逆向思维发散:混合陶瓷轴承的滚动体和载体可以反着来吗?
2023-09-05 18:52 浏览:21
若想回答这个问题，就需对混合陶瓷轴承的普遍构成有一个了解：
混合陶瓷轴承的构成通常由内圈、外圈和滚动体三部分组成，其中内圈和外圈通常采用钢材质，而滚动体则采用陶瓷材质。其构成作用如下：
①内圈：通常采用钢材质，其作用是固定轴承的位置和支撑轴承的载荷。
②外圈：也是钢材质更为普遍，其作用是支撑外部的载荷和保护内部的滚动体。
③滚动体：常采用氧化铝陶瓷、硅氮化陶瓷、碳化硅陶瓷或氮化硅陶瓷等材质，作用是在内圈和外圈之间滚动，传递载荷和减小摩擦。滚动体的形状可以是球形、圆柱形、锥形或滚针形等。
④保持架：通常采用钢材质或高温塑料材质，其作用是保持滚动体的相对位置，防止滚动体之间相互碰撞和摩擦。
总的来说，混合陶瓷轴承的构成类似于传统的轴承，但其滚动体采用陶瓷材质，具有较高的硬度、耐磨性和高温稳定性，可以在高速、高温和高负荷等恶劣环境下发挥优异的性能。
市面上普遍销售的混合陶瓷轴承其滚动体都是采用陶瓷材质球体，而载体（即内圈和外圈）则采用钢材质。
原因其一：滚动体采用陶瓷材质的主要目的是提高轴承的耐磨性、高温稳定性和低摩擦系数等性能，以满足高速、高温和高负荷等恶劣环境下的使用需求。采用钢球的轴承虽然成本低，但是由于钢材质的硬度和强度等物理特性相对较低，耗损较大。
其二，钢材质具有成本低、可加工性好、弹性好和耐腐蚀性好等优点，作为混合陶瓷轴承的基础载体是更佳的选择。
球体的材料性能和表面质量是影响球轴承性能及设备使用寿命的重要因素。例如以氮化硅为代表的新一代陶瓷材料优势特点突出，是特殊环境下工作的轴承滚珠（球）的首选材料。较之钢球，氮化硅陶瓷球具有高速运转时离心力小，抗疲劳破坏能力强，且刚度高，热膨胀系数低，具有耐腐蚀、无磁性、绝缘、自润滑等特点，而且其设计灵活性更大，在重载、高速和润滑不良的条件下，氮化硅陶瓷球的温升远低于钢球温升。
虽然理论上可以采用反着来的方式，即滚动体采用钢球而载体采用陶瓷材质，但这种设计方式并不常见，除非特定情况下必须如此，毕竟钢球的物理特性相对较低，在恶劣环境下容易发生磨损、变形和损坏等问题影响轴承的性能和寿命。
混合陶瓷轴承相对于普通钢球轴承、滑动轴承和普通陶瓷轴承等常见的轴承产品来说，价格相对较高，生产工艺也比较复杂，市场上的占有率相对较小。
混合陶瓷轴承虽然相对于其他常见的轴承产品价格通常会更高一些。但相较于超硬合金轴承和磁悬浮轴承等更为高端的轴承产品，其在高性能轴承市场上仍然是相对经济实惠的选择。
因此在高速、高负荷、高温和高精度运动的应用场景中具有非常广泛的市场需求，例如高速列车、航空航天、能源、冶金等领域。
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