بلبرینگ سرامیکی هیبریدی چیست ؟

بلبرینگ سرامیکی هیبریدی / بلبرینگ هیبریدی سرامیکی

این دسته از بلبرینگ ها ( که به عنوان بیرینگ های پیوندی نیز شناخته شده اند ) یکی از اجزایی است که به راحتی عملکرد برنامه شما را بهینه می کنند. بلبرینگ های هیبریدی سرامیکی دارای ساچمه های سرامیکی ( سیلیکون نیترید ، Si3N4 ) و حلقه فولادی بیرینگ 52100 هستند. انتخاب بلبرینگ های تماس زاویه ای و یا شعاعی هیبریدی ( HY ) نسبت به بلبرینگ های فولادی معمولی مزایای کلیدی عملکرد را ارائه می دهد. برخی از رایج ترین مزایای این دسته از بیرینگ ها عبارتند از :

• بهبود استحکام ، دقت و درستی
• ارتعاش عملیاتی کمتر
• افزایش 40 درصدی طول عمر برنامه شما
• سرعت بیشتر و اصطکاک اجزای غلتنده کمتر

بلبرینگ سرامیکی هیبریدی چیست ؟

بلبرینگ هیبریدی سرامیکی دارای ساچمه های ساخته شده از سرامیک ، سیلیکون نیترید (Si3N4) و حلقه فولادی بیرینگ 52100 است. ساچمه های سرامیکی مزایای بی شماری نسبت به ساچمه های فولادی دارند :

• سرامیک یک ماده سبک تر از فولاد است ، بنابراین دمای کار کاهش می یابد
• سرعت های بالاتری را می توان با بلبرینگ فولادی با اندازه یکسان به دست آورد
• آلودگی به دلیل مواد سرامیکی سخت باعث آسیب کمتری به بلبرینگ می شود

علت انتخاب و خرید بلبرینگ های هیبریدی سرامیکی چیست ؟

طول عمر طولانی تر

تحقیقات انجام شده در زمینه بلبرینگ ها نشان داده شده است که بیرینگ های دقیق ترکیبی طول عمر برنامه شما را تا 40 درصد نسبت به بیرینگ های فولادی معمولی افزایش می دهند. چگونه این موضوع امکان پذیر است :

• سایش چسبندگی سطحی کمتر : وابستگی کمتر به فولاد باعث کاهش سایش چسبندگی می شود ، که ناشی از اثر جوش سرد بر بی نظمی در مسیر غلتش و سطح ساچمه ها است.
• ساییدگی کم ساینده : با استفاده از ساچمه های فولادی ، آلاینده ها و ذرات حاصل از کارکرد در سطح جاسازی می شوند. با هر حرکت ساچمه ، این ذرات خارجی به مسیر غلتش آسیب می رسانند. این ذرات تاثیر چندانی روی ساچمه سرامیکی بسیار سخت ندارند.
• عدم حساسیت به روانکاری ضعیف : چسبندگی و اصطکاک کم به بلبرینگ سرامیکی هیبریدی اجازه می دهد حتی در شرایط روغن کاری ضعیف نیز عملکرد خوبی داشته باشد.
• طول عمر گریس بیشتر : دمای کار کمتر و ویژگی های مطلوب تریبولوژیک ، طول عمر مفید گریس را افزایش می دهد.

حتما مطالعه کنید : بلبرینگ پلاستیکی چیست ؟

سرعت بالاتر

سرعت قابل دستیابی بستگی به شرایط حرارتی بلبرینگ دارد. بلبرینگ هیبریدی سرامیکی اصطکاک کمتری ایجاد می کند و قدرت تولید شده کمتری از بین می رود ، بنابراین محدودیت سرعت افزایش می یابد.

• اصطکاک اجزای غلتنده کمتر : ساچمه های سرامیکی سبک تر از فولاد هستند ، بنابراین اصطکاک اجزای غلتنده کاهش می یابد زیرا نیروی گریز از مرکز کمتر است. تماس بیضی به دلیل ضریب کشسانی بالاتر ، کمتر است.
• اصطکاک کشویی کم بین ساچمه و مسیر غلتش : در سرعت های زیاد ، اصطکاک کشویی مسئول بیشتر اصطکاک کل است. یکی از معیارهای اصطکاک کشویی نسبت چرخش/رول پایین است ، اگر بالای 0.25 باشد ، طول عمر سرویس تحت تاثیر قرار می گیرد.
• از سر خوردن ساچمه خودداری کنید : اگر پیش بار بین حلقه ها خیلی کم باشد ، ساچمه ها در مسیر غلتش می لغزند. این فرآیند معمولا در موارد پیش بارگیری ناکافی بیرینگ یا شتاب زیاد اتفاق می افتد. با بلبرینگ سرامیکی هیبریدی ، می توانید حداقل پیش بار را کاهش دهید ، زیرا اینرسی کوچکتری دارند و گشتاور چرخشی کوچکتری ایجاد می کنند.

روانکاری کم هزینه

روانکاری گریس را می توان در محدوده سرعت بالاتر استفاده کرد. سرعت محدود برای حداقل روغن کاری روغن بطور قابل توجهی افزایش می یابد. در بسیاری از موارد ، می تواند جایگزین روغن کاری گران قیمت جت روغن شود. افزایش احتمالی سرعت به عوامل مختلفی بستگی دارد ، مانند ضریب سرعت مجاز گریس استفاده شده ، دما و مفهوم اتصالات بلبرینگ. بنابراین ، ما یک عامل اضافی استاندارد برای محدود کردن سرعت منتشر نمی کنیم.

استحکام بالاتر

• سختی شعاعی بلبرینگ سرامیکی هیبریدی به دلیل ضریب کشسانی بیشتر در سرعت های پایین تقریبا 15% بیشتر است.
• با سرعت بیشتر ، نیروی گریز از مرکز بر توزیع بار داخلی تاثیر می گذارد و از استحکام دینامیکی کاسته می شود. این نمودار کاهش استحکام سفتی را برای بلبرینگ هیبریدی سرامیکی نشان می دهد.
• استحکام بیشتر دقت را بهبود می بخشد و فرکانس بحرانی اساسی آرایش بلبرینگ را تغییر می دهد.

بهبود دقت ماشینکاری

عوامل زیر منجر به بهبود کیفیت سطح و دقت قطعات ماشینکاری می شود :

• سفتی بیشتر آرایش بلبرینگ
• انبساط حرارتی کمتر
• ضربه کم ارتعاشی توسط ساچمه های سرامیکی

کاربرد انواع بلبرینگ سرامیکی هیبریدی

این دسته از بلبرینگ ها با با استفاده از ساچمه های سرامیکی برای کاربردهایی طراحی شده اند که در آنها عایق بندی الکتریکی با درجه بالا ضروری است و / یا سرعت بالایی رخ می دهد. طراحی قوی همراه با ترکیبی از فولاد و سرامیک باعث می شود بیرینگ ها برای کاربردهای مختلف مفید باشند. طول عمر بلبرینگ افزایش می یابد ، زیرا خوردگی الکتریکی ایجاد نمی شود و در سرعت بالا از تشنج جلوگیری می شود.

1. دوک نخ ریسی ماشین آلات : فرآیندهای پیشرفته ماشینکاری ، مانند فرز با سرعت بالا ، به مفهوم جدیدی از ترتیب بلبرینگ برای دوک ها نیاز دارد. استفاده از بلبرینگ های هیبریدی سرامیکی باعث بهبود چشمگیر عملکرد آن ها شده است. سالهاست که با موفقیت از دوک با این دسته از بلبرینگ ها برای فرآیندهای تولید استفاده می شود.
2. پمپ های جارو : قابلیت اطمینان این بلبرینگ ها از اهمیت بالایی برخوردار است ، زیرا خرابی می تواند هزینه های بالایی را به دنبال داشته باشد.
3. تجهیزات پزشکی مانند بیرینگ های لوله اشعه ایکس
4. بلبرینگ های اضطراری ، مانند بیرینگ های تاشو ، برای سیستم های بلبرینگ مغناطیسی
5. بلبرینگ برای کاربردهای هوانوردی و هوافضا

ساچمه های سرامیکی معمولا از مواد زیر ساخته می شوند :

• سیلیکون نیترید (SiN4)
• اکسید آلومینا (Al2O3)
• اکسید زیرکونیا (ZrO2)
• کاربید سیلیکون (SiC)

از آنجا که سرامیک یک سطح شیشه ای است ، ضریب اصطکاک بسیار پایینی دارد و برای کاربردهایی که به دنبال کاهش اصطکاک هستند ایده آل است. توپ های سرامیکی نیاز به روانکاری کمتری دارند و سختی بیشتری نسبت به توپ های فولادی دارند که به افزایش عمر بلبرینگ کمک می کند. خواص حرارتی بهتر از توپ های فولادی است که منجر به تولید حرارت کمتر در سرعت های بالا می شود.

بلبرینگ سرامیکی هیبریدی در مقابل بلبرینگ سرامیکی کامل

یک راه عالی برای مشاهده تفاوت بین این دو بیرینگ برای چرخ های دوچرخه ، بررسی اجزای تشکیل دهنده بیرینگ است. بلبرینگ های هیبریدی معمولا شامل حلقه های فولادی ضد زنگ ( که در برخی به عنوان مسیر غلتش نیز شناخته می شوند ) هستند ، اما ساچمه های سرامیکی را حفظ می کنند. از طرف دیگر بلبرینگ سرامیکی کامل دارای ساچمه و حلقه های سرامیکی ( مسیر غلتش ) نیز می باشد. ساچمه های سرامیکی به تنهایی نرم تر ، سبک تر ، سخت تر و قوی تر هستند. مزایای ساچمه های سرامیکی توسط بلبرینگ های سرامیکی هیبریدی و سرامیکی کامل مشترک است.

از مزایای بلبرینگ های سرامیکی کامل وزن است. سرامیک وزن کمتری نسبت به هیبریدهای ساخته شده از فولاد ضد زنگ دارد. بلبرینگ های سرامیکی می توانند وزن دوچرخه را حتی بیشتر کاهش دهند و باعث افزایش سرعت سوار بر صعودهای تپه ای شوند. مزیت دیگر کاهش اصطکاک در بیرینگ به دلیل عدم وجود گریس است ، زیرا بیرینگ های سرامیکی کامل اساسا خود روان کننده هستند که باعث می شود سرعت چرخش بیشتر و چرخش ثابت تری ایجاد شود که می تواند سرعت حرکت شما را بهبود بخشد.

در عین حال ، بلبرینگ های سرامیکی کامل در صورت برخورد شدید با ضربه های شدید مانند گودال ها و ترک در جاده ها ، احتمال بیشتری برای خرد شدن و ترک خوردن دارند. بنابراین ما به طور ایده آل بلبرینگ سرامیکی کامل را برای استفاده در مدارهای پیست و ولودروم توصیه می کنیم ، اما تا زمانی که درک کنید که مستعد شکست هستند ، می توانید از آنها در جاده استفاده کنید.در شرایط ایده آل ، بلبرینگ های سرامیکی کامل و بلبرینگ های سرامیکی هیبریدی 5-20 برابر بیشتر از جایگزین های فولادی دوام خواهند داشت.

جهت مشاهده سایر مقالات مرتبط با این مقاله ، به صفحه بلبرینگ و جهت مشاهده سایر مقالات به صفحه بلاگ مراجعه نمایید.