На дорогах становится все больше электромобилей. Это увеличивает спрос на керамические подшипники. Эти подшипники легкие, электроизолирующие и обладают высокой устойчивостью к износу и истиранию. Это делает их пригодными для условий, в которых обычные стальные подшипники не подходят. Так почему бы не сделать все ваши подшипники керамическими?
Керамические материалы встречаются во всех видах предметов искусства и посуды. Все мы знаем плитку, кастрюли, тормозные диски и зубные пломбы. Слово керамика происходит от греческого слова kéramos, что переводится как «глина» или «обожженный горшок». Это показывает происхождение керамики; производственный процесс, включающий нагрев.
Керамика обладает рядом свойств, которые делают ее очень подходящей для использования в подшипниках. Большинство керамик твердые, износостойкие и непроводящие. Еще в 1960-х и 1970-х годах в США были разработаны первые керамические подшипники. Сегодня они используются в таких отраслях, как аэрокосмическая, медицинская и автомобильная промышленность. Новые разработки в области электромобилей означают, что они становятся все более популярными.
Керамические подшипники легче и долговечнее обычных стальных подшипников. Есть несколько типов. Гибридные подшипники, такие как версии Schaeffler HC, содержат керамические и стальные компоненты. Роликовые элементы представляют собой керамические шарики или ролики, а внутреннее и наружное кольца — стальные. Существуют также цельнокерамические подшипники без каких-либо стальных деталей. Часто они изготавливаются из нитрида кремния (Si3N4) или оксида циркония (ZrO2). Гибридные и полностью керамические подшипники имеют некоторые преимущества. Они есть:
Электроизоляционный
Подходит для высоких скоростей
Высокая устойчивость к износу и истиранию
Гибридные подшипники с керамическим корпусом роликов и стальными кольцами.
Керамические материалы не проводят ток. Незаменимое качество подшипников в генераторах, тяговых двигателях и других электродвигателях. Протекание тока может привести к серьезному повреждению обычных подшипников, как мы отмечали в нашем блоге о преждевременном выходе подшипников из строя. С гибридными подшипниками этого не произойдет. Электроизолирующие керамические шарики защищают стальные кольца от проникновения тока. Кроме того, полностью керамические подшипники немагнитны. Поэтому их широко используют в медицинских устройствах.
Керамические корпуса роликов предотвращают проникновение тока
Кроме того, керамические подшипники и гибридные версии с кольцами из нержавеющей стали, такие как модели Schaeffler XC, более устойчивы к коррозии, чем стальные подшипники. Например, они могут противостоять воде, моющим средствам и некоторым химикатам. Они также могут выдерживать высокие температуры. По сравнению со стальными подшипниками тех же размеров возможны более высокие скорости вращения. Гибридные подшипники могут выдерживать более высокие скорости, чем цельнокерамические подшипники. Фактически, их стальные кольца менее хрупкие, чем керамические версии. Это делает их менее восприимчивыми к внезапному выходу из строя при чрезмерной нагрузке или скорости.
Керамические шарики имеют меньшую плотность и гораздо более высокую твердость, чем стальные шарики. Они очень износостойкие: мелкие частицы, попадающие в подшипник, просто измельчаются. А их очень низкое сопротивление качению гарантирует, что выделяется мало тепла. Так смазочные материалы прослужат дольше. Гибридные подшипники также более устойчивы к неблагоприятным условиям смазки, чем стальные подшипники. Полностью керамические можно использовать даже без смазочных материалов.
Super-wear-resistant, able to withstand extreme conditions…. Always ceramic bearings from now on? It depends on their use. Ceramic and hybrid bearings have lower load carrying capacity than their steel counterparts. Because ceramic roller bodies are harder, they deform less. The result is a smaller contact ellipse. Also, the thermal shock resistance of steel models is better. But above all, ceramic versions come with a hefty price tag. This is because the machining of raw materials for these bearings is complex and energy consuming. As a result, production takes a long time. So, please determine which features are important for your application before making your choice!
Looking for ceramic bearings or other models for special applications? Please contact me.
2023-12-12
