陶瓷轴承有哪些种类?各有什么特点及应用场合
1、按用途分:
(1)、高速轴承:
陶瓷轴承具有耐寒性、受力弹性小、抗压力大、导热性能差、自重轻、摩擦系数小等优点,可应用在12000转/分-75000转/分的高速主轴及其它高精度设备中;
(2)、耐高温轴承:材料本身具有耐高温度1200℃,且自润滑好,使用温度在100℃-800℃间不产生因温差造成的膨胀。可应用在炉窑,制塑、制钢等高温设备中;
(3)、耐腐蚀轴承:材料本身具有耐腐蚀的特性,可应用在强酸、强碱、无机、有机盐、海水等领域,如:电镀设备,电子设备,化工机械、船舶制造、医疗器械等。
(4)、防磁轴承:因无磁不吸粉尘,可减少轴承提前剥落、噪声大等。可用在退磁设备。精密仪器等领域。
(5)、电绝缘轴承:因电阻力高,可免电弧损伤轴承,可用在各种要求绝缘的电力设备中。
(6)、真空轴承:因陶瓷材料独具的无油自润滑特性,在超高真空环境中,可克服普通轴承无法实现润滑之难题。 注:以上五种类别轴承,同一套轴承可应用到高温、高速、酸碱、磁场、非绝缘中,但因材料性能有所不同(请参阅稀土陶瓷材料性能表)故请客户选择产品时,根据自己所应用的场合,来挑选材料最适合的陶瓷轴承。
2、按材料分:氧化锆全陶瓷轴承
全陶瓷轴承具抗磁电绝缘、耐磨耐腐蚀、无油自润滑、耐高温耐高寒等特点, 可用于极度恶劣环境及特殊工况。套圈及滚动体采用氧化锆(ZrO2)陶瓷材料,保持器使用聚四氟乙烯(PTFE)作为标准配置,一般也可使用玻璃纤维增强的尼龙66(RPA66-25),特种工程塑料(PEEK,PI),不锈钢(AISISUS316),黄铜(Cu)等。
氮化硅全陶瓷轴承
氮化硅全陶瓷轴承套圈及滚动体采用氮化硅(Si3N4)陶瓷材料,保持器使用聚四氟乙烯(PTFE)作为标准配置,一般也可使用RPA66-25,PEEK,PI,以及酚醛夹布胶木管等。SiN4制全陶瓷轴承相比较ZrO2材料可适用于更高转速及负荷能力,以及适用于更高的环境温度。同时可提供用于高速高精度高刚性主轴的精密陶瓷轴承,最高制造精度达P4至UP级。
满装球全陶瓷轴承
满装球型全陶瓷轴承一面带添球缺口,因采用无保持架结构设计,可以比标准结构的轴承装入多的陶瓷球,从而提高其负荷能力,另外还可避免因保持架材料的限制,可达到陶瓷保持架型全陶瓷轴承耐腐蚀及耐温效果。该系列轴承不适宜较高转速,安装时应注意将缺口面装于不承受轴向负荷的一端。
陶瓷保持架全陶瓷轴承
陶瓷制保持架具有耐磨损,高强度,耐腐蚀及自润滑的优点,采用陶瓷保持架制造的全陶瓷轴承可使用于极强腐蚀,超高低温及高真空等苛刻环境.常用陶瓷材料为ZrO2,Si3N4或SiC。
混合陶瓷球轴承
陶瓷球特别是氮化硅球具有低密度、高硬度、低摩擦系数,耐磨、自润滑及刚性好等特点,特别适合做高速、高精度及长寿命混合陶瓷球轴承的滚动体(内外圈为金属)。一般内外圈采用轴承钢(GCr15)或不锈钢(AISI440C),陶瓷球可选用ZrO2,Si3N4,或SiC材料。
3、按技术等级分:
(1)、深沟球轴 陶瓷轴承
陶瓷轴承图册
承(技术等级为:P4、P5、P6、P0) 深沟球轴承,最具代表性的滚动轴承,用途广泛,可承受径向负荷与双向轴向负荷。适用于高速旋转及要求低噪声、低振动的场合或钢质轴承所不能应用的高温、高寒、腐蚀、磁场、非绝缘等领域。
(2)、调心球轴承 调心球轴承的外圈滚道呈球面,自动调心,可补充不同心度和轴挠度造成的误差。用于产生轴与外壳的不同心或轴挠曲部位及高温、低寒、腐蚀、磁场非绝缘等要求的调心部位。注:倾斜度不能超过3度。
(3)、单列角接触球轴承(技术等级为:P4、P5、P6、P0) 角接触轴承适用于高速及高精度旋转,在高温、磁场、水中等不影响其精度,并可承受合成负荷。标准的接触角为15°、30°和40°,接触角越大轴向负荷能力越大,接触角越小轴承可承受径向负荷与单向轴向负荷。一般采取成对安装。请在选购时加以注意。
(4)、单向推力球轴承 单向推力球轴承,是由带有球滚动滚道的垫圈形套圈和组装着球的保持架组成。可以承受轴向负荷,但不能承受径向负荷。
单列深沟球轴承可以承受径向和轴向载荷,而且允许转速很高。深沟球轴承是不可拆分的。密封的深沟球轴承可免维护,并能使结构简化。 深沟球轴承的类型: 1带密封圈或防尘盖轴承 2带防尘盖:单面或双面铁制防尘盖。 3带非接触式橡胶密封圈:单面或双面非接触密封圈。 4带接触式橡胶密封圈:单面或双面接触式密封圈与内圈接触。 外圈带止动槽: N:外圈带止动槽 NR:外圈带止动槽和止动环。 深沟球轴承的使用: 由于深沟球轴承的自动调心能力有限,因此需要轴承安装座的同心度好,同心度不好会影响运转的平衡性,增加轴承应力,从而缩短轴承的工作寿命。深沟球轴承只能允许很小的偏转角,这也取决于载荷大小。 补充: 深沟球轴承的应用范围特别广泛。因此,它们的品种和尺寸也有很多。SKF的标准系列由下列类型组成: – 单列深沟球轴承 – 带填充槽的单列深沟球轴承 – 不锈钢深沟球轴承 – 双列深沟球轴承 – 陶瓷深沟球轴承, – 用于高温场合的深沟球轴承 – 凸轮滚子 深沟球轴承 深沟球轴承是应用范围最为广泛、最具代表性的滚动轴承。此类轴承内外圈滚道都呈圆弧状深沟,可承受径向、轴向及合成负荷。结构简单,容易得到高精度,适合高速旋转。 深沟球轴承一般采用钢板冲压保持架,但尺寸较大不易冲压成型或用于高速旋转的,则采用车削成型保持架。此类轴承通常会有带防尘盖、带密封圈、非接触胶盖、接触胶盖或止动环轴承。 l 微型:67X、68X、69X、60X、62X、63X、MRXX、MFXX 2 通用:67XX、68XX、69XX、160XX、60XX、62XX、63XX、64XX 3 英制:RLSXX、RMSXX、EXX、RXX、ENXX 4 加厚:622XX、623XX、630XX、632XX、633XX、638XX 5 双列:42XX、43XX 6 不锈钢:SS60XX、SS62XX、SS63XX、SS69XX、SSRXX、SSFRXX 7 非标:60/XX、62/XX、63/XX
有轴承钢(GCr15)和不锈钢(440C)等,现在还有些特殊行业用的轴承
像全陶瓷的,内外圈和滚动体是像氮化硅、氧化锆等结构陶瓷做的,也有塑料轴承的,像PEEK、PI等等的工程塑料做得,具体的选择主要还是看你的使用环境来决定。
可以考虑选用SKF角接触陶瓷球轴承,型号为:7214CE/HCP4A ,接触角15°,超高速 21000RPM极限转速。
下面提供内径为65的图片供参考。
1、普通轴承钢材耐高温:150-200℃(其结构是满滚动体,使用寿命短,后期维护费用高)
2、高温合金钢材:300-500℃(其结构含保持架,满滚动体两种;使用寿命一年以上,推荐)
3、氮化硅陶瓷滚动体:800-1200℃(其结构满滚动体,使用寿命长,成本较高) 如果您的使用环境未超过500℃可采取第二种材质。
1、滑动轴承
滑动轴承不分内外圈也没有滚动体,一般是由耐磨材料制成。常用于低速,轻载及加注润滑油及维护困难的机械转动部位。
2、关节轴承
关节轴承的滑动接触表面为球面,主要适用于摆动运动、倾斜运动和旋转运动。
3、滚动轴承
滚动轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同分为向心轴承和推力轴承。
按滚动体的形状可分为球轴承和滚子轴承。滚子轴承按滚子种类分为:圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承和调心滚子轴承。
按其工作时能否调心分为调心轴承----滚道是球面形的,能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承和非调心轴承(刚性轴承)----能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承。
按滚动体的列数分为单列轴承、双列轴承和多列轴承。
按其部件(套圈)能否分离分为可分离轴承和不可分离轴承。
按其结构形状(如有无装填槽,有无内、外圈以及套圈的形状,挡边的结构,甚至有无保持架等)还可以分为多种结构类型。
按其外径尺寸大小分为微型轴承(<26mm)、小型轴承(28-55mm)、中小型轴承(60-115)、中大型轴承(120-190mm)、大型轴承(200-430mm)和特大型轴承(>440mm)。
按应用领域分为电机轴承、轧机轴承、主轴承等。
按材料分为陶瓷轴承、塑料轴承等
4、深沟球轴承
深沟球轴承是最具代表性的滚动轴承。与尺寸相同的其它类型轴承相比,该类轴承摩擦系数小,极限转速高,结构简单,制造成本低,精度高,无需经常维护,而且尺寸范围大、形式多,是应用最广的一类轴承。它主要承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷。当其仅承受径向载荷时,接触角为零。
5、调心球轴承
调心球轴承是二条滚道的内圈和滚道为球面的外圈之间,装配有圆球状滚珠的轴承。外圈滚道面的曲率中心与轴承中心一致,所以具有与自动调心球轴承同样的调心功能。在轴、外壳出现挠曲时,可以自动调整,不增加轴承负担。
6、推力球轴承
推力球轴承分为单向和双向两种。它们只能承受轴向载荷,绝不能承受任何径向载荷。推力轴承分紧圈和活圈两部分。紧圈与轴套紧,活圈支承在轴承座上。套圈和滚动体通常采用强度高、耐磨性好的滚动轴承钢制造,淬火后表面硬度应达到HRC60~65。保持架多用软钢冲压制成,也可以采用铜合金夹布胶木或塑料等制造。
7、双向推力角接触球轴承
推力角接触球轴承接触角一般为60°常用的推力角接触球轴承一般为双向推力角接触球轴承,主要用于精密机床主轴,一般与双列圆柱滚子轴承一起配合使用,可承受双向轴向载荷,具有精度高,刚性好,温升低,转速高,装拆方便等优点。
8、推力滚子轴承
包括推力圆柱滚子轴承、推力圆锥滚子轴承、推力滚针轴承和推力调心滚子轴承。
9、滚针轴承
滚针轴承装有细而长的滚子(滚子长度为直径的3~10倍,直径一般不大于5mm),因此径向结构紧凑,其内径尺寸和载荷能力与其他类型轴承相同时,外径最小,特别适用于径向安装尺寸受限制的支承结构.滚针轴承根据使用场合不同,可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件,此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面直接作为轴承的内、外滚动表面.
为保证载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同,轴或外壳孔滚道表面的硬度,加工精度和表面质量应与轴承套圈.用途组合滚针轴承是由向心滚针轴承和推力轴承部件组合的轴承单元,其结构紧凑体积小,旋转精度高,可在承受很高径向负荷的同时承受一定的轴向负荷。
并且产品结构形式多样、适应性广、易于安装。组合滚针轴承广泛用于机床、冶金机械、纺织机械和印刷机械等各种机械设备,并可使机械系统设计的十分紧凑灵巧。
10、外球面球轴承
外球面球轴承的外圈外径表面为球面,可以起到调心的作用。
11、调心滚子轴承
调心滚子轴承有两列对称型球面滚子,主要承受径向载荷,同时也能承受任一方向的轴向载荷,但不能承受纯轴向载荷。该类轴承外圈滚道是球面形,故其调心性能良好,能补偿同轴度误差,当轴受力弯曲或安装不同心时轴承仍可正常使用,调心性随轴承尺寸系列不同而异。适用于重载或振动载荷下工作。
12、法兰轴承
法兰轴承外轮上带有凸缘法兰。特点是能简化主机结构,缩小主机尺寸,使轴承更容易定位。
13、带座轴承
向心轴承与座组合在一起的一种组件,在与轴承轴心线平行的支撑表面上有个安装螺钉的底板。
14、组合轴承
一套轴承内同时由上述两种以上轴承结构形式组合而成的滚动轴承。如滚针和推力圆柱滚子组合轴承、滚针和推力球组合轴承、滚针和角接触球组合轴承等。
15、直线轴承
直线轴承分为金属直线轴承和塑料直线轴承。
金属直线轴承是一种以低成本生产的直线运动系统,用于无限行程与圆柱轴配合使用。由于承载球与轴呈点接触,故使用载荷小。钢球以极小的摩擦阻力旋转,从而能获得高精度的平稳运动。
塑料直线轴承是一种自润滑特性的直线运动系统,其于金属直线轴承最大的区别就是金属直线轴承是滚动摩擦,轴承与圆柱轴之间是点接触,所以这种适合低载荷高速运动;而塑料直线轴承是滑动摩擦,轴承与圆柱轴之间是面接触,所以这种适合高载荷中低速运动。
我非常奇怪的是如果你的使用要求有轴向力,为什么不选用角接触球轴承呢?
对于磨床制造厂家,他们最清楚应该为自己的设备选用什么样的轴承,如果是自己更换的话,最好选用原厂同规格的轴承,避免损坏设备。