随着制造技术的进步和材料成本的降低,混合陶瓷轴承的应用范围得到了进一步扩大。在多数的工况下,陶瓷球轴承的性能要超过全钢轴承。如,较低的工作温度、更耐受颗表面损伤的能力,且不会存在焊接相熔的风险等。此外,混合陶瓷轴承边界润滑摩擦系数较低,因此,在润滑不良的应用中作用更为有效。
钢滚道上使用陶瓷滚动体具有低重量、电阻良好,满足苛刻润滑和污染条件下的良好性能等等优点,这些使混合陶瓷轴承能够在高速机床主轴等应用领域使用,且具有重要地位。
传统轴承使用寿命模型是基于次表面疲劳。轴承旋转过程中,疲劳在材料中累积,直至轴承失效。因此,通常可根据应用所需的预期的载荷,速度,润滑等方面的信息,计算出轴承的额定寿命。
模型并不能很好的用于混合陶瓷轴承:由于陶瓷滚动体更坚固、负载下变形更小;因此载荷通常会集中在较小的区域,应力的增加会加速次表面疲劳。按照该模型理解:同样工况和润滑条件下,若轴承只发生次表面疲劳,则混合陶瓷轴承的使用寿命会比全钢轴承短
4种具有代表性现实应用实验
泵类设备应用
在泵类设备应用中,轴承因油浴润滑和油膜强度不足,处于润滑不良工作条件下,混合陶瓷轴承的使用寿命能够达到同规格全钢轴承的8倍;
螺杆压缩机应用
在螺杆压缩机应用中,使用污染润滑剂的轴承,混合陶瓷轴承的使用寿命能够达到传统钢轴承的100倍;
低负载电机应用
在两种较低负载下运行的电机应用中,若轴承处于清洁、润滑良好的工作条件,混合陶瓷轴承的使用寿命与传统轴承相差不多。
高负载电机应用
在两种较高负载下运行的电机应用中,若轴承处于清洁、润滑良好的工作条件,混合陶瓷轴承的使用寿命与传统轴承也相差不多。
实际上,若轴承承受较大负荷,但运行在清洁、润滑良好的工作环境,次表面疲劳最可能成为轴承失效的因素,这时钢轴承才可能比混合陶瓷轴承的性能表现更好。而许多滚动轴承在较轻负载下,更可能因为润滑不良或污染物浸入等因素导致失效。
01
混合轴承在对于表面疲劳抗力有高要求的恶劣润滑工况下或 对于电阻或润滑脂寿命有更长要求的工况下运行,具有很显著的性能优势;
02
若轴承在较大负载,环境清洁、润滑良好的工况下运行,从全钢轴承的性能和成本来讲,会更有优势。