Керамикалық мойынтіректер болат әріптестеріне көлеңке түсіреді. Көптеген магнитті емес және өткізбейтін медициналық немесе жартылай өткізгіш құрылғыларда бірінші таңдау керамикалық мойынтірек болуы керек. AUB подшипниктерінің техникалық тобы туралы кең білім. Көптеген жылдар бойы AUB мойынтіректердің әртүрлі серияларына, соның ішінде толық керамикалық мойынтіректерді және гибридті керамикалық мойынтіректерді қамтитын жоғары сапалы мойынтіректерді өндіруші және жеткізуші болып табылады.
Толық керамикалық мойынтіректердің жарыстары мен шарлары толығымен керамикалық материалдардан жасалған, олар көптеген жағынан қарапайым болат мойынтіректерден жоғары. Керамика жоғары жылдамдыққа жетуге, жалпы салмақты азайтуға немесе жоғары температура мен коррозиялық заттар бар өте қатал орталарға ұмтылатын кез келген қолданба үшін тамаша материал болып табылады. the
Керамикалық гибридті подшипниктер керамикалық мойынтіректердің ең көп таралған түрі болып табылады және керамикалық (әдетте) болат ішкі және сыртқы сақинадан тұрады. Si3N4) болаттың орнына шарлар. Керамикалық мойынтіректердің кең таралған түрлері - бұрыштық контактілі және терең ойық шарикті подшипниктер. Керамикалық гибридті подшипниктер керамикалық мойынтіректердің ең көп таралған түрі болып табылады және болаттың орнына керамикалық (әдетте Si3N4) шарлары бар болат ішкі және сыртқы сақиналардан тұрады.
Керамикалық мойынтіректерді әдетте келесі материалдардан жасайды:
Керамика шыны тәрізді бет болғандықтан, оның үйкеліс коэффициенті өте төмен, бұл үйкелісті азайтуға тырысатын қолданбалар үшін өте қолайлы етеді. Керамикалық шарлар аз майлауды қажет етеді және болат шарларға қарағанда қиынырақ, бұл мойынтіректердің қызмет ету мерзімін ұзартуға көмектеседі. Термиялық өнімділік болат шарларға қарағанда жақсы, сондықтан жоғары жылдамдықта аз жылу пайда болады.
Толық керамикалық мойынтіректердің торлары әдетте PEEK немесе PTFE сияқты өнімділігі жоғары пластмассалардан жасалған. AUB керамикалық мойынтіректер торлары әртүрлі жартылай өткізгіштерде қолданылатын термопластикалық полиэфирлік кетоннан (PEEK) жасалған. PEEK жеңіл, өте жақсы механикалық қасиеттерге, жоғары жұмыс температурасына және тасымалдаушыға жақсы төзімділікке ие. Төтенше температуралар үшін (-253°C-қа дейін) PEEK орнына полихлортрифторэтилен (РСТФЭ) қолданылады, ол сонымен қатар медианың жақсы төзімділігін қамтамасыз етеді. Температура 250 ° C-тан асқан кезде тор материалы ретінде ыстыққа төзімді болат қолданылады.
Керамикалық шарлар кеуектілігінің болмауына байланысты болат шарларға қарағанда дөңгелек, жеңіл, қатты және тегіс. Бұл үйкеліс пен энергияның жоғалуын азайтып, жабдықтың керамикалық шарикті мойынтіректермен тиімдірек (және ұзағырақ) жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Олар салыстырмалы түрде тегіс болғандықтан, керамикалық шарикті подшипниктер болат мойынтіректерге қарағанда майлауды аз қажет етеді.
• Керамикалық мойынтіректер майлаусыз жұмыс істей алады. Себебі керамикалық материалдар микропісірмейді. Микро-дәнекерлеу доғалы элементтер мен иілу жолындағы беттік кемшіліктер өзара әрекеттесіп, әдетте металда доға пайда болған кезде пайда болады. Бұл бетті нашарлатып, мойынтіректердің қызмет ету мерзімін айтарлықтай қысқартуы мүмкін. Керамикалық материалдарда мұндай проблема болмайды, бұл оларды майлаусыз ортаны қажет ететін әртүрлі қолданбаларға қолайлы етеді.
• Олар әдетте өте жоғары қаттылыққа ие (70-90 HRc) және серпімділік модулі немесе Янг модулі. Бұл олардың тозу сипаттамаларын жақсарта отырып, жүктеме түскен кезде пішіннің өзгеруіне қарсы тұратынын білдіреді.
• Коррозия. Керамика – металл емес және түсті материалдар. Олар судың және басқа да қауіпті химиялық заттардың әсерінен металл сияқты коррозияға ұшырамайды. Олардың жоғары коррозияға төзімділігі ылғалды және химиялық агрессивті ортада жақсы жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
• Подшипниктер жарысы.Керамикалық шарлар болат шарларға қарағанда әлдеқайда аз серпімді және бұл керамикалық мойынтіректерді жаңартуды қарастырған кезде есте сақтау керек нәрсе. Керамикалық шарлар шпиндельге ауыр жүктемелер немесе шпиндельдің соғылуын сезінсеңіз, мойынтіректердің жүріс жолдарына зақым келтіру (шегіну) ықтималдығы жоғары. Уақыт өте келе жолдардағы шұңқырлар үлкейіп, ақырында шпиндельдің істен шығуына әкелуі мүмкін.
Өткізгіштік. Керамиканың көпшілігінде бос электрондардың болмауына байланысты керамикалық мойынтіректер магнитті емес және өткізгіш емес, сондықтан олар жиі өткізгіштік маңызды болатын қолданбаларда артықшылық береді – мысалы, айнымалы жиілікпен басқарылатын қозғалтқышыңыз болса. жүргізу.
• Дәлдік.Дәлдік тұрғысынан керамикалық мойынтіректер мен болат мойынтіректердің айырмашылығы өте аз. Жалғыз айырмашылық - керамикалық мойынтіректердің болат мойынтіректері сияқты термиялық кеңеюі емес, сондықтан жоғары жылдамдықта көп жылуды тудырмаңыз және өлшенетін термиялық өсуді сезінбеңіз.
• Қымбат. Керамикалық мойынтіректер орта есеппен болат мойынтіректерге қарағанда 50% қымбат. Керамикалық мойынтіректерді зерттеу кезінде адамдар бірінші байқайтын нәрсе - бұл металл мойынтіректерге қарағанда әлдеқайда қымбат. Бұл нәрсе көптеген себептерге байланысты. Жетілдірілген шикізатты агломерациялау процесіне қажетті температураға жету үшін қажетті энергияның үлкен мөлшері энергия мен өңдеудің өте жоғары шығындарымен байланысты. Керамика өте қатты болғандықтан, дәл мойынтіректерді жасау кезінде өңдеу және тегістеу шығындары тез қосылады. Мұның барлығын таза ортада білікті жұмыс күші атқаруы керек. Керамика олардың кеуектеріндегі қоспаларға өте сезімтал, сондықтан кез келген ластану мерзімінен бұрын бұзылуға әкелуі мүмкін. Көлемі ұлғайған сайын, қымбат өңдеу әдістерінің қажеттілігіне байланысты баға экспоненциалды түрде өседі. Оларға жасыл денедегі температура градиенттерін жеңу үшін қажет баяу агломерация процесі, үлкен көлемде біркелкі қолданылатын қысым мөлшері және нәтижесінде машина шығындары жатады.
• Төмен көтеру қабілеті. Металлдармен салыстырғанда керамикалық мойынтіректердің жүк көтергіштігі төмен және термиялық соққыға сезімтал. Термиялық соққы - бұл материалдың ішіндегі температура градиенті дифференциалды кеңеюді және осылайша ішкі кернеуді тудыратын кезде. Бұл кернеу материалдың беріктігінен асып кетуі мүмкін, бұл жарықтардың пайда болуына әкеледі.
• Керамика да қиынырақ жоғары сапалы бетті әрлеуді алу үшін. Олар Ra 0.1 беттік өңдеуге дейін ұнтақталуы мүмкін, осылайша P5 дәлдік класына қол жеткізеді.
Ғарыштық зерттеулер мен басқа аэроғарыш өнеркәсібінің өнімдері көбінесе керамикалық мойынтіректерге сүйенеді. Жеңіл және вакууммен үйлесімді подшипниктер оларды ұшу динамикасы мен жеделдету үшін оңтайлы салмақты көтеру мүмкіндіктерін қажет ететін спутниктер мен ғарыш аппараттары үшін өте қолайлы етеді. Бұған қоса, бұл мойынтіректер сезімтал электрлік бөлшектерге кедергі келтіретін ластаушы заттарды тартатын ауыр майлар мен майлар сияқты майлау материалдарынсыз жұмыс істей алады. Біздің күнделікті өмірімізбен тығыз байланысты көптеген жалпы қолданбалар бар. Көптеген теміржол тартқыш қозғалтқыштарының қызмет ету мерзімі керамикалық материалдармен жақсарады. Химиялық және гибридті қолданбалар, әсіресе ластанудан қорғау үшін керамикалық мойынтіректерді пайдаланудан да пайда көреді. Керамикалық мойынтіректер химиялық инертті болғандықтан, олар қатты химиялық заттармен әрекеттеспейді немесе сезімтал ерітінділерде бөлшектерді шаймайды. Керамикалық мойынтіректердің коррозияға төзімді қасиеттері оларды күшті қышқыл немесе сілтілі химиялық тазалау ерітінділерімен тазалауға өте ыңғайлы етеді. Оған қоса, май және май негізіндегі майлаудың болмауы бактериялардың көбеюі мен ластану мүмкіндігін азайтады. Керамикалық мойынтіректердің кейбір басқа қолданбалары мыналарды қамтиды:
Керамикалық мойынтіректердің инженерлік қолданбаларда кең ауқымды артықшылықтары бар, бірақ ескеру қажет кемшіліктер де бар. Олар өте қатты, коррозияға төзімді және жоғары серпімділік модуліне ие. Олар майлаусыз жұмыс істей алады, термиялық кеңеюі төмен, әдетте тығыздығы төмен және магниттік емес. Дегенмен, олар қымбат, жүк көтергіштігі төмен, термиялық соққыға сезімтал және жоғары сапалы бетті өңдеуге қол жеткізу қиын. Кремний нитриді, цирконий немесе кремний карбиді пайдаланылса да, керамикалық мойынтіректер аэроғарыштық, химиялық, медициналық және ғылыми аспаптарды қоса алғанда кең ауқымда қолданылады.
