混合陶瓷軸承的分類及應用分析

tags:    時間:2014-03-13 19:32:53
混合陶瓷軸承的分類及應用分析簡介
陶瓷材料有許多種,其成份、顯微組織和性能各不相同。業已證明,用於軸承時氮化硅材料具有最好的物理、機械綜合……
混合陶瓷軸承的分類及應用分析正文

陶瓷材料有許多種,其成份、顯微組織和性能各不相同。業已證明,用於軸承時氮化硅材料具有最好的物理、機械綜合性能。目前全世界的氮化硅球年產量估計在幾百萬粒。多年來,陶瓷材料一直是從事軸承研究的工程師們最感興趣的材料。「陶瓷軸承」一詞通常使人想到完全由陶瓷製成的運轉得又紅又熱而不用潤滑的軸承。早期的許多工作都集中在高溫環境下的全陶瓷軸承的研究,例如空氣透平發動機軸承。目前對這樣的軸承還在繼續,但需要改進潤滑系統。近來的開發工作已集中於鋼製套圈或滾道與德國fag進口軸承陶瓷球組成的混合軸承。混合軸承已經在機床主軸這樣有迫切需要的場合中使用,而且其用途越來越廣。
應用於機床時,這些特點使生產率和加工精度得到提高,使產品質量得到改善。傳統上用於高速主軸軸承的潤滑裝置一般要採用油氣或油霧潤滑系統,因為脂潤滑會降低全鋼軸承的性能。另一方面,混合軸承可以安全地採用脂潤滑。對機床製造者來說,取消油一氣潤滑系統可以顯著降低成本。
用于飛機發動機中的德國fag混合陶瓷軸承也在開發之中。空氣透平發動機在高速下運轉,其軸承中的球產生的離心力負荷,常常成為制約發動機最高轉速的主要因素。裝有低密度氮化硅球的混合軸承提供了在更高速度下運轉的可能性,加之軸承內部發熱較少,可以顯著減輕重量。
混合陶瓷軸承最常見的形式是裝有氮化硅球的角接觸球軸承,這種軸承可以在既有徑向也有軸向負荷時有效地高速運轉。但是軸向負荷只能從一個方向施加。因此這些軸承通常成對安裝並施加預負荷以保證正確的接觸角。角接觸球軸承和深溝球軸承相比一端開口較大,所以通常用加強型酚醛樹脂保持架。有的混合軸承產品在材料方面雖然只是把鋼球變成了氮化硅球,但是另一方面,溝道的幾何尺寸也作了改進以優化軸承性能。fag軸承另一些類型的陶瓷球可用於一些特殊場合,像儀錶軸承和陀螺軸承。

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