混合陶瓷轴承是用陶瓷材料替代钢等金属材料做滚动体的轴承,这种轴承在汽车,电动机,飞机零件等上面的使用是非常多的,混合陶瓷轴承之所以有这么广泛的应用主要是因为它在正常和苛刻条件下的优点,今天,小编就来和大家讨论一下不同条件下混合陶瓷轴承有什么优点,希望可以帮助大家进一步了解混合陶瓷轴承。
一、正常条件下混合陶瓷轴承的优点
1、转速高
陶瓷球具有无油自润滑属性,陶瓷球摩擦系数小,所以陶瓷球具有很高的转速。计统计采用陶瓷球的轴承是一般轴承的转速1.5倍以上的转速。
2、绝缘
采用陶瓷球的轴承,可以使轴承的内外圈之间绝缘,因为陶瓷球是绝缘体,在轴承的内外圈之间用陶瓷球,就可以达到绝缘的效果。这样就使轴承能够在导电的环境下使用了。这也是混合陶瓷轴承的优点。
3、耐温高
陶瓷球热膨胀系数小。在高温环境下不会因为温度的原因导致轴承球膨胀,这样大大提高了整个轴承的使用温度,普通轴承的温度在160度左右,陶瓷球的可以达到220度以上。
4、寿命长
陶瓷球可以不加任何油脂,也就是说即使油脂干掉,轴承还是可以运作的,这样就避免了普通轴承中因为油脂干掉导致的轴承过早损坏现象的发生。据外媒测试以及一些客户的反馈使用陶瓷球后的轴承的使用寿命是普通轴承的2-3倍。
二、苛刻条件下混合轴承的优点
1、贫油润滑条件下的优点
(1)在边界润滑和混合润滑条件下,混合轴承性能优越,包括具有较高的表面耐磨性能。对于滚动接触疲劳、表面损伤和磨损在贫油润滑条件下混合轴承的滚动接触性能,混合轴承抗表面损伤性的极大提高不能仅归结为全钢轴承和混合轴承的表面粗糙度参数不同。用推力圆柱滚子轴承采用钢制滚子(与套圈相比,其具有更高的循环寿命和更快的表面损伤)以及钢制或Si3N4套圈,便与全钢轴承或混合轴承的接触状态。采用表面抛光的陶瓷平垫圈以避免磨损,因为混合轴承的陶瓷滚动体表面粗糙度非常低,所以应考虑钢和陶瓷垫圈的表面粗糙度差异。
(2)全钢接触表面损伤随时间变化逐渐累积,而混合接触表面几乎无损伤。混合接触的疲劳磨损模型与试验结果的一致性稍优于无磨损的疲劳模型。
(3)混合接触和全钢接触的表面微剥落面积测量结果和数值结果的相关性给出全钢接触与混合接触表面摩擦因数的平均比值约为2,这也部分解释了混合接触具有较好的抗表面损伤性的原因。
2、污染环境下表面自愈合优点
(1)压痕起源的表面疲劳和损伤扩展机制的主要困难是压痕的随机性。控制压痕数量、位置及其几何形貌困难较大,这也是很多研究引入人工压痕的原因。通过洛氏硬度计压头引人压痕来研究疲劳寿命的减少和全钢轴承滚滑条件下的损伤过程。
(2)滚动方向上压痕边沿后部上剥落的起源,更大的滑动或表面摩擦拖动会加速表面裂纹萌生。浙沿后部近表层附近的正交应力促进了裂纹的萌生与扩展。应力取决于压痕形貌、润滑质量、名义接触应力和滚滑比。
(3)磨损和其他表面损伤的压痕边沿前部润滑膜的破裂过程,在污染润滑条件下混合轴承性能很少有报道。早期研究表明混合轴承在严重污染油润滑条件下具有较好耐磨性,并提出混合轴承的自愈合机制与Si;NA具有较高的弹性模量和硬度有关,使钢配对表面压痕边沿产生塑性变形,因此抑制表面损伤、剥落和严重磨损。
(4)全钢轴承塑性变形及压痕凸起边沿变化有限;当球经过沟道表面后,这些较一致的有限变化使轴承保持一定水平的局部应力分布。另外,沟道表面则有清晰的表层损伤。在压痕边沿前部可能存在润滑膜破裂,且观察到由压痕边沿微凸体作用产生的一些表层黏附磨损和表面塑性变形。因为当钢球经过压痕表面,其表面变得粗糙。在压痕边沿后部有较大应力集中,沟道面有压痕边沿微凸体作用产生的表层塑性变形。随着运转时间增加,材料发生变形并被推入压痕坑内。同时,微裂纹产生并在随后的试验过程中扩展。
(5)混合轴承形成较大且平的压痕边沿。在初的压痕边沿前部观察到轻微磨损消除了磨加工微凸起,使表面维持光洁。Si,N,球表面也具有较好状态且维持初的表面粗糙度。应用弹塑性有限元模拟阐释随材料被推人压痕坑后早期出现的现象(塑性稳定化),混合轴承具有较高应力,从而具有较高局部变形。随着时间增加,在压痕边沿后部也开始有轻微磨损。较早出现的轻微磨损改变了压痕边沿特征且改变了斜度,随着时间增加,其使轴承运转稳定,压痕形态也不再演变,减小了应力,以阻止轻微磨损。
(6)尽管混合轴承起初局部应力较高,压痕形状重新调整后局部应力降低到与全钢轴承相似的水平。除了局部压力减小外,表面损伤模型结果表明压痕边沿的压力梯度也减少。尤其是压痕边沿处于薄膜润滑状态时,表面损伤模型结果表明混合轴承具有较小的表面拖动力和疲劳损伤集中和较低的裂纹萌生风险。这是由于混合接触具有较低的边界摩擦因数。
(7)同等载荷条件下对比混合轴承和全钢轴承的压痕寿命。与在全润滑状态下具有较低接触应力的全钢轴承相比,在薄膜润滑状态下具有较高接触应力的混合轴承仍然具有较好的压痕寿命。
以上就是小编为大家总结的不同条件下混合陶瓷轴承有什么优点,混合陶瓷轴承优点的全部内容了,我们了解到混合陶瓷轴承在在正常条件下具有转速高,绝缘,耐高温等优点,在贫油润滑条件下有耐磨,损伤保护等优点,在污染环境下有表面自愈合的优点。可见,陶瓷混合轴承的优点还是比较多的,只要在质量上没有问题,它的使用体验还是比较好的,而我们洛阳洛克威尔精密轴承有限公司为大家提供的轴承在质量上是比较靠谱的,大家有需要可以随时电话联系我们。