Керамические подшипники – новое течение в подшипниковой индустрии.
Низкая скорость вращения стальных подшипников заставляет искать альтернативные варианты Несмотря на свою распространенность и ежедневный прирост, измеряющийся в несколько миллионов единиц, металлические подшипники обладают рядом недостатков. Они подвержены коррозии, производители накладывают ограничение на их скорость вращения. Изделия из стали проводят электрический ток, повреждающий поверхности дорожек качения. Узлы из металла в сильной мере подвержены электрической точечной коррозии, при которой из-за электрических дуг, проскакивающих между кольцами и телами качения, образуются микроскопические раковины. Они, в свою очередь, снижают срок службы подшипника. Технология изготовления стальных тел качения не дает идеально ровной поверхности, вследствие чего увеличивается трение. Ну и конечно сильная подверженность металла тепловому расширению накладывает ограничение на применение в высокотемпературных узлах.
Температурный диапазон как один из решающих факторов
В отличие от стали керамика в 5 раз меньше подвержена температурному расширению. Соответственно линейные размеры керамических изделий меняются незначительно при перепаде температур. Это позволяет использовать их в условиях резких перепадов температур. Кроме этого поверхность керамических деталей более гладкая, чем у металлических изделий, вследствие чего потери на трение у керамики значительно меньше. Как следствие, керамические подшипники менее критичны к количеству и качеству смазки. Инженеры, исследуя свойства керамики, предложили заменить тела качения стальных подшипников на изделия из керамики.
Керамические ролики как составная часть гибридных подшипников
Первые гибридные подшипники с керамическими телами качения показали отличные характеристики для разных условий эксплуатации, и было предложено выпускать полностью керамические узлы. На данный момент налажен выпуск как гибридных сборок, в которых телами качения выступают шары из нитрида кремния (Si3N4), так и целиком керамических подшипников. На них не оказывают разрушающего действия такие факторы как:
- Перепады температуры
- Загрязнение
- Высокая частота вращения
- Скудное смазывание
- Коррозия
- Блуждающий электрический ток
- Агрессивная химическая среда
Керамические подшипники на службе человечеству
Керамика обладает следующими свойствами:
- Высокие диэлектрические качества
- Радиационная устойчивость
- Химическая инертность
- Низкая плотность
- Идеально гладкая поверхность
- Отсутствие магнетизма
Благодаря этим особенностям керамические подшипники применяют в химическом и нефтедобывающем производстве, в атомных установках, аэрокосмической отрасли, в электроустановках, где есть потребность в надежной электрической изоляции. Хорошо зарекомендовали себя изделия из керамики в высокооборотных механизмах – компрессорах и турбинах, где скорость наружного кольца составляет более 100000 оборотов в минуту.
Похожие статьи
