Keramikiniai guoliai linkę nustelbti savo plieno kolegas. Daugelyje nemagnetinių ir nelaidžių medicininių ar puslaidininkinių prietaisų keraminiai guoliai turėtų būti pirmasis pasirinkimas. Išsamios AUB Bearings techninės komandos žinios. Daugelį metų AUB yra aukštos kokybės guolių gamintojas ir tiekėjas, daugiausia dėmesio skiriantis skirtingoms guolių serijoms, įskaitant pilnus keraminius guolius ir hibridinius keraminius guolius.
Visiškai keraminių guolių bėgiai ir rutuliukai yra pagaminti iš keraminių medžiagų, kurios daugeliu atžvilgių pranašesnės už įprastus plieninius guolius. Keramika yra ideali medžiaga bet kokiam darbui, siekiant didesnio greičio, sumažinti bendrą svorį arba ypač atšiaurioje aplinkoje, kur yra aukšta temperatūra ir ėsdinančios medžiagos. į
Keraminiai hibridiniai guoliai yra labiausiai paplitęs keraminių guolių tipas ir susideda iš plieninio vidinio ir išorinio žiedo su keramika (paprastai Si3N4) rutuliai vietoj plieno. Įprasti keraminių guolių tipai yra kampinio kontakto ir gilių griovelių rutuliniai guoliai. Keraminiai hibridiniai guoliai yra labiausiai paplitęs keraminių guolių tipas ir susideda iš plieninių vidinių ir išorinių žiedų su keraminiais (dažniausiai Si3N4) rutuliais, o ne plieniniais.
Keraminiai guoliai paprastai gaminami iš šių medžiagų:
Kadangi keramika yra į stiklą panašus paviršius, jis turi itin mažą trinties koeficientą, todėl idealiai tinka naudoti, siekiant sumažinti trintį. Keraminiai rutuliai reikalauja mažiau tepimo ir yra kietesni nei plieniniai rutuliai, o tai padės pailginti guolio tarnavimo laiką. Šiluminės charakteristikos yra geresnės nei plieninių rutulių, todėl važiuojant dideliu greičiu susidaro mažiau šilumos.
Visiškai keraminių guolių narveliai dažniausiai gaminami iš aukštos kokybės plastikų, tokių kaip PEEK arba PTFE. AUB keraminiai guolių narveliai yra pagaminti iš polieterio eterio ketono (PEEK), termoplastiko, naudojamo įvairiuose puslaidininkiuose. PEEK yra lengvas, turi labai geras mechanines savybes, aukštą darbo temperatūrą ir gerą atsparumą terpėms. Esant ekstremalioms temperatūroms (iki -253°C), vietoj PEEK naudojamas polichlortrifluoretilenas (PCTFE), kuris taip pat užtikrina geresnį terpės atsparumą. Kai temperatūra viršija 250°C, kaip narvo medžiaga naudojamas karščiui atsparus plienas.
Keraminiai rutuliai yra apvalesni, lengvesni, kietesni ir lygesni nei plieniniai rutuliai, nes jiems trūksta poringumo. Tai sumažina trintį ir energijos nuostolius, todėl jūsų įranga gali veikti efektyviau (ir ilgiau) naudojant keraminius rutulinius guolius. Kadangi jie yra palyginti glotnūs, keraminius rutulinius guolius reikia tepti mažiau nei plieninius.
• Keraminiai guoliai gali veikti be tepimo. Taip yra dėl to, kad keraminės medžiagos nėra suvirinamos. Mikrosuvirinimas įvyksta, kai riedėjimo elementų ir bėgių kelio paviršiaus netobulumai sąveikauja ir sukelia lanką, dažniausiai metale. Tai gali pabloginti paviršių ir žymiai sutrumpinti guolio tarnavimo laiką. Keraminėms medžiagoms šios problemos nekyla, todėl jos tinka įvairioms reikmėms, kurioms reikalinga aplinka be tepimo.
• Paprastai jie turi labai didelį kietumą (70-90 HRc) ir tamprumo modulis arba Youngo modulis. Tai reiškia, kad jie priešinasi formos pokyčiams veikiant apkrovai ir pagerina nusidėvėjimo savybes.
• Korozija. Keramika yra nemetalinės ir spalvotosios medžiagos. Veikiant vandeniui ir kitoms pavojingoms cheminėms medžiagoms, jie nerūdys kaip metalas. Didelis atsparumas korozijai leidžia jiems gerai veikti drėgnoje ir chemiškai agresyvioje aplinkoje.
• Guolių lenktynės.Keraminiai rutuliai yra daug mažiau elastingi nei plieniniai rutuliukai, todėl į tai reikia atsižvelgti svarstant galimybę atnaujinti keraminius guolius. Keraminiai rutuliukai gali sugadinti (įdubti) guolių bėgius, jei pajusite dideles veleno apkrovas arba sudužsite. Laikui bėgant, įdubimai bėgimo takuose gali padidėti ir galiausiai sukelti veleno gedimą.
Laidumas.Dėl laisvųjų elektronų trūkumo daugumoje keramikos gaminių, keraminiai guoliai yra nemagnetiniai ir nelaidūs, todėl jiems dažnai teikiama pirmenybė, kai laidumas kelia susirūpinimą, pavyzdžiui, jei turite variklį, valdomą kintamu dažniu. vairuoti.
• Tikslumas.Kalbant apie tikslumą, keraminiai ir plieniniai guoliai skiriasi labai mažai. Vienintelis skirtumas yra tas, kad keraminiai guoliai termiškai nesiplečia kaip plieniniai, todėl nesukuria tiek daug šilumos važiuojant dideliu greičiu ir nepatiria tiek daug išmatuojamo terminio augimo.
• Brangus. Keraminiai guoliai yra vidutiniškai 50% brangesni nei plieniniai. Pirmas dalykas, kurį žmonės gali pastebėti tyrinėdami keraminius guolius, yra tai, kad jie yra daug brangesni nei metaliniai. Šį dalyką sukelia daugybė priežasčių. Didelis energijos kiekis, reikalingas pažangių žaliavų sukepinimo procesui reikalingoms temperatūroms pasiekti, yra susijęs su itin didelėmis energijos ir perdirbimo sąnaudomis. Kadangi keramika yra tokia kieta, gaminant tiksliuosius guolius apdirbimo ir šlifavimo išlaidos greitai padidėja. Visa tai turi daryti švarioje aplinkoje kvalifikuota darbo jėga. Keramika yra itin jautri nešvarumams savo porose, todėl bet koks užteršimas gali sukelti ankstyvą gedimą. Didėjant dydžiui, kaina didėja eksponentiškai, nes reikia brangių apdorojimo metodų. Tai apima lėtesnį sukepinimo procesą, kurio reikia norint įveikti temperatūros gradientus žaliame korpuse, vienodai taikomą slėgį didesniam tūriui ir dėl to kylančias mašinos išlaidas.
• Maža laikomoji galia. Palyginti su metalais, keraminiai guoliai turi mažesnę apkrovą ir yra jautrūs šiluminiam smūgiui. Terminis šokas yra tada, kai temperatūros gradientas medžiagos viduje sukelia skirtingą plėtimąsi, taigi ir vidinį įtempį. Šis įtempis gali viršyti medžiagos stiprumą, todėl gali susidaryti įtrūkimai.
• Keramika taip pat sunkesnė gauti aukštos kokybės paviršiaus apdailą. Juos galima šlifuoti iki Ra 0.1 paviršiaus apdailos ir taip pasiekti P5 tikslumo klasę.
Kosmoso tyrinėjimų programos ir kiti aviacijos ir kosmoso pramonės produktai dažnai remiasi keraminiais guoliais. Dėl lengvų ir su vakuumu suderinamų guolių jie idealiai tinka palydovams ir erdvėlaiviams, kuriems reikia optimalių svorio išlaikymo galimybių, kad būtų pagerinta skrydžio dinamika ir pagreitis. Be to, šie guoliai gali veikti be tepalų, tokių kaip sunkūs tepalai ir alyvos, kurie linkę pritraukti teršalus, trukdančius jautriems elektros komponentams. Yra daug įprastų programų, kurios yra glaudžiai susijusios su mūsų kasdieniu gyvenimu. Daugumos geležinkelių traukos variklių tarnavimo laiką pagerina keraminės medžiagos. Cheminėms ir hibridinėms reikmėms taip pat naudinga naudoti keraminius guolius, ypač siekiant apsaugoti nuo užteršimo. Kadangi keraminiai guoliai yra chemiškai inertiški, jie nereaguos su stipriomis cheminėmis medžiagomis arba neišplaus dalelių į jautrius tirpalus. Dėl atsparių korozijai keraminių guolių savybių jie idealiai tinka valyti stipriais rūgštiniais arba šarminiais cheminiais valymo tirpalais. Be to, alyvos ir riebalų pagrindu pagaminto tepimo nebuvimas sumažina bakterijų augimo ir užteršimo tikimybę. Kai kurios kitos keraminių guolių taikymo sritys yra šios:
Keraminiai guoliai turi daug privalumų inžinerijos srityje, tačiau yra ir trūkumų, į kuriuos reikia atsižvelgti. Jie yra labai kieti, atsparūs korozijai ir turi aukštą elastingumo modulį. Jie gali veikti be tepimo, turi mažą šiluminį plėtimąsi, paprastai yra mažo tankio ir yra nemagnetiniai. Tačiau jie yra brangūs, turi mažą keliamąją galią, yra jautrūs šiluminiam smūgiui ir sunku pasiekti aukštos kokybės paviršiaus apdailą. Nesvarbu, ar naudojate silicio nitridą, cirkonį ar silicio karbidą, keraminiai guoliai naudojami įvairiose srityse, įskaitant aviacijos, chemijos, medicinos ir mokslo instrumentus.
