混合陶瓷轴承

混合陶瓷轴承
混合陶瓷轴承
混合陶瓷轴承具有轴承钢制的轴承圈和轴承级氮化硅制的滚动体(Si3N4)。 由于氮化硅陶瓷材料的电绝缘性能极佳,因此混合陶瓷轴承也可有效地用于交流和直流电机以及发电机中,以隔绝流经轴承座和轴的电流。

除了作为极佳的绝缘体之外,在相同的工作条件下,混合陶瓷轴承比相同尺寸的钢制滚动体轴承具有更高的转速性能和更长的使用寿命。 在振动或摆动工况下,混合陶瓷轴承也拥有绝佳的运行性能。 在这些工况下,通常无需对轴承施加预载荷,或使用特殊油脂。

产品系列

SKF 混合陶瓷轴承的供货种类包括适用于电机和发电机的常用尺寸混合陶瓷轴承。 其中包括:
  • 单列深沟球轴承
    • 基本设计
    • 密封式设计
    • 超大型混合陶瓷设计
  • 单列圆柱滚子轴承
本产品型录中列出的混合陶瓷轴承属于 SKF 的基本供应产品,只是全部供应产品的一部分。 其它混合陶瓷轴承包括:
  • 超精密混合陶瓷轴承(→ 超精密轴承
    • 超精密混合陶瓷角接触球轴承
    • 超精密混合陶瓷圆柱滚子轴承
    • 单向和双向超精密混合陶瓷角接触推力球轴承
  • 混合陶瓷角接触球轴承
  • 混合陶瓷不锈钢深沟球轴承
  • 含混合陶瓷轴承的轴承单元
关于供货和详细信息,请与SKF应用工程服务部门联系。
影响 SKF 混合陶瓷轴承性能的因素
轴承性能不仅仅由载荷或额定转速决定, 其它许多因素也会影响轴承的性能。 与相同尺寸的钢制滚动体轴承相比,SKF 混合陶瓷轴承性能的增强因素主要包括:
  • 绝缘特性
    氮化硅是非导电材料,可以保护轴承套圈免受电流的损坏,因此在电流可能损害轴承的应用中,例如交流和直流电机和发电机,可以延长轴承的使用寿命。
  • 低密度
    轴承用氮化硅滚动体的密度比相同尺寸的钢质滚动体的密度低 60%。 较轻的重量意味着较小的惯性,这使轴承在快速启动和停止期间拥有出色的性能,而且具有更高的转速能力。
  • 低摩擦
    氮化硅滚动体的较低密度加上其较低的摩擦系数,可以极大地降低轴承在高速转动时的温度。 低温运行可以延长轴承和润滑剂的使用寿命。
  • 高硬度和高弹性模量
    氮化硅滚动体的高硬度意味着出色的耐磨性能,更高的轴承刚度,而且在污染环境下有更长的使用寿命。
  • 耐伪布氏压痕
    如果静止的轴承受到振动,就会出现“伪布氏压痕”的风险。 伪布氏压痕是指滚道中形成浅压痕,最终导致剥落和过早的轴承失效。 如果使用陶瓷滚动体代替钢质滚动体,则轴承受到伪布氏压痕的损坏会大大降低。
    与使用其它类型润滑脂的混合陶瓷轴承相比,使用 SKF 宽温度范围润滑脂 (WT) 的混合陶瓷轴承受到伪布氏压痕的损坏更小。
  • 降低氮化硅和钢表面之间的粘着磨损风险
    即使在润滑条件未满足的情况下,也可降低氮化硅和钢表面之间的粘着磨损风险。 这使混合陶瓷轴承在高转速和高加速度的应用中,或在液动润滑膜不足以维持轴承平稳运行的应用中(即 k < 1,→ 选择轴承的尺寸),工作更长时间。 对于 κ < 1 的情况,混合陶瓷轴承普遍采用 κ = 1 来计算轴承使用寿命。 在一些只会形成极薄润滑膜的介质(如冷冻剂等,通常用于压缩机应用或油泵)作为润滑剂时,混合陶瓷轴承仍可能发挥出良好的性能,实现在“无油”条件下运行。
  • 运行更快、更持久
    氮化硅拥有较低的密度、较小的摩擦系数和更高的硬度,并且在润滑不良时不会磨损滚道,使得轴承即使在最困难的工作条件下也可以持久地高速运行。
  • 较低的热膨胀系数
    与相同尺寸的钢质滚动体相比,氮化硅滚动体的热膨胀系数更低。 这意味着轴承对温度变化的敏感度较低,并可更精确地控制预紧/游隙。
    设计用于在极低温度下工作的轴承配置时,可能需要选择内部游隙比标准游隙更大的混合陶瓷轴承。 碰到这种情况,请向 SKF 查询。
  • 速度性能
    通常,混合陶瓷轴承的速度性能高于相同尺寸的钢制滚动体轴承,然而,在某些情况下,保持架的性能可能会限制可达到的转速。
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