सिरेमिक बीयरिंग बनाम। स्टील बीयरिंग

औद्योगिक क्षेत्र में, बीयरिंगों को उद्योग के 'जोड़ों ' कहा जाता है और कई मशीनों और उपकरणों में आवश्यक घटक हैं। उपयुक्त बीयरिंग मशीनों को लोड का समर्थन करने, घर्षण को कम करने और मूविंग पार्ट्स के सेवा जीवनकाल का विस्तार करने में मदद कर सकते हैं।

बीयरिंग के कच्चे माल के अनुसार, उन्हें आमतौर पर स्टील बीयरिंग (क्रोम स्टील, कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, आदि) और सिरेमिक बीयरिंग (जिरोनी ए, सिलिकॉन नाइट्राइड, आदि) में विभाजित किया जा सकता है। यह उल्लेखनीय है कि, सिरेमिक बीयरिंग, एक उभरती हुई सामग्री के रूप में, कई उद्योगों और क्षेत्रों से ध्यान आकर्षित किया है।

इस आलेख में, एलएनबी असर सिरेमिक बीयरिंगों को विस्तार से पेश करेगा और उनके और स्टील बीयरिंगों के साथ -साथ उनके संबंधित फायदे और नुकसान के बीच अंतर का पता लगाएगा। ग्राहकों को इन दो प्रकार के बीयरिंगों और उनकी विशेषताओं को बेहतर ढंग से समझने में मदद करने के लिए ताकि वे बेहतर विकल्प बना सकें।

एक सिरेमिक असर क्या है?

1। सिरेमिक असर परिभाषा

सिरेमिक बीयरिंग सिरेमिक सामग्री, साथ ही सामान्य बीयरिंगों से बने होते हैं, वे मुख्य रूप से घूमने या चलने वाले शाफ्ट या भागों का समर्थन करने के लिए भी उपयोग किए जाते हैं। सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली सिरेमिक सामग्री सिलिकॉन नाइट्राइड (SI3N4), जिरकोनियम ऑक्साइड (ZRO2), आदि हैं। सिरेमिक बीयरिंग घर्षण को कम करने, पहनने के प्रतिरोध में सुधार करने और सेवा जीवनकाल का विस्तार करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

का कार्य सिद्धांत सिरेमिक बीयरिंग भी अन्य प्रकार के बीयरिंगों के समान है, घर्षण को कम करना और चिकनी आंदोलन को प्राप्त करने के लिए आंतरिक और बाहरी रिंगों के बीच रोलिंग तत्वों के माध्यम से पहनना। उनके बेहतर भौतिक गुणों के कारण, सिरेमिक बीयरिंग का उपयोग विभिन्न प्रकार के मशीनरी और उपकरणों में व्यापक रूप से किया जाता है, विशेष रूप से बेहद कठोर वातावरण और विशेष कार्य स्थितियों में।

2। सिरेमिक असर फायदे

(१) हल्के वजन 

सिरेमिक बीयरिंग में घनत्व कम होता है, इसलिए वे आमतौर पर धातु बीयरिंगों की तुलना में हल्के होते हैं, जो समग्र यांत्रिक संरचना के वजन को कम करने और उपकरणों की गतिशीलता में सुधार करने में मदद करता है।

(२) उच्च गति 

सिरेमिक बीयरिंग में कम घर्षण गुणांक होता है, मशीनरी ऑपरेशन के दौरान, वे गर्मी उत्पादन को कम कर सकते हैं, ऊर्जा दक्षता में सुधार कर सकते हैं, और स्टील बीयरिंगों की तुलना में अपनी गति को अधिक बना सकते हैं। इसलिए सिरेमिक बीयरिंग सामान्य रूप से उच्च गति वाले ऑपरेशन वातावरण के लिए उपयुक्त हैं।

(३) उच्च कठोरता और पहनने का प्रतिरोध 

सिरेमिक सामग्री की कठोरता पारंपरिक धातुओं की तुलना में बहुत अधिक है। यह संपत्ति सिरेमिक बीयरिंग पहनने और खरोंच के लिए प्रभावी रूप से प्रतिरोधी और भारी भार और उच्च-आवृत्ति संचालन वातावरण के लिए उपयुक्त बनाती है।

(४) जंग प्रतिरोध 

सिरेमिक सामग्री में कई रसायनों (जैसे एसिड और अल्कलिस) के लिए उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है। इसलिए, सिरेमिक बीयरिंग कठोर वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं, विशेष रूप से रासायनिक और खाद्य उद्योगों में।

(५) उच्च तापमान प्रतिरोध 

सिरेमिक बीयरिंग स्टील बीयरिंग की तुलना में उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं और उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।

(६) विद्युत इन्सुलेशन 

सिरेमिक बीयरिंग में कम विद्युत चालकता होती है। चूंकि वे बिजली का संचालन नहीं कर सकते हैं, वे विद्युत उपकरणों में उपयोग किए जाने पर छोटे सर्किट और आर्क डिस्चार्ज को रोक सकते हैं, जिससे ट्रैक्शन मोटर्स में इन्सुलेशन को असर करने की विशेष आवश्यकता को समाप्त किया जा सकता है।

(() कम शोर 

सिरेमिक बीयरिंग ऑपरेशन के दौरान कम शोर उत्पन्न करते हैं, इसलिए वे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं जिनके लिए एक शांत वातावरण की आवश्यकता होती है, जैसे कि सटीक उपकरण और उच्च अंत वाले घरेलू उपकरण, आदि।

(() कम थर्मल विस्तार 

सिरेमिक में एक छोटा थर्मल विस्तार गुणांक होता है, जो बेहतर आयामी स्थिरता बनाए रख सकता है और तापमान में बदलाव होने पर काफी विकृत नहीं होगा।

सिरेमिक असर प्रकार

विभिन्न वर्गीकरण विधियों के अनुसार, सिरेमिक बीयरिंग को कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। इसमें, एक साधारण वर्गीकरण तीन पहलुओं से बनाया जाएगा: सामग्री, सामग्री संरचना और संरचना।

1। सामग्री द्वारा वर्गीकरण

(१) जिरकोनिया बीयरिंग 

ज़िरकोनियम ऑक्साइड सामग्री का उपयोग सिरेमिक असर के छल्ले और रोलिंग तत्व बनाने के लिए किया जाता है, जबकि आम तौर पर, पिंजरे PTFE और PVDF का उपयोग करता है। पीतल (Cu), नायलॉन (RPA66-25), विशेष इंजीनियरिंग प्लास्टिक (PEEK, PI), स्टील, स्टेनलेस स्टील, आदि जैसे अन्य पिंजरे सामग्री भी हैं ज़िरकोनिया बीयरिंग ।

(२) सिलिकॉन नाइट्राइड बीयरिंग 

इस तरह के सिरेमिक बीयरिंग के छल्ले और रोलिंग तत्व आमतौर पर सिलिकॉन नाइट्राइड (SI3N4) की सामग्री का उपयोग करते हैं, पिंजरे आमतौर पर PTFE और PVDF का उपयोग करता है। ZRO2 सामग्री की तुलना में, SI3N4 सामग्री के सिरेमिक असर को उच्च गति और लोड क्षमताओं और उच्च परिवेश के तापमान के लिए अनुकूलित किया जाता है, और एयरोस्पेस और उच्च गति मशीनरी में सामान्य अनुप्रयोग।

(३) एल्यूमिना सिरेमिक बीयरिंग 

इस प्रकार के बीयरिंग को मुख्य सामग्री के रूप में एल्यूमिना से बनाया जाता है। उनके पास अच्छी तापीय चालकता और इन्सुलेशन गुण हैं, उच्च तापीय प्रबंधन आवश्यकताओं के साथ उच्च तापमान पर अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

2। सामग्री रचना द्वारा वर्गीकरण

(१) पूर्ण सिरेमिक बीयरिंग 

इस प्रकार के सिरेमिक बीयरिंगों के आंतरिक अंगूठी, बाहरी रिंग और रोलिंग तत्व सभी सिरेमिक सामग्री से बने होते हैं, जिनमें उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है, पहनने का प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध, विरोधी चुंबकीय और विद्युत इन्सुलेशन, आदि पूर्ण सिरेमिक बियरिंग कठोर और गंभीर कामकाजी परिस्थितियों के लिए उपयुक्त हैं।

(२) हाइब्रिड सिरेमिक बीयरिंग 

हाइब्रिड सिरेमिक बीयरिंगों की आंतरिक अंगूठी या बाहरी रिंग आमतौर पर धातु सामग्री (स्टील, स्टेनलेस स्टील) से बना होता है, जबकि रोलिंग तत्व सिरेमिक सामग्री (जैसे कि ज़िरकोनियम ऑक्साइड, सिलिकॉन नाइट्राइड, आदि) से बने होते हैं। इस प्रकार के सिरेमिक बीयरिंग चीनी मिट्टी की चीज़ों की कम घर्षण विशेषताओं के साथ धातु की ताकत को जोड़ती हैं। वे उच्च भार क्षमता और पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता वाले अवसरों के लिए उपयुक्त हैं।

(३) पूर्ण पूरक सिरेमिक बीयरिंग 

पूर्ण पूरक सिरेमिक बीयरिंग विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए बीयरिंग हैं जिसमें रोलिंग तत्व (जैसे गेंदों या रोलर्स) लगभग आंतरिक अंगूठी और बाहरी रिंग के बीच की जगह को भरते हैं। यह डिज़ाइन संपर्क क्षेत्र को बढ़ा सकता है, जिससे लोड क्षमता और कठोरता में सुधार हो सकता है।

3। संरचना द्वारा वर्गीकरण

साधारण बीयरिंगों की तरह, सिरेमिक बीयरिंग को उनकी संरचना के अनुसार कई प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

सिरेमिक गहरी नाली बॉल बेयरिंग 

सिरेमिक कोणीय संपर्क बॉल बेयरिंग 

सिरेमिक स्व-संरेखण बॉल बेयरिंग 

सिरेमिक थ्रस्ट बॉल बेयरिंग 

सिरेमिक बेलनाकार रोलर बीयरिंग 

सिरेमिक टेपर्ड रोलर बीयरिंग, आदि।

सिरेमिक बीयरिंग बनाम स्टील बीयरिंग

1। सिरेमिक बीयरिंग और स्टील बीयरिंगों के बीच उचितता की तुलना

सिरेमिक बीयरिंग और स्टील बीयरिंगों की तुलना में गुण
वस्तु	सिरेमिक असर	स्टील असर
सामग्री	Zirconia (Zro2), सिलिकॉन नाइट्राइड (SI3N4), एल्यूमिना (AL2O3), आदि कार्बन स्टील, क्रोम स्टील, स्टेनलेस स्टील, आदि।	कार्बन स्टील, क्रोम स्टील, स्टेनलेस स्टील, आदि।
घनत्व	कम घनत्व	उच्च घनत्व
टकराव	कम घर्षण गुणांक	उच्च घर्षण गुणांक
परिचालन तापमान	अच्छा तापमान प्रतिरोध, लगभग 800 ℃ तक	खराब तापमान प्रतिरोध, 100-200 ℃
संक्षारण प्रतिरोध	अच्छा; रासायनिक और नम वातावरण के लिए उपयुक्त	गरीब; स्टेनलेस स्टील का उपयोग आर्द्र वातावरण में किया जा सकता है, लेकिन संक्षारक रासायनिक वातावरण में नहीं
कठोरता	उच्च	कम
ऊष्मीय चालकता	कम	उच्च
इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी	कम चालकता, विद्युत इन्सुलेशन	हाँ
रफ़्तार	तेज़	धीमा
चुंबकत्व	नहीं	हाँ
प्रतिरोध पहन	बहुत अच्छा	अच्छा

2। सिरेमिक बीयरिंग और स्टील बीयरिंग के बीच लाभ की तुलना

फायदे सिरेमिक बीयरिंग और स्टील बीयरिंगों की तुलना
सिरेमिक असर	स्टील असर
1। उच्च गति 2। हल्के वजन 3। मजबूत संक्षारण प्रतिरोध, एसिड और क्षार प्रतिरोध, जंग प्रतिरोध 4। विद्युत इन्सुलेशन, कम चालकता 5। उच्च और निम्न-तापमान प्रतिरोध 6। उच्च कठोरता 7। बेहतर थर्मल प्रदर्शन 8। गैर-चुंबकीय 9। तेल मुक्त आत्म-प्यार 10। लंबी सेवा जीवनकाल	1। कम लागत 2। अच्छी प्रक्रिया क्षमता, कटौती और प्रक्रिया 3। अच्छा प्रभाव प्रतिरोध 4। अधिक आकार और शैलियाँ 5। बनाए रखने और मरम्मत करने में आसान

3। सिरेमिक बीयरिंग और स्टील बीयरिंगों के बीच नुकसान की तुलना

सिरेमिक बीयरिंग और स्टील बीयरिंगों की तुलना में नुकसान
सिरेमिक असर	स्टील असर
1। उच्च लागत 2। उच्च-प्रभाव भार के तहत, यह टूट सकता है	आर्द्र या रासायनिक वातावरण में जंग और जंग का खतरा    2। बड़े घर्षण गुणांक और उच्च हानि    3। भारी वजन    4। बार -बार भार के तहत थकान की विफलता का खतरा

सिरेमिक असर अनुप्रयोग

1। एयरोस्पेस:

विमान और अंतरिक्ष यान बहुत कठोर परिचालन वातावरण का सामना करते हैं। सिरेमिक बियरिंग्स के कारण कई फायदे हैं जैसे कि हल्के होने के कारण, कम घर्षण गुणांक, उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और अन्य होते हैं, वे सुपर चरम वातावरण में काम कर सकते हैं।

2। चिकित्सा उपकरण/उपकरण  

सर्जिकल इंस्ट्रूमेंट्स, डेंटल इक्विपमेंट हाई-सटीक चिकित्सा उपकरण, आदि सहित चिकित्सा उपकरण। ये मेडिकल मशीनें सामान्य रूप से बहुत साफ और बाँझ कार्य वातावरण की मांग करती हैं। सिरेमिक बीयरिंग जीव-अनुकूल हैं और संक्रमण को कम कर सकते हैं। उनके पास जीवाणुरोधी गुण हैं और आसान सफाई, संक्षारण प्रतिरोध, और इसी तरह के फायदे प्रदान करते हैं। इन कारणों से चिकित्सा उपकरणों और उपकरणों में एक महान आवेदन खोजने के लिए, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहां रासायनिक सफाई एजेंट या कीटाणुनाशक का उपयोग किया जाता है।

3। मोटरसाइकिल, साइकिल और स्केटबोर्ड   

सिरेमिक बीयरिंग हल्के, अच्छे पहनने के प्रतिरोध और कम घर्षण गुणांक जैसे फायदे का दावा करते हैं; वे उच्च प्रदर्शन वाले वाहनों में व्यापक अनुप्रयोग पाते हैं।

4। रासायनिक और दवा उद्योग    

रासायनिक और दवा उद्योगों में, यांत्रिक उपकरणों को अक्सर संक्षारक रसायनों या उच्च तापमान स्थितियों के एक भयानक वातावरण में रखा जाता है। जंग प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध जैसी सुविधाओं के साथ सिरेमिक बीयरिंग यांत्रिक उपकरणों के सेवा जीवन को लम्बा करने के दौरान मशीनरी की कार्य प्रभावशीलता को बढ़ा सकती है।

5। इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और उपकरण    

सिरेमिक बीयरिंग विद्युत इन्सुलेशन और कम थर्मल विस्तार का दावा करते हैं। यह उन्हें यांत्रिक उपकरणों में विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए समग्र प्रदर्शन में सुधार के लिए उच्च-आवृत्ति, उच्च-शक्ति और उच्च-सटीक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाता है।

6। खाद्य और पेय उद्योग   

सिरेमिक बीयरिंग में उच्च तापमान और जंग के प्रतिरोध के गुण होते हैं और उन्हें साफ करना आसान होता है; इस प्रकार, वे आमतौर पर खाद्य प्रसंस्करण और पेय भरने वाली मशीनों के लिए उपयोग किए जाते हैं, पूरे उत्पादन प्रक्रिया की स्वच्छता और सुरक्षा में बहुत योगदान देते हैं और क्रॉस-संदूषण के जोखिमों को कम करते हैं।