंगा, इसलिए आर्थिक तर्कसंगतता सुनिश्चित करने के लिए चयन करते समय प्रदर्शन और लागत के बीच संबंध को तौलना आवश्यक है।
काम का माहौल: सिरेमिक बीयरिंगों के उपयोग के वातावरण, जैसे तापमान, आर्द्रता, संक्षारण, आदि पर विचार करें। अपने बीयरिंगों के जीवन को बढ़ाने के लिए अपने विशिष्ट वातावरण के लिए उपयुक्त सिरेमिक बीयरिंग सामग्री और सील प्रकार का चयन करें।
एक भरोसेमंद बियरिंग आपूर्तिकर्ता ढूँढना महत्वपूर्ण है। सुनिश्चित करें कि बियरिंग की गुणवत्ता बियरिंग निर्माण की सुरक्षा और दक्षता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यकताओं को पूरा करती है। आप नमूने और तकनीकी विशिष्टताओं के लिए बियरिंग आपूर्तिकर्ता से संपर्क कर सकते हैं। यह पुष्टि करने के बाद कि यह आपकी एप्लिकेशन आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है, आप उच्च-गुणवत्ता वाले बीयरिंग निर्माता से शिपमेंट से पहले बेयरिंग का पूर्ण पैमाने पर निरीक्षण करने और बेयरिंग की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए एक गुणवत्ता निरीक्षण रिपोर्ट प्राप्त करने के लिए कह सकते हैं। साथ ही, आप कुछ बीयरिंग निर्माताओं से भी पूछ सकते हैं जिनके साथ आपने सहयोग किया है और उनके अनुभव और राय के बारे में जान सकते हैं।