Defalcare structurală de bază
Rulmenții ceramici sunt „forțele speciale” ale condițiilor moderne de funcționare extreme. Pentru a clarifica, nu sunt fabricate din ceramică de uz casnic fragil, ci sunt realizate cu precizie-din ceramică structurală de-înaltă tehnologie, cum ar fi nitrura de siliciu ($\\text{Si}_3\\text{N}_4$) sau zirconiu ($\\text{ZrO}_2$):
Rulmenți ceramici hibridi:Cel mai utilizat tip în industrie. Inelele interioare și exterioare sunt încă fabricate din oțel-lagărului de înaltă performanță, darelementele de rulare sunt înlocuite cu bile ceramice negre cu nitrură de siliciu.
Rulmenți complet din ceramică:Inelul interior, inelul exterior și elementele de rulare sunt toate realizate din ceramică. Cușca este de obicei realizată din materiale plastice-rezistente la coroziune, cum ar fi PTFE sau PEEK, sau pot avea un design complet-complementar (fără cușcă).
Întrebări frecvente practice
Î1: Deoarece ceramica este fragilă, nu se va sparge un rulment ceramic la impact?
Ceramica de inginerie (în special nitrură de siliciu) posedă o duritate și o duritate incredibile. Lorduritatea este de peste două ori mai mare decât oțelul standard pentru rulmenți, cu rezistență la compresiune extrem de mare. În timp ce sunt într-adevăr mai „frapanți” decât oțelul (cu o rezistență la impact puțin mai mică), în condiții normale de funcționare non-violentă, nu se vor sparge; în schimb, sunt mai rezistente la uzură-și durează mai mult decât oțelul.
Î2: De ce motoarele cu frecvență înaltă-de înaltă- (cum ar fi axele electro- mașini-unelte și motoarele EV) necesită în mod special rulmenți ceramici?
Ele valorifică în primul rând două avantaje unice ale ceramicii:
Izolație electrică:Motoarele de-viteză mare generează „curenți de arbore”. Rulmenții din oțel permit scânteilor electrice să străpungă pelicula de ulei, provocând „eroziune electrică” care creează plăci de spălat-ca urme de caneluri.Ceramica nu este-conductivă, eliminând complet eroziunea electrică.
Forță centrifugă scăzută:Densitatea nitrurii de siliciu este de numai 40% din cea a oțelului. La viteze mari,forța centrifugă generată de bilele ceramice este extrem de mică, reducând în mod semnificativ strângerea pistelor de rulare și generarea de căldură, ceea ce permite vitezei de limitare să crească vertiginos.
Î3: De ce se tem cel mai mult lagărele ceramice complete în timpul instalării și utilizării?
Ei se tem cel mai mult de două lucruri:schimbări bruște de temperatură (șoc termic) și instalare violentă.
Deși ceramica rezistă la căldură extremă (până la mii de grade), o scădere bruscă a temperaturii (cum ar fi turnarea de apă rece pe ele când este fierbinte) creează stres intern care provoacă crăpare. În plus, în timpul asamblarii, rulmenții complet ceramici nu trebuie să fie niciodată loviți direct cu un ciocan de oțel; trebuie utilizate scule specializate prin presa-.
Î4: Rulmenții ceramici complet pot funcționa într-adevăr în vid, acizi/alcali puternici sau complet fără lubrifiere?
Da, acesta este domeniul principal al rulmenților din ceramică completă. Suntrezistent la rugină și foarte rezistent la{0}}coroziune, impermeabil chiar și la acva regia. În medii de vid sau aerospațiale în care grăsimea standard se evaporă și cedează, rulmenții complet ceramici pot obțineoperație de frecare uscatădatorită coeficientului lor scăzut de frecare sau pot utiliza lichidul corosiv din jur ca lubrifiant temporar.
