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陶瓷球与钢球的性能对比

2021-08-13 超级管理员 阅读 404
在高速条件下,陶瓷球的密度和离心力较低,因此球与内圈的接触角较小,与外圈的接触角较小。因此,陶瓷球轴承的内外圈接触角的差异比钢球轴承小得多。
陶瓷球与钢球的性能对比

    在高速条件下,陶瓷球的密度和离心力较低,因此球与内圈的接触角较小,与外圈的接触角较小。因此,陶瓷球轴承的内外圈接触角的差异比钢球轴承小得多。


    陶瓷球轴承和钢制轴承在各种转速下内圈油膜厚度差别不大,但外圈油膜厚度只有25万转/分,相差0.013微米。虽然两者的油膜厚度相差不大,但陶瓷球轴承的油膜参数仍高于大型钢球轴承,因为其加工表面粗糙度值小于钢球陶瓷材料的高硬度。此外,陶瓷材料具有耐磨性。在边界润滑或干运转时,陶瓷球轴承的寿命明显长于钢球轴承。

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    随着预紧力的增加,轴承的轴向刚度增加。在高速、高精度轴承的情况下,为了提高轴承的抗振性和抗冲击性,希望增加轴承的刚性。但是,为了获得较高的刚性,需要对轴承施加较大的预紧力,增加了轴承的摩擦力矩和功耗,同时缩短了轴承的寿命。由于陶瓷材料的弹性模量约为轴承钢的1.5倍,因此在相同预紧力下,陶瓷球轴承的刚度大于钢球轴承。也就是说,陶瓷球轴承的摩擦力矩和功耗都比较高。

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    由于陶瓷材料硬度高,比金属脆,加工难度大,而且在加工过程中材料表面容易产生裂纹等表面缺陷,造成瓷球开裂和早期疲劳而使轴承失效,它可能会导致轴承在运行时出现故障。陶瓷球的硬度高达1600HV以上,是钢球硬度的两倍。