陶瓷轴承具有以下优点:
第一,由于陶瓷几乎不怕腐蚀,所以,陶瓷滚动轴承适宜于在布满腐蚀性介质的恶劣条件下作业。
第二,由于陶瓷滚动小球的密度比钢低,重量更要轻得多,因此转动时对外圈的离心作用可降低40%,进而使用寿命大大延长。
第三,陶瓷受热胀冷缩的影响比钢小,因而在轴承的间隙一定时,可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中工作。
第四,由于陶瓷的弹性模量比钢高,受力时不易变形,因此有利于提高工作速度,并达到较高的精度。
陶瓷轴承作为一种重要的机械基础件,由于其具有金属轴承所无法比拟的优良性能,抗高温、超强度等在新材料世界独领风骚。近十多年来,在国计民生的各个领域中得到了日益广泛的应用。航空航天、航海、核工业、石油、化工、轻纺工业、机械、冶金、电力、食品、机车、地铁、高速机床及科研国防军事技术等领域需要在高温、高速、深冷、易燃、易爆、强腐蚀、真空、电绝缘、无磁、干摩擦等特殊工况下工作,陶瓷轴承不可或缺的替代作用正在被人们逐渐地认识。随着加工技术的不断进步,工艺水平的日益提高,陶瓷轴承的成本不断下降,已经从过去只在一些高、精、尖领域小范围内应用,逐步推广到国民经济各个工业领域,产品市场价格也逐渐接近实用化,达到用户可接受的程度,陶瓷轴承大面积应用的浪潮已经涌来。
工程塑料轴承,内外圈材料一般采用pom和peek。滚动体选用玻璃球,不锈钢球和陶瓷球。保持器选用玻璃纤维增强的尼龙66(pa66)和peek。 1.精密塑料轴承 pom和pa材料具备良好的机械强度及耐磨性,适合制作比较精密的塑料轴承,其良好的自润滑性能及低的磨擦系数,在保持塑料轴承传统优势的基础上,可应用于精密及较高转速运转。其中pom塑料轴承是所有塑料轴承中应用最为广泛的一种,一般内外球材料采用pom或pa,保持架采用玻璃纤维增强的尼龙66(grpa66—25)。滚珠为玻璃球,不锈钢球或陶瓷球,此种轴承碱性环境下表现良好但不适合在酸性腐蚀环境下运行。 2. 耐腐蚀塑料轴承 作为氟塑料中最典型的品种,ptfe和pvdf是具有最优良的耐腐蚀性能,其中ptfe更是所有已知工程塑料中耐腐蚀性最好的,可用于所有的浓酸及浓碱场合,包括hf及发烟硫酸硝酸(98%以上)等,且具有良好的高温表现,ptfe证明可用于180℃的高温,pvdf也能用到150℃,但ptef材料机械强度极低,且尺寸稳定性较差,温度变形大,相比较而言pvdf具有更佳的综合性能,一般内外圈材料选用ptfe或pvdf,保持架材料为ptfe或pvdf,滚珠一般为玻璃球或陶瓷球。 3. 抗酸碱塑料轴承 hdpe、pp、upe材料已证明能用于相对较弱的酸碱交叉环境(30%cucl2溶液和30%naoh溶液测试ok)故适用于大多数酸/碱/盐/溶济/油/气体及海水腐蚀环境。具备一般塑料轴承之无油自润滑,抗磁电绝缘等性能,但机械强度较低,容易变形,故不适用于较大负荷及较高转速,相比较而言,upe材料具备更佳的强度,低磨擦特性及低温应用特性(最低可至-150℃),一般内外圈材料采用hdpe、pp或upe,保持架材料采用hdpe、pp或upe,滚珠为玻璃球、不锈钢球或陶瓷球。 4.耐高温塑料轴承 peek和pi作为新兴的工程塑料材料,被证明是所有已知工程塑料中机械强度尺寸稳定性及耐高温性能最好的,其中peek长期使用温度
达260℃,pi长期使用温度更是高达300℃,且其具有优良的耐腐蚀性能,在中等强度的酸碱腐蚀环境仍可以运转自如,故一般用于制作需要在比较严酷环境中精密运转的轴承,其缺点是因材料本身比较昂贵,故使用成本较高,一般内外圈材料选用peek或pi,保持架材料为ptfe,peek或pi,滚珠一般为zro2或si3n4陶瓷球。 5.塑料轴承座及塑料外球面轴承 塑料轴承座独具重量轻,安装简便,免于维护,同时具有常用铸铁轴承座或冲压轴承座所不具有减震抗冲击性能。随着轴承座新材料的不断开发正越来越多地在工程上得到广泛应用。针对不同情况,塑料外球面轴承可采用pom,hdpe,pp,upe,ptfe等不同材料制作,相对塑料外球面轴承一般采用pbt材料。
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