混合陶瓷球轴承
不锈钢混合陶瓷轴承
多年来，陶瓷材料一直是从事轴承研究的工程师们最感兴趣的材料。“陶瓷轴承”一词通常使人想到完全由陶瓷制成的运转得又红又热而不用润滑的轴承。早期的许多工作都集中在高温环境下的全陶瓷轴承的研究，例如空气透平发动机轴承。目前对这样的轴承还在继续，但需要改进润滑系统。近来的开发工作已集中于钢制套圈或滚道与陶瓷球组成的混合轴承。混合轴承已经在机床主轴这样有迫切需要的场合中使用，而且其用途越来越广。
陶瓷材料有许多种，其成份、显微组织和性能各不相同。业已证明，用于轴承时氮化硅材料具有最好的物理、机械综合性能。目前全世界的氮化硅球年产量估计在几百万粒。
混合陶瓷轴承与同样型号的全钢轴承相比其最重要的特点是：
1.运转速度提高，因为氮化硅球的密度低就意味着离心力减小。
2. 刚性增大，因为氮化硅的弹性模量比轴承钢大50％。
3.发热减少，因为氮化硅球具有摩擦系数小、运动性能好的特点。
4,热稳定性更好，因为氮化硅的热膨胀系数是钢材的三分之一。
5.设计灵活性更大，因为氮化硅材料性能使轴承设计者可以改换不同参数而不必考虑影响。
应用于机床时，这些特点使生产率和加工精度得到提高，使产品质量得到改善。传统上用于高速主轴轴承的润滑装置一般要采用油一气或油雾润滑系统，因为脂润滑会降低全钢轴承的性能。另一方面，混合轴承可以安全地采用脂润滑。对机床制造者来说，取消油-气润滑系统可以显著降低成本。
用于飞机发动机中的混合陶瓷轴承也在开发之中。空气透平发动机在高速下运转，其轴承中的球产生的离心力负荷，常常成为制约发动机最高转速的主要因素。装有低密度氮化硅球的混合轴承提供了在更高速度下运转的可能性，加之轴承内部发热较少，可以显著减轻重量。
混合陶瓷轴承最常见的形式是装有氮化硅球的角接触球轴承，这种轴承可以在既有径向也有轴向负荷时有效地高速运转。但是轴向负荷只能从一个方向施加。因此这些轴承通常成对安装并施加预负荷以保证正确的接触角。角接触球轴承和深沟球轴承相比一端开口较大，所以通常用加强型酚醛树脂保持架。有的混合轴承产品在材料方面虽然只是把钢球变成了氮化硅球，但是另一方面，沟道的几何尺寸也作了改进以优化轴承性能。另一些类型的陶瓷球可用于一些特殊场合，像仪表轴承和陀螺轴承。
陶瓷轴承和全钢轴承相比具有的优点
陶瓷轴承较全钢轴承具有如下神奇之优点：
1、转速和加速能力高--可在dn值超过300万的条件下运转，且打滑、磨损和发热均可降低；
2、寿命长、耐磨损--全陶瓷轴承的疲劳寿命可望比全钢轴承长10－50倍，混合陶瓷轴承，寿命也比全钢轴承的寿命高3-5倍左右；
3、所需润滑极少--陶瓷材料的磨擦系数低，采用油润滑的陶瓷轴承，在润滑油变稀或贫油的情况下，其润滑能力仍不低于钢轴承常用的传统润滑剂；
4、耐磨蚀--由于陶瓷材料为惰性材料，故更耐腐蚀和磨损；
5、刚性大--因陶瓷材料的弹性模量高，其刚性比普通钢轴承大15-20％；
6、耐高温--全陶瓷轴承能在500C以上温度工作；
7、扭矩低--根据结构，陶瓷轴承的扭矩约减小1/3；
8、无磁性不导电--陶瓷轴承可不受磁、电的损害。
随着研究的深入和大量制造技术上的突破，陶瓷轴承在高速、高温、耐蚀等领域的应用前景将十分可观。
详解几种塑料轴承
1.精密塑料轴承
精密塑料轴承，比传统塑料轴承的精密度与公差有所改进。整体采用适于精密加工的材料制内外环， 滚动体及保持架，在保持塑料轴承传统优势的基础上，可应用于精密及较高速运转工况。一般内外环材料采用POM，PPS，或PEEK，保持架采用玻璃纤维增强的尼龙66(RPA66-25)，或PEEK，滚动体为玻璃球，不锈钢球或陶瓷球。
2.耐腐蚀塑料轴承
针对不同应用工况有多种材料解决方案，即使在最严酷的酸/碱/盐/溶剂/油/气体/海水侵蚀中仍能运转自如， 保证理想的耐用性及预期寿命。
3.抗酸碱塑料轴承
HDPE,PE,UHMWPE材料已证明能用于相对较弱的酸碱交叉环境(30％的CuCl2溶液和30％NaOH溶液测试OK),强酸强碱环境下可使用PVDF及PTFE材料,其中PTFE可用于所有浓酸及浓碱场合,包括HF及发烟硫酸硝酸(98％以上)等.
4.耐高温塑料轴承
PVDF,PTFE(Teflon),PPS(聚苯硫醚),PEEK(聚醚醚酮),PI（聚醚酰亚胺）等均证明是制作高温塑料轴承的理想材料，其中PI可在长期温度290℃的环境下使用，短期耐温最高可达350℃.是所有已知工程塑料中高温性能最好的一种。
5.塑料轴承座及塑料外球面轴承
塑料带座轴承独具重量轻，安装简便，耐腐蚀，免于维护，同时具有常用铸铁座或冲压座所不具有的减振抗冲击性能。随着新材料的不断开发正越来越多地在工程上得到广泛应用。
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