混合陶瓷轴承的优点及应用简介

所谓混合陶瓷轴承,区别于陶瓷套圈和陶瓷滚动元件组成的陶瓷轴承,是由金属套圈和陶瓷滚动元件组成的,混合陶瓷轴承有多种不同的设计,如下图所示,是几种常见的混合轴承配置。

 
混合轴承具有许多优点,其转速更高,使用寿命更长,可无润滑运行,同时能够适应极端的工作温度,最小的启动及运行扭矩,此外,混合轴承拥有优秀的耐腐蚀性及电气绝缘特性,详细如下。
 
一、高转速。氮化硅的密度比传统轴承钢低58%,因此陶瓷球旋转时作用在滚道上的离心力更低,其转速可提升20-50%,由此特性,适用于赛车、机床主轴、涡轮机械和牙钻等高转速领域中。

 
二、长使用寿命。氮化硅的硬度大约是标准轴承钢的2倍,这使得陶瓷球在旋转时抛光金属滚道,从而形成更光滑的运行表面,从而延长使用寿命,适用于任何试图最大化使用寿命的应用。
 
三、可无润滑运行。由于钢和陶瓷之间的相互作用不会导致微焊接,混合轴承能够无润滑运行,由此适用于超高真空、低温、航空航天、科学仪器和化学医疗领域。
 
四、适应极端工作温度。由于氮化硅的低热膨胀系数和无润滑运行的能力,即便是绝对零度(-273⁰C),轴承亦能够正常运行,因此适用于低温、科学仪器和太空等低温应用,具有全互补结构和BG-42®等专用高温合金的混合陶瓷轴承可实现高达500℃的温度,因此适用于燃气轮机、喷气推进和排气蝶阀等高温应用。

 
五、最小化启动及运行扭矩。混合轴承不需要润滑,比传统轴承更硬,惯性更低,因此启动和运行扭矩更低,轴承能够轻松启动并保持旋转,适用于科学仪器,造纸机和压电马达中。
 
六、耐腐蚀性。当与不锈钢或Unasis XtraChrome涂层座圈配对时,混合轴承可以提供极为优异的耐腐蚀性,与316不锈钢不同,使用Cronidur®30座圈的混合轴承在不降低硬度的情况下具有极高的耐腐蚀性,由此适用于海上、超高真空、低温和食品加工应用。
 
七、电气绝缘。陶瓷材料阻碍电流通过轴承,这使得混合轴承非常适合需要电绝缘的应用,如电机和科学仪器等。