بررسی و مقایسه بلبرینگ سرامیکی و دیگر بلبرینگ ها

بررسی و مقایسه بلبرینگ سرامیکی و دیگر بلبرینگ ها

توسعه بلبرینگ سرامیکی یا هیبرید سرامیک از دهه 1960 و 70 و به دنبال تقاضا برای تولید بلبرینگ‌هایی که نسبت به بلبرینگ‌های استیل مقاوم‌تر و فشرده‌تر بوده و بتواند درجه حرارت بالاتری را تحمل کند، آغاز شد. که در این شرایط، نیترید سیلیکون (نوع خاصی از سرامیک) گزینه مناسبی بود. به این ترتیب، تولید بلبرینگ سرامیکی هیبریدی با ساچمه‌هایی از جنس نیترید سیلیکون و حلقه ها و کنس های فولادی، به عنوان پیشرفت بزرگ بعدی در صنعت بیرینگ ظاهر شد. تا این که در دهه 1990 ، کسانی که در صنعت موتور الکتریکی مشغول به فعالیت بودند متوجه مزایای منحصر به فرد این نوع از بلبرینگ ها شدند. بنابراین بیشتر در دسترس تجارت و صنعت قرار گرفتند. شما میتوانید با توجه به نیاز خود در هر مرحله با کارشناسان ما تماس حاصل نمایید و مشاوره ی رایگان دریافت نمایید ، در هر مرحله میتوانید از محصولات ما ائم از بلبرینگ های تماس زاویه ای ، بلبرینگ خود تنظیم و … دیدن فرمایید .

بلبرینگ صنعتی سرامیکی

” بیشتر بخوانید : بلبرینگ موتور الکتریکی

بلبرینگ های سرامیکی

رایج ترین پیکربندی مربوط به حلقه های کروم یا فولاد ضد زنگ و عناصر نورد سرامیکی است. مواد حلقه از جنس فولاد ضد زنگ تقویت شده با نیتروژن نیز موجود است.

متداول ترین ماده سرامیکی مورد استفاده برای ساچمه ها، نیترید سیلیکون و Si3N4 است. در مقایسه باساچمه های فولادی سنتی، این ماده از ویژگی های مطلوب برای یاتاقان های عناصر نورد مانند:

  • سبکی وزن (تقریبا 60٪ سبک تر از فولاد)
  • سختی بالا – بیش از 75 HRc
  • مدول الاستیک بالاتر – سفت تر
  • ضریب انبساط حرارتی پایین تر
  • حداکثر دمای عملیاتی بالاتر – 1000⁰C
  • سطح بالای جلا و در نتیجه اصطکاک کمتر

ساچمه های ساخته شده از زیرکونیم، ZrO2، نیز موجود هستند. این ماده سرامیکی دارای خواصی مشابه با نیترید سیلیکون است اما با این تفاوت که از نظر مکانیکی و حرارتی بسیار نزدیک به فولاد آلیاژی است که حلقه ها از آن ساخته شده اند. این امر می تواند در حفظ پیش بار و زاویه تماس در طیف گسترده ای از دمای کار مطلوب باشد.

انواع بند های بلبرینگ :

برای دیدن محصولات بیشتر میتوانید از فروشگاه ما دیدن فرمایید .

مواد تشکیل دهنده ی بلبرینگ های صنعتی

سیلیکون نیترید ( Silicon Nitride ) یا SI3N4
آلمینیوم اکساید ( Alumina Oxide ) یا Al2O3
زیرکونیوم اکساید ( Zirconia Oxide ) یا ZrO2
سیلیکون کارباید ( Silicon Carbide ) یا SiC

بلبرینگ سرامیکی

ویژگی های بلبرینگ سرامیکی :

  • عایق الکتریکی
  • توانایی سرعتی بالا
  • عمر بیشتری نسبت به بلبرینگ های استیل در حدود 10 برابر
  • جلوگیری از آسیب سطح بیرینگ به علت عبور جریان الکتریکی
  • پایین بودن هزینه نگهداری و تعمیرات
  • قیمت بالا نسبت به بیرینگ استیل
  • بار گریز از مرکز ایجاد شده در آن ها کمتر است
  • چگالی توپ های سرامیکی 40 درصد توپ های استیلی
  • کاهش دمای عملیاتی
  • سرامیک های سیلیکون نیترید که در ساخت بلبرینگ ها استفاده می شود، نرم تر، محکم تر، سبک تر و قوی تر از بلبرینگ های ساخته شده با استیل هستند.
  • بلبرینگ های سرامیکی در مقابل اکسیداسیون
  • مواد شیمیایی در بلبرینگ سرامیکی غیر قابل نفوذاند
  • بلبرینگ های سرامیکی نیاز به روغن کاری ندارند.
  • بلبرینگ های سرامیکی به علت قابلیت تحمل بار زیاد و کار در سرعتهای بالا و دمای بالا مورد استفاده قرار میگیرند.
  • بلبرینگ های سرامیکی بعلت عدم خوردگی در محیط های اسیدی بازی و عدم خاصیت آهنربایی کاربرد مناسبی در صنعت دارند.
  • قابلیت تحمل در بارگذاری سنگین ، سرعت بالا ، دمای کاری بالا تا 1000 درجه سانتی گراد
  • راندمان بالا و وزن کم و سایز کوچک
  • احتمال جامپ کردن کمتر بلبرینگ های سرامیکی نسبت به سایر بیرینگ های استیل

 

بلبرینگ سرامیکی

تفاوت بلبرینگ های سرامیکی با دیگر بلبرینگ ها

بلیرینگ های سرامیکی که شامل بلبرینگ سرامیکی و رولبرینگ سرامیکی می باشند امروزه کاربرد زیادی در صنعت دارند بیرینگ های های سرامیکی به علت قابلیت تحمل بار زیاد و کار در سرعت های بالا و دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرند. طول عمر بالا احتیاج کم به روانکاری دامنه استفاده از بیرینگ های سرامیکی را افزایش داده است. بلیرینگ های سرامیکی بعلت عدم خوردگی در محیط های اسیدی بازی و عدم خاصیت آهنربایی کاربرد مناسبی در صنعت دارند.
مزایا و معایب بلبرینگ سرامیکی
مزایای استفاده از بلبرینگ های سرامیكی نسبت به بلبرینگ های معمولی دو برابر است. ماندگاری و دوام یک بلبرینگ با کیفیت سرامیکی، می‌تواند حداکثر 10 برابر بیشتر از بلبرینگ های معمولی باشد.

بلبرینگ صنعتی سرامیکی

مزایا خرید بلبرینگ سرامیکی

ریزساختارهای سرامیکی از پیوند کووالانسی بین عناصر غیر فلزی برخوردار هستند. معنیش این نیست که آن‌ها الکترون ها را به اشتراک می گذارند. این همکاری اتمی، نیروی جاذبه ای بسیار نیرومندی بوجود می آورد وچون، سرامیک در مقیاس فلزات مزایایی را ارائه می‌دهد:

آن‌ها معمولاً دارای مدول الاستیسیته یا همان مدول یانگ هستند. این بدان معنی است که در هنگام اعمال بار به همراه خصوصیات سایش بهتر، در برابر تغییر شکل مقاوم هستند. بلبرینگ‌های سرامیکی می‌توانند بدون روانکاری عملکرد خود را انجام دهند. این به این دلیل است که مواد سرامیکی میکرو جوش نمی‌شوند. (در ادامه توضیح کوتاهی در مورد فرایند میکرو جوش داده شده است.)این بلبرینگ‌ها معمولاً در دماهای بالا به صورت پایدار رفتار می کنند به این معنی که انبساط حرارتی کمتری دارند و برای افزایش طول پیوند یک پیوند کووالانسی در مقایسه با پیوند یونی فلزی، انرژی بیشتری صرف می‌کنند.

سرامیک متریالی غیر فلزی و غیر آهنی است. بنابراین در معرض آب و مواد شیمیایی خطرناک دیگر همانند فلزات خوردگی ایجاد نمی‌کنند. میزان بالای مقاومت بلبرینگ‌های سرامیکی در برابر خوردگی به آن‌ها این اجازه را می‌دهد تا در محیط های مرطوب یا محیط های حاوی مواد شیمیایی و مواد خورنده، عملکردی عالی داشته باشند. بسیاری از سرامیک های مهندسی همچنین دارای چگالی کم هستند که منجر به بهبود سرعت عملیاتی بلبرینگ‌ها می‌شود. که این امر به دلیل کاهش نیروهای گریز از مرکز و کاهش اصطکاک است.به دلیل کمبود الکترون های آزاد در بیشتر سرامیک ها، آن‌ها عایق های غیر مغناطیسی عالی به حساب می‌آیند.

بلبرینگ سرامیکی

حتماً هنگامی که به این همه مزیت نگاه می‌کنید با خود می‌گویید چرا همه بلبرینگ های موجود در بازار از این مواد درخشان ساخته نمی شوند؟ اما بهتر است عجله نکنید و باقی مطلب را از دست ندهید:
اولین چیزی که مردم هنگام تحقیق در مورد بلبرینگ‌های سرامیکی متوجه می‌شوند این است که آنها نسبت به همتایان فلزی خود بسیار گران قیمت هستند. دلایل زیادی بر بالا بودن قیمت این دسته از بلبرینگ ها دلالت دارد، از جمله:

هزینه بالای بلبرینگ های سرامیکی

هزینه‌های تأمین انرژی و پردازش این نوع از بلبرینگ ها بسیار بالاست که مربوط به انرژی انبوه مورد نیاز برای رسیدن به دمای مورد نیاز برای فرآیند پخت مواد اولیه با درجه بالا است.

سخت بودن بلبرینگ های سرامیکی

از آنجا که سرامیک خیلی سخت میباشد، در تولید بلبرینگ های حساس ، هزینه های ماشینکاری و سنگ زنی به سریعا روبه افزایش است. از یک سو هم باید در یک محیط تمیز و توسط نیروی کار ماهر انجام شود. سرامیک به صورت عجیبی در مورد ناخالصی در منافذ خود حساس است. پس هرگونه آلودگی می تواند باعث نارسایی زودتر شود. بلبرینگ سرامیکی از ظرفیت بار کمتری به فلزات برخوردار بوده و نسبت به شوک حرارتی حساس هستند. شوک حرارتی زمانی رخ می‌دهد که گرادیان دمایی درون ماده باعث انبساط دیفرانسیل و منجر به تنش داخلی شودو می تواند از استحکام ماده فراتر رود و ترک یا شکاف ایجاد کند.همچنین در مورد سرامیک، رسیدن به سطحی صاف تر و با کیفیت بالاتر، تا حدودی دشوارتر از همتایان فلزی آن است. می‌توان آن‌ها را به کیفیت سطح Ra 0.1 رساند تا کلاس دقت P5 قابل دستیابی شود. ولی با دقت به توسعه اخیر فن آوری، کلاس بلبرینگ‌های سرامیکی کارتر ((Carter امکان پذیر است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

به کمک نیاز دارید؟ پیام دهید