Oversikt over hybride keramiske lagre

Oversikt over hybride keramiske lagre

For spesielle bruksområder kan kromstållager og helkeramiske lagre ikke lenger dekke behovene. Kromstållager er billige, men har dårlig korrosjonsbestandighet; helkeramiske lagre har god korrosjonsbestandighet, men har dårlig slagfasthet og er dyre. Under slike omstendigheter blir hybride keramiske lagre stadig populære. De har en viss korrosjonsbestandighet, og viktigst av alt, de har også selvsmørende funksjoner. Samtidig er prisen mye lavere enn for helkeramiske lagre. Denne bloggen tar sikte på å introdusere fordelene, materialene, bruksområdene til hybride keramiske lagre og vurderinger for valg av hybride keramiske lagre.

Hva er hybride keramiske lagre?

Hybrid keramisk lagerstruktur: lagerstålring, eller rustfritt stålring + keramisk kule + nylon (PEEK) bur + gummipakning. De rullende elementene til lagrene er laget av keramiske materialer i stedet for metallmaterialer som kromstål. Hensikten er at keramikk har bedre slitestyrke, korrosjonsbestandighet, høy temperaturbestandighet, elektrisk isolasjon, ikke-magnetisk ledningsevne, høy styrke, høy stivhet og liten egenvekt enn kromstål. opptreden. Bruken av keramiske materialer kan gjøre det mulig for lagrene å fungere normalt i høyere rotasjonshastigheter, tøffere miljøer og lave smøresituasjoner, og kan redusere slitasje, støy, vibrasjoner og gjøre vedlikehold relativt enkelt, og dermed oppnå lengre levetid og betydelig forbedre ytelsen og pålitelighet.

hybrid keramisk lager

Fordeler med hybride keramiske lagre

Motstand mot høy temperatur. Den termiske ekspansjonskoeffisienten til keramiske kuler er liten. I miljøer med høye temperaturer vil ikke lagerkulene utvide seg for mye på grunn av temperaturøkning, noe som øker driftstemperaturen til hele lageret. Vanlige lagre tåler temperaturer på rundt 160 grader, mens hybride keramiske kulelager tåler temperaturer på over 220 grader.

Høy hastighet. Hybrid keramiske kulelager har oljefrie selvsmørende egenskaper. På grunn av den lille friksjonskoeffisienten til keramiske kuler, har keramiske kulelagre høye rotasjonshastigheter. Under de samme arbeidsforholdene har hybride keramiske kulelager en rotasjonshastighet enn 1.5 ganger den for kromstållager, og kan operere under forhold med en dn-verdi over 3 millioner.

langt liv. Kromstållager brukes i vann- og høytemperaturmiljøer. Fettet er lett å vaske av eller tørke ut, og det er også lett å korrodere, slik at lagrene brytes raskt ned. Bruk av keramiske kuler som rullende elementer unngår for tidlig lagerskade forårsaket av fetttørking i vanlige lagre; Levetiden til hybride keramiske kulelager er 2-3 ganger så lang som for vanlige kromstållager. På grunn av den høye elastisitetsmodulen til keramiske materialer er deres stivhet 15-20% større enn for vanlige stållagre.

isolasjon. De rullende elementene bruker keramiske kuler, som kan oppnå isolasjon mellom den indre ringen og den ytre ringen på lageret. Fordi den keramiske kulen er en isolator, kan den oppnå en isolasjonseffekt. Dette gjør at lageret kan brukes i et ledende miljø. Dette er også en av de største fordelene med hybride keramiske lagre.

Oljefri selvsmørende. Keramiske kuler har oljefrie selvsmørende egenskaper, som gjør at selv om fettet tørker ut, kan lageret fortsatt fungere normalt. I tillegg til å fungere lenger under dårlige smøreforhold, har hybride keramiske lagre andre egenskaper: På grunn av deres lavere tetthet, muliggjør hybride keramiske lagre høyere rotasjonshastigheter og lavere driftstemperaturer.

Hybrid keramiske lagermaterialer

Som vi nevnte, har keramiske lagre et rykte for å være sterkere, lettere og vare lenger enn andre materialer. Hva er keramiske lagre laget av? Vanlige brukte keramiske kulematerialer inkluderer zirkonium (ZRO2) og silisiumnitrid (SI3N4); ofte brukte ferrulmaterialer inkluderer lagerstål (GCR15) og rustfritt stål (440, 440C) og rustfritt stål (304, 316, 316L).

Hybrid keramiske kulelager, spesielt silisiumnitrid hybrid keramiske kulelager, har egenskapene til lav tetthet, høy hardhet, lav friksjonskoeffisient, antimagnetisk elektrisk isolasjon, slitestyrke, selvsmørende og god stivhet. De har god syre- og alkalimotstand, selvsmørende funksjon, høy temperaturbestandighet på enn 300°C, høy slitestyrke, høy hastighet reduserer rulling, friksjon og varmeutvikling betydelig, lang levetid er 3 til 5 ganger så lang som for helstål lagre, lette keramiske materialer er 60 % lettere enn stål, og har samme stivhet Elastisiteten til keramiske materialer er 50 % høyere enn til lagerstål. På grunn av sine overlegne omfattende egenskaper, har Si3N4 blitt det foretrukne materialet for rullende elementer i hybride keramiske lagre.

silisiumnitrid hybrid keramiske kulelager

OBS: Samtidig som keramisk peiling materialet er sterkere enn stål, det er sprøtt og utsatt for støtbelastninger, og derfor anbefaler vi det ikke for bruk på terrengsykler.

Anvendelser av hybrid keramiske lagre

Høyhastighetsapplikasjon. Det er generelt antatt at stållagre kan oppfylle kravene når lagerets dm·n-verdi er lavere enn 2×106mm.r.min-1 og den ytre ringkontaktkraften bør være lavere enn 2000MPa. Men når det kreves at dm·n-verdien til lageret er høyere, spesielt når kontaktspenningen til lagerets ytre ring er høyere enn 2000 MPa, er det kun keramiske kulelagre som kan oppfylle de ekstremt høye hastighetskravene.

CNC maskinspindel. CNC-bearbeidingssentre er pålagt å være høyhastighets for å forbedre prosesseringseffektiviteten og prosessnøyaktigheten. Den karakteristiske verdien for rotasjonshastigheten til hybride keramiske kulelager dm·n-verdi kan nå enn 2×106 mm.r.min-1, og kan nå 1×106 mm.r under fettsmøringsforhold. .min-1 og friksjonsegenskapene, temperaturstigningsegenskapene, stivheten osv. har blitt kraftig forbedret, og den er mye brukt i CNC-maskinverktøysspindler.

Bil. Billageret som har de høyeste hastighetskravene er turbinmotoren, som krever at lageret har god akselerasjonsrespons, samt lavt dreiemoment, lav vibrasjon og lave temperaturkrav under høyhastighetsrotasjon. Siden temperaturstigningen til hybride keramiske kulelager er lav under drift, kan mengden smøreolje reduseres, slik at oljens røremotstand reduseres. I tillegg har hybrid keramiske kulelager bevist holdbarhet og pålitelighet under tøffe forhold.

Isolasjon og magnetisk miljø. Ved å dra nytte av de isolerende og ikke-magnetiske egenskapene til keramikk, brukes keramiske lagre i situasjoner der det er elektrisk korrosjon som motorer og generatorer, samt i situasjoner der magnetisme eksisterer og god rotasjon av lageret er nødvendig. Slik som elektriske lokomotiver, vindkraftutstyr, medisinsk utstyr, etc.

Etsende miljø. Ved å dra nytte av de gode korrosjonsmotstandsegenskapene til rustfritt stål og keramikk, kan hybride keramiske kulelager brukes i en rekke korrosive miljøer. Slik som kjemisk utstyr, matforedlingsutstyr, sykler og annet utendørs sportsutstyr, etc.

Ekstrem temperaturmiljø. Hybrid keramiske lagre kan gjøre det mulig for lagrene å fungere ved 200 ℃ ~ 400 ℃ i lang tid. Samtidig kan den også brukes i miljøer med lav temperatur og fungerer stabilt under -180°C, som for eksempel pumpelager for flytende oksygen.

Luftfarts- og romfartsfelt. Etter hvert som land utvikler sine romfartskjøretøyer i en banebrytende retning, blir arbeidsforholdene til romfartskjøretøyer stadig og krevende. I noen tilfeller kan metallmaterialer ikke lenger oppfylle kravene eller kan til og med brukes. Land har i økende grad tatt i bruk hybride keramiske kulelager i romfartsfeltet. , for eksempel har flyprodusenter brukt kuleskruer utstyrt med keramiske kuler til flyklaffjusteringer.

Hvordan velge hybrid keramiske kulelager

Velge rett keramisk peiling krever vurdering av mange faktorer, inkludert materiale, størrelse, nøyaktighet, hastighet, belastning og lastekapasitet, arbeidsmiljøfaktorer og kostnader. Basert på de faktiske applikasjonsscenariene og behovene, kan en omfattende veiing av disse faktorene og valg av et passende hybrid keramisk kulelager gi full spillerom til dens utmerkede ytelse og forbedre arbeidseffektiviteten og levetiden til mekanisk utstyr.

materialer: Hybrid keramiske kulelager er tilgjengelig i en rekke materialtyper, som aluminiumoksid, silisiumnitrid, silisiumkarbid osv. Hver materialtype har sine egne unike egenskaper og anvendelighet. For eksempel har aluminiumoksyd keramiske lagre god korrosjonsbestandighet og er egnet for kjemisk industri og næringsmiddelindustri; mens silisiumnitrid keramiske lagre har høy termisk ledningsevne og lav termisk ekspansjonskoeffisient og er egnet for miljøer med høy temperatur og høy hastighet.

Dimensjoner og nøyaktighet: Dimensjonene og nøyaktigheten til keramiske lagre har en betydelig innvirkning på deres ytelse og levetid. Å velge riktig størrelse og nøyaktighetsgrad for å sikre samsvar mellom lageret og den mekaniske enheten er en nøkkelfaktor ved valg av keramiske lagre.

vektgrense: Velg riktig keramisk lager i henhold til belastningen og belastningskapasiteten i den faktiske applikasjonen for å sikre at lageret tåler tilstrekkelig belastning og samtidig opprettholde god driftsytelse.

Speed: Hastighet har en direkte innvirkning på ytelsen og levetiden til keramiske lagre. Velg keramiske lagre egnet for rotasjonshastigheten for å sikre god stabilitet og lav friksjonskoeffisient ved høye rotasjonshastigheter.

Kostnad: Keramiske lagre er dyrere enn lager av kromstål, så forholdet mellom ytelse og kostnad må veies når man velger å sikre økonomisk rasjonalitet.

arbeidsmiljø: Vurder bruksmiljøet for keramiske lagre, som temperatur, fuktighet, korrosjon osv. Velg det keramiske lagermaterialet og tetningstypen som passer for ditt spesifikke miljø for å forlenge levetiden til lagrene.

Å finne en pålitelig lagerleverandør er avgjørende. Sørg for at kvaliteten på lagrene oppfyller kravene for å sikre sikkerhet og effektivitet ved lagerproduksjon. Du kan kontakte lagerleverandøren for å søke prøver og tekniske spesifikasjoner. Etter å ha bekreftet at det er egnet for dine applikasjonsbehov, kan du be lagerprodusenten av høy kvalitet om å utføre en fullskala inspeksjon av lagret før forsendelse og få en kvalitetsinspeksjonsrapport for å sikre at lagerets pålitelighet. Samtidig kan du også be noen lagerprodusenter som du har samarbeidet med om å lære om deres erfaringer og meninger.