ビュー: 0 著者:サイトエディター公開時間:2024-10-23起源: サイト
産業分野では、ベアリングは産業の「ジョイント」と呼ばれ、多くの機械や機器の重要なコンポーネントです。適切なベアリングは、機械が負荷をサポートし、摩擦を減らし、可動部品のサービス寿命を延長するのに役立ちます。
ベアリングの原材料によれば、それらは通常、鋼製のベアリング(クロム鋼、炭素鋼、ステンレス鋼など)および セラミックベアリング (ジルコニA、窒化シリコンなど)に分けることができます。セラミックベアリングは、新しいベアリング材料として、多くの産業や分野から注目を集めていることは注目に値します。
この記事では、 LNBベアリングは 、セラミックベアリングを詳細に導入し、それらと鋼ベアリングの違い、およびそれぞれの利点と短所を調査します。顧客がこれらの2つのタイプのベアリングとその特性をよりよく理解して、より良い選択をすることを願っています。
セラミックベアリングは、セラミック材料と通常のベアリングで作られており、主に回転または移動するシャフトまたは部品をサポートするためにも使用されます。最も一般的に使用されるセラミック材料は、窒化シリコン(SI3N4)、酸化ジルコニウム(ZRO2)などです。セラミックベアリングは、摩擦を減らし、耐摩耗性を改善し、サービスの寿命を延ばすように設計されています。
作業原則 セラミックベアリングは 、他のタイプのベアリングにも似ており、摩擦を減らし、内側と外側のリングの間の転がり要素を介して摩耗して滑らかな動きを実現します。それらの優れた材料特性により、セラミックベアリングは、特に非常に厳しい環境と特別な労働条件で、さまざまな種類の機械や機器で広く使用されています。
セラミックベアリングの密度は低いため、通常、金属ベアリングよりも軽量であるため、機械構造全体の重量を減らし、機器の操縦性を向上させるのに役立ちます。
セラミックベアリングの摩擦係数は低く、機械の動作中、熱の生成を減らし、エネルギー効率を向上させ、鋼鉄のベアリングよりも高くすることができます。したがって、セラミックベアリングは通常、高速操作環境に適しています。
セラミック材料の硬度は、従来の金属の硬度よりもはるかに高くなっています。この特性により、セラミックベアリングは摩耗や傷に効果的に耐性があり、重い荷重や高周波動作環境に適しています。
セラミック材料は、多くの化学物質(酸やアルカリなど)に対して優れた腐食耐性を持っています。したがって、セラミックベアリングは、特に化学および食品産業での過酷な環境での使用に適しています。
セラミックベアリングは、スチールベアリングよりも高い温度に耐えることができ、高温用途に適しています。
セラミックベアリングの電気伝導率は低いです。彼らは電気を行うことができないため、電気機器で使用すると短絡やアーク放電を防ぐことができ、それによりトラクションモーターの断熱材の特別な必要性がなくなります。
セラミックベアリングは操作中にノイズが少ないため、精密機器やハイエンドの家電製品などの静かな環境を必要とするアプリケーションに適しています。
セラミックには、熱膨張係数が小さく、より良い寸法の安定性を維持でき、温度が変化したときに大幅に変形しません。
さまざまな分類方法によれば、セラミックベアリングは多くのタイプに分割できます。ここでは、材料、材料の構成、構造の3つの側面から簡単な分類が行われます。
酸化ジルコニウム材料は、セラミックベアリングのリングと転がり要素を作るために使用されますが、一般的に、ケージはPTFEとPVDFを使用します。真鍮(CU)、ナイロン(RPA66-25)、特別なエンジニアリングプラスチック(ピーク、PI)、鋼、ステンレス鋼などのケージ材料もあります。これは、 ジルコニアベアリング 化学物質や医療機器フィールドなどの非常に腐食性の環境での使用に適した非常に良好な摩耗抵抗と機械的強度を持ちます。
この種のセラミックベアリングのリングとローリング要素は通常、窒化シリコン(SI3N4)の材料を使用し、ケージは通常PTFEとPVDFを使用します。 ZRO2材料と比較して、Si3N4材料のセラミックベアリングは、高速と荷重容量とより高い周囲温度、および航空宇宙および高速機械の一般的な用途に適合しています。
これらのタイプのベアリングは、アルミナからメイン材料として作られています。それらは、熱伝導率と断熱特性が良好で、高い熱管理要件を持つ高温のアプリケーションに適しています。
このタイプのセラミックベアリングの内側のリング、外側のリング、および転がり要素はすべてセラミック材料で作られており、優れた耐性抵抗、耐摩耗性、高温抵抗、抗磁気および電気断熱材などです。完全なセラミックベアリングは、過酷および重度の労働条件に適しています。
ハイブリッドセラミックベアリングの内側のリングまたはアウターリングは通常、金属材料(鋼、ステンレス鋼)で作られていますが、ローリング元素はセラミック材料(酸化ジルコニウム、窒化シリコンなど)で作られています。このタイプのセラミックベアリングは、金属の強度とセラミックの低い摩擦特性を組み合わせています。それらは、より高い負荷容量と耐摩耗性を必要とする場合に適しています。
完全な補体セラミックベアリングは、ローリング要素(ボールやローラーなど)が内側のリングと外側のリングの間のスペースをほとんど満たす特別に設計されたベアリングです。この設計により、接触領域が増加する可能性があるため、負荷容量と剛性が向上します。
通常のベアリングと同様に、セラミックベアリングは、構造に応じて多くのタイプに分類できます。
セラミックディープグルーブボールベアリング
セラミック角接触ボールベアリング
セラミックの自己調整ボールベアリング
セラミックスラストボールベアリング
セラミック円筒ローラーベアリング
セラミックテーパーローラーベアリングなど
セラミックベアリングとスチールベアリングの特性比較 |
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アイテム |
セラミックベアリング |
スチールベアリング |
材料 |
ジルコニア(ZRO2)、窒化シリコン(SI3N4)、アルミナ(AL2O3)など。炭素鋼、クロム鋼、ステンレス鋼など |
炭素鋼、クロム鋼、ステンレス鋼など |
密度 |
低密度 |
高密度 |
摩擦 |
低摩擦係数 |
高摩擦係数 |
動作温度 |
良好な温度抵抗、最大約800℃ |
温度耐性の低下、100-200℃ |
耐食性 |
良い; 化学的および湿度の高い環境に適しています |
貧しい; ステンレス鋼は湿度の高い環境では使用できますが、腐食性の化学環境では使用できません |
硬度 |
高い |
低い |
熱伝導率 |
低い |
高い |
電気伝導率 |
低導電率、断熱性 |
はい |
スピード |
速い |
遅い |
磁気 |
いいえ |
はい |
耐摩耗性 |
とても良い |
良い |
セラミックベアリングとスチールベアリングの利点の比較 | |
セラミックベアリング |
スチールベアリング |
1。高速 2。軽量 3.強い耐食性、酸およびアルカリ抵抗、錆耐性 9。オイルフリーの自己潤滑 10。長いサービス寿命 |
1。低コスト |
セラミックベアリングとスチールベアリングの欠点比較 |
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セラミックベアリング |
スチールベアリング |
1。高コスト |
2。大きな摩擦係数と高い損失 4.繰り返し負荷の下で疲労障害を起こしやすい |
航空機と宇宙船は非常に厳しい動作環境に直面しています。セラミックベアリングは、軽量である、摩擦係数が低い、高温抵抗、耐食性など、非常に極端な環境で働くなど、多くの利点があります。
手術機器、歯科用具の高精度医療機器などを含む医療機器。これらの医療機は通常、非常に清潔で不妊の作業環境を必要とします。セラミックベアリングは生物に優しいものであり、感染を減らすことができます。彼らは抗菌特性を持ち、簡単な洗浄、腐食抵抗などの利点を提供します。これらの理由により、特に化学洗浄剤または消毒剤が使用されている地域で、医療用品と機器に優れたアプリケーションを見つけることができます。
セラミックベアリングは、軽量、耐摩耗性、低摩擦係数などの利点を誇っています。彼らは、高性能車両で幅広い用途を見つけます。
化学産業および製薬産業では、機械装置が腐食性化学物質または高温条件のひどい雰囲気にしばしば置かれます。腐食抵抗や高温抵抗などの特徴を備えたセラミックベアリングは、機械装置のサービス寿命を延長しながら、機械の作業効果を高めることができます。
セラミックベアリングは、電気断熱と低熱膨張を誇っています。これにより、高周波、高出力、高精度の電子機器での使用に非常に適しており、全体的な性能を向上させ、機械装置の信頼性を確保します。
セラミックベアリングは、高温と腐食に対する抵抗性の品質を持ち、洗浄しやすいです。したがって、それらは通常、食品加工および飲料充填機に使用され、生産プロセス全体の衛生と安全性に大きく貢献し、相互汚染のリスクを減らします。