В чем разница между керамическими и гибридными подшипниками?

Крис Джонсон, управляющий директор прецизионной подшипниковой компании SMB Bearings, объясняет характеристики, возможности и различия цельных керамических и гибридных подшипников.

Керамика в основном используется в подшипниках из-за коррозионных и температуростойких свойств материала. Керамика инертна, тогда как металлы реактивны, что делает керамику устойчивой к коррозийным материалам, таким как морская вода и многие химические вещества, включая кислоты и щелочи. Поскольку керамические подшипники не подвержены коррозии, они требуют меньшего ухода, чем их стальные альтернативы, и могут использоваться в крайне агрессивных средах.

Неудивительно, что эти антикоррозийные свойства позволяют использовать керамические подшипники во многих отраслях промышленности, от пищевой и химической промышленности до морских и подводных применений.

Тем не менее, существует некоторая путаница вокруг этой темы. Часто то, что люди называют керамическими подшипниками, на самом деле являются гибридными подшипниками. Итак, в чем разница между полностью керамическими и гибридными вариантами?

Керамические подшипники

Полностью керамические подшипники имеют керамические кольца и шарики, а также синтетические обоймы, изготовленные из PEEK или PTFE, или вообще без них. Они очень устойчивы к кислотам и щелочам и поэтому подходят для использования только в очень агрессивных средах. Подшипники из нитрида кремния (Si3N4) могут нагреваться до температуры 800°C при использовании без сепаратора. Сочетая эти качества с их легким весом (на 45% веса стальных подшипников), они являются невероятной заменой традиционным металлическим подшипникам.

Цельнокерамические подшипники также являются немагнитными, что означает, что они могут использоваться в медицинских устройствах, таких как МРТ-сканеры или в любых приложениях, где присутствует сильное магнитное поле. Однако большая твердость керамических подшипников также означает большую хрупкость и, как таковые, они плохо переносят ударные нагрузки.

Гибридные

Когда большинство людей думают о керамических подшипниках, они обычно имеют в виду гибридные их версии. Гибридные подшипники - это что – то среднее между керамическими и стальными. Вместе с керамическими шариками, эти подшипники соединены с металлическими внутренним и внешним кольцами. Использование этой комбинации допускает более высокие скорости, чем у полностью керамических подшипников, поскольку менее хрупкие металлические кольца не так подвержены внезапному катастрофическому разрушению при высокой скорости или нагрузке.

Несмотря на небольшую разницу в конструкции, требования к гибридным подшипникам довольно сильно отличаются от цельных керамических подшипников. Например, в то время как цельные керамические подшипники не требуют смазки, гибридным подшипникам это необходимо. Однако, в то время как керамические шарики будут по-прежнему истирать стальные кольца, гибриды будут лучше справляться с предельной смазкой, чем стальные подшипники, благодаря низкому коэффициенту трения и легкости шариков.

Смазка может не потребоваться при использовании гибридных подшипников на очень низких скоростях. Тем не менее, поскольку эти подшипники часто выбираются для более высоких скоростей, чем для керамики, рекомендуется подходящая смазка. Прецизионные гибридные подшипники с высокоскоростным сепаратором способны работать на очень высоких скоростях, поэтому их можно использовать, например, в шпинделях станков. Коррозионностойкие свойства подшипника также влияют при выборе гибридной версии вместо цельной керамики. Хотя керамические шарики обладают высокой устойчивостью, общий уровень коррозионной стойкости снижается за счет использования металлических колец, даже если они изготовлены из нержавеющей стали.

Решения о том, выбирать ли керамические подшипники или гибридные подшипники, будут зависеть от стоимости, применения и степени не благоприятности той среды, в которой должны использоваться подшипники. Хотя, возможно, для вашего случая могут не потребоваться керамические подшипники с экстремальной термостойкостью, тем не менее, лучшее понимание различных типов должно немного облегчить ваше решение.

В нашем интернет- магазине Вы найдете подшипники из полимерных материалов.

А также, специальные высокотемпературные и низкотемпературные подшипники.

По материалам: https://news.bearingnet.net/