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陶瓷轴承的优缺点

时间:2023-11-16   访问量:100

陶瓷轴承优点:耐高温,耐腐蚀,电绝缘,可无润滑。

陶瓷轴承缺点:加工难度大,生产成本高,价格昂贵。

陶瓷轴承是分为两种:全陶瓷轴承和混合陶瓷轴承,主要用于工业生产中恶劣环境下的调整、重载、低温、无润滑工况,是新材料、新工艺、新结构的完美结合。其可以覆盖现有的精密、中高速等全钢轴承的应用领域;且性能比远远超过全钢轴承,甚至使用寿命可提高3倍以上,有效节省机械设备的停机检修时间、降低生产废品率、也减少了备件的库存压力。

与轴承钢性能比较,陶瓷轴承自重是轴承钢的30%—40%,可减少因离心力产生的动体载荷的增加和打滑。因高耐磨、转速是轴承钢的1.3-1.5倍,可减少因高速旋转产生的沟道表面损伤。弹性模量高于轴承钢1.5倍。受力弹性小,可减少因载荷量高所产生的变形。硬度是轴承钢的1倍,可减少磨损。抗压是轴承钢5-7倍。热膨胀系数小于轴承钢20%。摩擦系数小于轴承钢30%,可减少因摩擦产生的热量,可减少因高温引起的轴承提前剥落失效。抗拉、抗弯与金属同等。

陶瓷轴承按材料材质可以分为:

  氧化锆全陶瓷轴承:具有良好的磁电绝缘、耐磨和抗腐蚀、自润滑、耐高温和高寒等等性能,轴承套圈及滚动体均为氧化锆(ZrO2)陶瓷材料制造,保持器一般使用聚四氟乙烯(PTFE)材料,也可采用玻璃纤维尼龙66,特种塑料,不锈钢,黄铜等材料。

  氮化硅全陶瓷轴承:相较于氧化锆(ZrO2)材料制造的陶瓷轴承,可用于更高的转速、更高的负荷,及更高的温度等极端工况中,也可用于具有高速高精度高刚性需求的主轴应用,其套圈及滚动体均采用氮化硅(Si3N4)陶瓷制造,保持器一般为聚四氟乙烯(PTFE),也可采用RPA66-25,PEEK,及酚醛夹布胶木管等等材料制造。

  满装球全陶瓷轴承:轴承一面带添球缺口,且无保持架,提高了负荷能力又避免保持架材料的限制,但该类型轴承适用转速较低,带缺口一面不可安装于承受轴向负荷的一端。

  陶瓷保持架全陶瓷轴承:具有耐磨损,高强度,耐腐蚀及自润滑的优点,采用陶瓷保持架制造的全陶瓷轴承可使用于极强腐蚀,超高低温及高真空等苛刻环境.常用陶瓷材料为ZrO2,Si3N4或SiC。

  混合陶瓷球轴承:滚动体采用ZrO2,Si3N4,或SiC材料,具有低密度和摩擦、高硬度和耐磨、自润滑及刚性好等特点,适用于高速、高精度及长使用寿命等需求的工作环境中;其内外圈一般为采用轴承钢(GCr15)或不锈钢(440C);

过往混合陶瓷轴承因其优良的性能而主要应用于精密机床主轴从而提高机床的速度与刚性若能完全发挥陶瓷轴承的性能,不仅能达到高速要求还能延长寿命简化预紧装置和润滑装置;近年来通过行业内的技术提升和成本控制,陶瓷轴承已在很多领域得到了广泛的应用。

(1)汽车:汽车涡轮充电机对轴承速度要求最高,要求其具有良好加速反应,及高速下的低扭矩、低振动和低温升。

(2)电动机:陶瓷轴承能实现对电动机在减速和节能装管应用时,漏电造成电弧放电的永久绝缘。

(3)航天器发动机:陶瓷轴承在航天器发动机燃料泵中应用时,能够确保在液氮、液氢等介质中长时间工作;

(4)飞机零件:装有陶瓷球的滚珠丝杠可用于飞机襟翼调节器;混合陶瓷轴承可用于气轮机的引擎,

(5)医疗手术器戒:陶瓷轴承已用于高速牙钻和外科锯.经久耐用且经得起消毒。

(6)食品加工设备和化学仪器:陶瓷轴承对润滑要求不高,可无润滑运转,且耐腐蚀性能也非常好;

(7)超导装置:陶瓷轴承的制造材料为非磁体,在超导装置和半导体制造设备中使用可避免电磁干扰。

SKL Techenonlogies Germany GmbH 是德国轴承生产企业,20世纪50年代在德国勒沃库森成立,产品广泛应用于世界上各一线顶尖制造行业。是高精密机床和加工设备、铁路运输、轧机技术、工业和大型齿轮箱、造纸和塑料加工以及海上技术等多个行业领域配套客户的可靠合作伙伴。

世界的经济格局在21世纪初开始发生重大的改变,2016年,SKL整合资源调整方向成立面向全世界的制造与销售公司,寄目标把德国SKL技术向全球化拓展,先后成立中国分部,东南亚分部,南美分部以及非洲分部,并在上海成立大中华区(上海)技术中心与划拨中心, 致力于为亚洲市场提供本地化、定制化、数字化的解决方案。

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