Seramik Rulmanlar Vs. Çelik rulmanlar

Endüstriyel alanda, rulmanlara endüstrinin 'eklemleri ' denir ve birçok makine ve ekipmanda temel bileşenlerdir. Uygun yataklar, makinelerin yükleri desteklemesine, sürtünmeyi azaltmasına ve hareketli parçaların servis ömrünü uzatmasına yardımcı olabilir.

Yatakların hammaddelerine göre, genellikle çelik yataklara (krom çelik, karbon çelik, paslanmaz çelik, vb.) Ve Bölünebilirler . seramik yataklara (zirkoni A, silikon nitrür, vb.) Gelişmekte olan bir yatak malzemesi olarak seramik rulmanların birçok endüstri ve alandan dikkat çekmesi dikkat çekicidir.

Bu makalede, LNB yatağı, seramik yatakları ayrıntılı olarak tanıtacak ve onlarla çelik yataklar arasındaki farkları ve kendi avantaj ve dezavantajlarını keşfedecektir. Müşterilerin daha iyi seçimler yapabilmeleri için bu iki tür rulmanı ve özelliklerini daha iyi anlamalarına yardımcı olmayı umuyoruz.

Seramik yatak nedir?

1. Seramik Rulman Tanımı

Seramik rulmanlar seramik malzemelerden ve normal yataklardan yapılmıştır, bunlar da esas olarak dönen veya hareketli şaftları veya parçaları desteklemek için kullanılır. En sık kullanılan seramik malzemeler silikon nitrür (SI3N4), zirkonyum oksit (ZRO2), vb. Seramik yataklar, sürtünmeyi azaltmak, aşınma direncini artırmak ve servis ömrünü uzatmak için tasarlanmıştır.

Çalışma ilkesi Seramik rulmanlar da diğer yatak türlerine benzer, düz hareket elde etmek için iç ve dış halkalar arasındaki haddeleme elemanları yoluyla sürtünmeyi ve aşınmayı azaltır. Üstün malzeme özellikleri nedeniyle, seramik yataklar, özellikle son derece sert ortamlarda ve özel çalışma koşullarında çeşitli makine ve ekipman türlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

2. Seramik Yatak Avantajları

(1) Hafiflik 

Seramik rulmanlar düşük bir yoğunluğa sahiptir, bu nedenle genellikle metal yataklardan daha hafiftir, bu da genel mekanik yapının ağırlığını azaltmaya ve ekipmanın manevra edilebilirliğini iyileştirmeye yardımcı olur.

(2) Yüksek hız 

Seramik yataklar düşük bir sürtünme katsayısına sahiptir, makine işlemi sırasında ısı üretimini azaltabilir, enerji verimliliğini artırabilir ve hızlarını çelik yataklardan daha yüksek hale getirebilir. Bu nedenle seramik yataklar normalde yüksek hızlı çalışma ortamları için uygundur.

(3) Yüksek sertlik ve aşınma direnci 

Seramik malzemelerinin sertliği geleneksel metallerden çok daha yüksektir. Bu özellik, seramik yatakları aşınmaya ve çiziklere etkili bir şekilde dirençli ve ağır yükler ve yüksek frekanslı çalışma ortamları için uygun hale getirir.

(4) Korozyon direnci 

Seramik malzemeler birçok kimyasala (asit ve alkaliler gibi) mükemmel korozyon direncine sahiptir. Bu nedenle, seramik yataklar zorlu ortamlarda, özellikle kimyasal ve gıda endüstrilerinde kullanım için uygundur.

(5) Yüksek sıcaklık direnci 

Seramik rulmanlar çelik yataklardan daha yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve yüksek sıcaklık uygulamaları için uygundur.

(6) Elektrik yalıtımı 

Seramik rulmanlar düşük elektrik iletkenliğine sahiptir. Elektrik yapamadıkları için, elektrikli ekipmanlarda kullanıldığında kısa devreleri ve ark deşarjlarını önleyebilirler, böylece çekiş motorlarında yalıtım için özel ihtiyacı ortadan kaldırabilirler.

(7) Düşük gürültü 

Seramik rulmanlar çalışma sırasında daha az gürültü üretir, bu nedenle hassas enstrümanlar ve üst düzey ev aletleri vb. Gibi sessiz bir ortam gerektiren uygulamalar için uygundur.

(8) Düşük termal genleşme 

Seramikler, daha iyi boyutsal stabiliteyi koruyabilen ve sıcaklık değiştiğinde önemli ölçüde deforme olmayacak daha küçük bir termal genleşme katsayısına sahiptir.

Seramik yatak türleri

Farklı sınıflandırma yöntemlerine göre, seramik rulmanlar birçok türe ayrılabilir. Burada, üç açıdan basit bir sınıflandırma yapılacaktır: malzeme, malzeme bileşimi ve yapı.

1. Malzemelere göre sınıflandırma

(1) Zirkonya rulmanları 

Zirkonyum oksit malzemesi, seramik yatağının halkalarını ve yuvarlanma elemanlarını yapmak için kullanılırken, genellikle kafes PTFE ve PVDF kullanır. Pirinç (Cu), naylon (RPA66-25), özel mühendislik plastikleri (PEEK, PI), çelik, paslanmaz çelik, vb zirkon rulmanları .

(2) Silikon nitrür rulmanları 

Bu tür seramik yatak halkaları ve haddeleme elemanları genellikle silikon nitrürün (SI3N4) malzemesini kullanır, kafes genellikle PTFE ve PVDF kullanır. ZRO2 malzemeleriyle karşılaştırıldığında, SI3N4 malzemesinin seramik rulmanı, daha yüksek hızlara ve yük kapasitelerine ve daha yüksek ortam sıcaklığına ve havacılık ve yüksek hızlı makinelerde yaygın uygulamalara uyarlanmıştır.

(3) Alümina seramik rulmanları 

Bu tür rulmanlar ana malzeme olarak alüminadan yapılır. Yüksek termal yönetim gereksinimlerine sahip yüksek sıcaklıklarda uygulamalar için uygun olan iyi termal iletkenlik ve yalıtım özelliklerine sahiptirler.

2. Malzeme kompozisyonuna göre sınıflandırma

(1) Tam seramik rulmanlar 

Bu tür seramik yatakların iç halka, dış halka ve yuvarlanan elementlerin tümü, mükemmel korozyon direncine, aşınma direncine, yüksek sıcaklık direncine, anti-manyetik ve elektrik yalıtımına, vb. Seramik malzemelerden yapılmıştır. Tam seramik yataklar sert ve şiddetli çalışma koşulları için uygundur.

(2) Hibrit seramik rulmanlar 

Hibrit seramik yatakların iç halkası veya dış halkası genellikle metal malzemelerden (çelik, paslanmaz çelik) yapılırken, yuvarlanma elemanları seramik malzemelerden (zirkonyum oksit, silikon nitrür, vb.) Yapılır. Bu tür seramik yataklar, metalin mukavemetini seramiklerin düşük sürtünme özellikleriyle birleştirir. Daha yüksek yük kapasitesi ve aşınma direnci gerektiren durumlar için uygundurlar.

(3) Tam tamamlayıcı seramik rulmanlar 

Tam tamamlayıcı seramik rulmanlar, haddeleme elemanlarının (toplar veya silindirler gibi) iç halka ve dış halka arasındaki boşluğu neredeyse doldurduğu özel olarak tasarlanmış yataklardır. Bu tasarım temas alanını artırabilir, böylece yük kapasitesini ve sertliği artırabilir.

3. Yapıya göre sınıflandırma

Sıradan yataklar gibi, seramik yataklar yapılarına göre birçok tipte sınıflandırılabilir:

Seramik derin oluk top rulmanları 

Seramik açısal temas top rulmanları 

Seramik Kendini Hintli Balo Yatakları 

Seramik itme bilyalı rulmanlar 

Seramik silindirik silindir rulmanları 

Seramik konik makaralı rulmanlar, vb.

Seramik rulmanlar ve çelik rulmanlar

1. Seramik yataklar ve çelik yataklar arasındaki uygunluk karşılaştırması

Seramik yatak ve çelik yatakların özellikleri karşılaştırması
Öğe	Seramik yatak	Çelik yatak
Malzeme	Zirkonya (ZRO2), silikon nitrür (SI3N4), alümina (AL2O3) vb. Karbon çelik, krom çelik, paslanmaz çelik, vb.	Karbon çelik, krom çelik, paslanmaz çelik, vb.
Yoğunluk	Düşük Yoğunluk	Daha yüksek yoğunluk
Sürtünme	Düşük sürtünme katsayısı	Yüksek sürtünme katsayısı
Çalışma sıcaklığı	İyi sıcaklık direnci, yaklaşık 800'e kadar ℃	Kötü sıcaklık direnci, 100-200 ℃
Korozyon direnci	İyi; Kimyasal ve nemli ortamlar için uygun	Fakir; Paslanmaz çelik nemli ortamlarda kullanılabilir, ancak aşındırıcı kimyasal ortamlarda kullanılmaz
Sertlik	Yüksek	Düşük
Termal iletkenlik	Düşük	Yüksek
Elektriksel iletkenlik	Düşük iletkenlik, elektrik yalıtımı	Evet
Hız	Hızlı	Yavaş
Manyetizma	HAYIR	Evet
Direnç Giymek	Çok güzel	İyi

2. Seramik yataklar ve çelik yataklar arasındaki karşılaştırma

Seramik yatak ve çelik yatakların avantajları karşılaştırması
Seramik yatak	Çelik yatak
1. Yüksek hız 2. Hafiflik 3. Güçlü korozyon direnci, asit ve alkali direnci, pas direnci 4. Elektrik yalıtımı, düşük iletkenlik 5. Yüksek ve düşük sıcaklık direnci 6. Yüksek sertlik 7. Daha iyi termal performans 8. Magnetik Olmayan 9. Yağsız kendi kendine yağlama 10. Uzun hizmet ömrü	1. Düşük Maliyet 2.. İyi işlenebilirlik, kesilmesi ve işlenmesi kolay 3. iyi darbe direnci 4. Daha fazla boyut ve stil 5. Bakım ve onarılması kolay

3. Dezavantajlar Seramik Yataklar ve Çelik Yataklar Arasındaki Karşılaştırma

Dezavantajlar Seramik Yatak ve Çelik Yatakların Karşılaştırılması
Seramik yatak	Çelik yatak
1. Yüksek maliyet 2. Yüksek etkili yük altında kırılabilir	Nemli veya kimyasal ortamlarda pas ve korozyona eğilimli    2. Büyük sürtünme katsayısı ve yüksek kayıp    3. ağır ağırlık    4. Tekrarlanan yükler altında yorgunluk başarısızlığına daha yatkın

Seramik Yatak Uygulamaları

1. Havacılık ve Uzay:

Uçak ve uzay aracı çok sert çalışma ortamlarıyla karşı karşıya. Seramik rulmanların hafif olma, düşük sürtünme katsayısına sahip, yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci ve diğerleri gibi birçok avantajı vardır, süper aşırı ortamlarda çalışabilirler.

2. Tıbbi aletler/ekipman  

Cerrahi aletler, diş ekipmanı yüksek hassasiyetli tıbbi ekipmanlar vb. Dahil tıbbi ekipman. Bu tıbbi makineler normalde çok temiz ve steril çalışma ortamları gerektirir. Seramik yataklar organizma dostudur ve enfeksiyonu azaltabilir. Antibakteriyel özelliklere sahiptirler ve kolay temizlik, korozyon direnci vb. Bu nedenlerden dolayı, tıbbi aletlerde ve ekipmanlarda, özellikle kimyasal temizleme maddelerinin veya dezenfektanların kullanıldığı alanlarda harika bir uygulama bulmak.

3. Motosikletler, bisikletler ve kaykaylar   

Seramik rulmanlar hafif, iyi aşınma direnci ve düşük sürtünme katsayısı gibi avantajlara sahiptir; Yüksek performanslı araçlarda geniş uygulamalar bulurlar.

4. Kimyasal ve ilaç endüstrileri    

Kimyasal ve farmasötik endüstrilerde, mekanik cihazlar genellikle aşındırıcı kimyasalların veya yüksek sıcaklık koşullarının korkunç bir atmosferine yerleştirilir. Korozyon direnci ve yüksek sıcaklık direnci gibi özelliklere sahip seramik rulmanlar, mekanik cihazların servis ömrünü uzatırken makinelerin çalışma etkinliğini artırabilir.

5. Elektronik ekipman ve cihaz    

Seramik yataklar elektrik yalıtımı ve düşük termal genleşmeye sahiptir. Bu, genel performansı artırmak için yüksek frekanslı, yüksek güçlü ve yüksek hassasiyetli elektronik ekipmanlarda kullanım için son derece uygun hale getirerek mekanik ekipmanlarda güvenilirlik sağlar.

6. Yiyecek ve içecek endüstrisi   

Seramik rulmanlar yüksek sıcaklık ve korozyona karşı direnç özelliklerine sahiptir ve temizlenmesi kolaydır; Bu nedenle, genellikle gıda işleme ve içecek doldurma makineleri için kullanılır, tüm üretim sürecinin hijyenine ve güvenliğine çok katkıda bulunur ve çapraz kontaminasyon risklerini azaltır.