陶瓷轴承和塑料轴承的优缺点
陶瓷轴承优点:
可用于高温,绝缘,耐腐蚀,无润滑的场合。
陶瓷轴承缺点:
加工困难,成本高。
塑料轴承优点:
可用于绝缘,无润滑的场合,加工容易,精度低,成本低!
塑料轴承缺点:
塑料轴承不耐高温。
塑料轴承优点:可用于绝缘,免润滑的场合,加工容易,效率高,成本低。
塑料轴承缺点:不耐高温。
陶瓷轴承优点:耐高温,绝缘,耐腐蚀,免润滑。
陶瓷轴承缺点:加工困难,成本高,轻负载。
轴承的材质按材料分为陶瓷轴承、塑料轴承等。普通轴承钢AISI52100(GCr15)、不锈钢AISI440(9Cr18)、氮化硅(Si3N4)和氧化锆(ZrO2)四种轴承材料性能对照情况。
陶瓷轴承作为一种重要的机械基础件,由于其具有金属轴承所无法比拟的优良性能,抗高温、超强度等在新材料世界一马当先。近十多年来,在国计民生的各个领域中得到了日益广泛的应用。
塑料轴承一般可以分为塑料滚动轴承与塑料滑动轴承;塑料滚动轴承与塑料滑动轴承的工作原理可以通过名称就可以区别开来,塑料滚动轴承工作时发生的摩擦是滚动摩擦。
而塑料滑动轴承工作时发生的是滑动摩擦;滚动摩擦力的大小主要取决与制造精度;而塑料滑动轴承摩擦力的大小主要取决于轴承滑动面的材料。
扩展资料:
一、塑料轴承的优点:
1、塑料轴承整体均是润滑材料,使用寿命长;
2、塑料轴承使用中不会发生生锈现象且耐腐蚀,而金属类轴承易生锈不能用于化工液中;
3、塑料轴承质量比金属轻,这更适合现代化的轻量型设计趋势;
4、塑料轴承制造成本较金属类要低;塑料轴承采用的是注塑成型加工而成比较适合大批量生产;
5、塑料轴承在运行中没有任何噪音,具有一定的吸振功能;
6、塑料滑动轴承适合高低温工作-200~+250度;
塑料滑动轴承不仅仅可以做成轴套的形状,也可以做成塑料直线滑动轴承,但前提是制成的材料必须经过自润滑改良以提高其综合耐磨性能。
例如目前市场中常见的塑料直线轴承就是材料经过润滑剂以及增强纤维改性过工程塑料制成,其耐磨性能非常出色。
由于塑料滑动轴承较金属类滑动轴承存在众多的优势,目前塑料轴承的产量正在日益扩大,塑料轴承的使用场合也在不断的延伸。
从健身器材到办公设备以及汽车行业等等均采用了塑料轴承,目前在公路上行驶的汽车没有不使用塑料轴承的。
二、陶瓷轴承的优点:
第一,由于陶瓷几乎不怕腐蚀,所以,陶瓷滚动轴承适宜于在布满腐蚀性介质的恶劣条件下作业。
第二,由于陶瓷滚动小球的密度比钢低,重量更要轻得多,因此转动时对外圈的离心作用可降低40%,进而使用寿命大大延长。
第三,陶瓷受热胀冷缩的影响比钢小,因而在轴承的间隙一定时,可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中工作。
第四,由于陶瓷的弹性模量比钢高,受力时不易变形,因此有利于提高工作速度,并达到较高的精度。
参考资料:
百度百科-塑料轴承
百度百科-陶瓷轴承
百度百科-轴承
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。
轴承是一个精密的零部件,是组成机械设备的重要部分,同时它也被称为是机械设备的关节。尤其是在许多领域里面轴承质量的好坏直接影响着主机运行。在科技高速发展的现在轴承的品质和材质也有着高速的发展。一般轴承的材质可以分为三大类:金属、塑料和陶瓷。金属材质样式多、成本性价比高但是不耐用,耗油量大;塑料材质成品低,体积轻但机械性低;陶瓷材质经久耐用但是成本高。
一、金属材质的轴承优点:对于陶瓷和塑料材质来说,金属于的加工比较方便、耐冲力强、成本性价比高、而且样式品种比较多,可以应用于绝大多数的设备使用。缺点:使用寿命短,并且在使用的时候需加润滑油,所以耗油的成本增加。
二、塑料材质的轴承优点:密度低,重量轻,在运作时可以降低转动产生的能源消耗,适用于轻型设备中、制作成本低,可大批规模生产,节约制作成本、耐磨、与设备配合的灵活性强。缺点:不耐高温、机械性差、转速低等。
三、陶瓷材质的轴承优点:耐磨、耐用、耐腐蚀、不受热胀冷缩的影响、寿命比其它材质要高出5-50倍。缺点:制做陶瓷材质的轴承在制作上面要求很高的技术,而且成本也很高。所以因为这个原因影响了陶瓷轴承的普遍应用。
轴承大致上可以分为三种材质:金属材质、工程塑料材质和陶瓷材质。而每种材质都有不同的优点和缺点。每种材质的轴承在工业设备上起到至关重要的作用。相比于国外,中国轴承的生产的技术正在快速的发展。而对于塑料材质轴承不耐用的情况,许多的科研人员也在积极的实验和制造。在不久的将来一定可以解决这个难题,大力开发和发展轴承产品,中国的轴承市场是前景可观的。
高温轴承钢、中碳耐冲击轴承钢,现在最新型的轴承材料是陶瓷
总体来说轴承用材度有六大要求
一,滚动接触疲劳强度大
二,材质纯洁度高
三,通过热处理能得到高的均匀的硬度
四,高的耐磨性
五,尺寸稳定性好鼎达进囗轴承-王小姐
六,有较好的耐腐蚀性和化学稳定性
作为轴承材料使用铬钢、铬钼钢、镍铬钼钢、采用渗炭淬火,使钢从表面至适当的深度
有一个硬化层。具有适当的硬化深度、细密的组织、合适硬度的表面及心部硬度的渗炭轴承,
比使用轴承钢的轴承具有优良的耐冲击性,一般的渗炭轴承用钢的化学成分。
绝缘轴承是指具有绝缘功能的轴承,一般用镀层在金属上起绝缘作用,
塑胶轴承不是很清楚,可以肯定高电压下,陶瓷和塑胶的相对安全点。。
陶瓷轴承等属于特殊轴承,一般标准上是找不到的。仅供参考。
(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。