Чем больше на дорогах электромобилей, тем выше спрос на керамические подшипники. Такие преимущества, как легкость, электроизолирующие свойства, высокая устойчивость к износу и истиранию делают керамические подшипники пригодными там, где обычные стальные подшипники не подходят.
Почему бы тогда не сделать все подшипники керамическими? Давайте разберемся!
Что такое керамика
Керамические материалы встречаются во всех видах предметов искусства и посуды. Слово керамика происходит от греческого слова kéramos — «глина» или «обожженный горшок». Название указывает на производственный процесс, включающий нагрев.
Керамика обладает рядом свойств, которые делают ее подходящей для применения в подшипниках. Большинство керамических материалов твердые, износостойкие и непроводящие. Первые керамические подшипники были разработаны в США еще в 1960-70-х годах. Сегодня они используются в аэрокосмической, медицинской и автомобильной промышленности. Новые разработки в области электромобилей делают керамические подшипники все более популярными.
Гибридный или цельнокерамический
Керамические подшипники легче и долговечнее обычных стальных подшипников. Есть несколько типов:
- Гибридные подшипники содержат керамические и стальные компоненты. Роликовые элементы представляют собой керамические шарики или ролики, а внутреннее и наружное кольца — стальные.
- Цельнокерамические подшипники не имеют стальных деталей. Часто они изготавливаются из нитрида кремния (Si3N4) или оксида циркония (ZrO2).
Плюсы керамических подшипников
Гибридные и полностью керамические подшипники имеют следующие преимущества:
- Электроизоляционные свойства. Керамические материалы не проводят ток. Это незаменимое качество подшипников в генераторах и электродвигателях. Протекание тока может привести к серьезному повреждению обычных подшипников. С гибридными этого не произойдет. Электроизолирующие керамические шарики защищают стальные кольца от проникновения тока. Кроме того, полностью керамические подшипники не магнитны. Поэтому их широко используют в медицинских приборах.
- Высокая коррозионная стойкость и термостойкость. Керамические подшипники и гибридные версии с кольцами из нержавеющей стали более устойчивы к коррозии, чем стальные подшипники. Например, они могут противостоять воде, моющим средствам и некоторым химикатам.
- Способность выдерживать высокие скорости вращения. Гибридные подшипники могут выдерживать более высокие скорости, чем цельнокерамические подшипники. Фактически их стальные кольца менее хрупкие, чем керамические версии. Это делает их менее восприимчивыми к внезапному выходу из строя при чрезмерной нагрузке или скорости.
- Более длительный срок службы при меньшем обслуживании. Керамические шарики имеют меньшую плотность и гораздо более высокую твердость, чем стальные шарики. Они очень износостойкие: мелкие частицы, попадающие в подшипник, просто измельчаются. А их очень низкое сопротивление качению гарантирует, что выделяется мало тепла. Поэтому смазочные материалы прослужат дольше. Гибридные подшипники также более устойчивы к неблагоприятным условиям смазки, чем стальные подшипники. Полностью керамические подшипники можно использовать даже без смазочных материалов.
Теперь только керамические подшипники?
Суперизносостойкие, способные выдерживать экстремальные условия… Стоит ли заменить все подшипники на керамические? Все зависит от условий использования.
Керамические и гибридные подшипники имеют меньшую несущую способность, чем стальные. Поскольку керамические корпуса роликов более твердые, они меньше деформируются. В результате эллипс контакта становится меньше.
Кроме того, стальные модели обладают лучшей термостойкостью. Но, прежде всего, керамические версии имеют высокую цену. Это связано с тем, что обработка сырья для этих подшипников сложная и энергозатратная. В результате производство занимает много времени.
Вывод: прежде чем сделать свой выбор, определите, какие функции подшипника важны в вашем случае! Подобрать оптимальный вариант под ваши запросы помогут специалисты интернет-магазина: bearingstore.ru
Подпишитесь на наш Telegram-канал, если хотите первыми узнавать про наши акции и новинки, быть в курсе новостей отрасли и полезных лайфхаков!