陶瓷球主轴轴承特点与运用?

发布时间:2016-10-19 09:52:14      阅读次数:954
陶瓷球主轴轴承特点与运用?
    陶瓷球轴承:应用的典型范例,受到很多国家的高度重视.在高速精密轴承中,应用最多的是混合陶瓷球轴承,即滚动体使用热压Si3N4陶瓷球,轴承圈仍为钢圈。这种轴承标?准化程度高,对机床结构改动小,便于维护保养,特别适合于高速运行场合.其组装的高速电主轴,具有高速、高刚度、大功率、长寿命等优点。
1.轴承配置:内外圈轴承钢/不锈钢+陶瓷球/不锈钢保持器
2.高温油脂。
3.采用陶瓷球轴承和普通轴承相比的优势
    陶瓷球主轴轴承特点如下:
(1)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。
(2)转速高,陶瓷球具有无油自润滑属性,陶瓷球摩擦系数小,所以陶瓷球轴承具有很高的转速.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。
(3)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。据我们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.
陶瓷球轴承
(4)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。滚动轴承由套圈、滚动体、保持器、润滑脂、密封件组成,当滚动体采用陶瓷材料后,此滚动轴承就定义为陶瓷球轴承。
    实践证明,作为轴承材料还必须具有在不同温度下的尺寸稳定性,以保证轴承在温度变化的工作环境下,保持精密的尺寸和精确的配合,在特殊环境下还必须具备抗腐蚀、抗分解能力。总之,用以制造滚动轴承。
    陶瓷球主轴轴承运用范围:特殊场合应具有耐高温、耐腐蚀和稳定性,套圈和滚动体接触点受到外加负荷和旋转的作用,因而反复产生接触压力和变形。由于钢制轴承自身材料性能特点,轴承失效的主要形式是疲劳剥落,疲劳寿命短,应用范围受到很大限制。而陶瓷材料具有低密度,中等弹性模量,热膨胀系数小,硬度高,耐高温,耐腐蚀,无磁等优点,以氮化硅陶瓷球为滚动体的陶瓷球轴承可显著提高轴承接触疲劳寿命,极大拓展了滚动轴承的应用领域,已广泛应用于各种高精度、高转速机床,汽车、赛车、地铁、电机、航空发动机、石油化工机械、冶金机械等领域。
    陶瓷球轴承零件的陶瓷材料应具备以下性能特点:
1)低密度。由于滚动体密度减小,高速工作时其离心载荷也减小,从而可在更高转速下工作。
2)中等弹性模量。弹性模量太大会因应力集中而降低轴衬的承载能力。
3)热膨胀系数小。减小对温度变化的敏感性,使轴承工作温度范围更宽。
4)高抗压强度。抗压强度高是滚动轴承承受高应力的需要。
5)高硬度和高韧性。这两个特性相结合可获得较好的表面粗糙度;而且能防止外界粒子和冲击的损伤。
6)良好的抗滚动接触疲劳性和具有剥落失效模式。