Základné štrukturálne členenie
Keramické ložiská sú „špeciálne sily“ moderných extrémnych prevádzkových podmienok. Aby sme to objasnili, nie sú vyrobené z krehkej domácej keramiky, ale sú precízne-skonštruované z technologicky vyspelej{2}}štrukturálnej keramiky, ako je nitrid kremíka ($\\text{Si}_3\\text{N}_4$) alebo oxid zirkoničitý ($\\text{ZrO}_2$):
Hybridné keramické ložiská:V priemysle najpoužívanejší typ. Vnútorné a vonkajšie krúžky sú stále vyrobené z-výkonnej ložiskovej ocele, alevalivé prvky sú nahradené čiernymi keramickými guľôčkami z nitridu kremíka.
Kompletné keramické ložiská:Vnútorný krúžok, vonkajší krúžok a valivé prvky sú vyrobené z keramiky. Klietka je zvyčajne vyrobená z plastov-odolných voči korózii, ako je PTFE alebo PEEK, alebo môže mať úplne{2}}doplnkový (bezklietkový) dizajn.
Praktické často kladené otázky
Otázka 1: Keďže keramika je krehká, nerozbije sa keramické ložisko pri náraze?
Technická keramika (najmä nitrid kremíka) má neuveriteľnú tvrdosť a húževnatosť. ichtvrdosť je viac ako dvojnásobná oproti štandardnej ložiskovej ocelis extrémne vysokou pevnosťou v tlaku. Hoci sú skutočne „krehkejšie“ ako oceľ (s mierne nižšou rázovou húževnatosťou), za normálnych-nenásilných prevádzkových podmienok sa nerozbijú; namiesto toho sú odolnejšie-opotrebeniu a vydržia dlhšie ako oceľ.
Otázka 2: Prečo vysokofrekvenčné-motory{2}}vyššej triedy (ako sú elektro-vretená obrábacích strojov a elektrické motory) špecificky vyžadujú keramické ložiská?
Primárne využívajú dve jedinečné výhody keramiky:
Elektrická izolácia:Vysokorýchlostné-motory generujú „prúdy hriadeľa“. Oceľové ložiská umožňujú elektrickým iskrám prepichnúť olejový film, čo spôsobuje „elektrickú eróziu“, ktorá vytvára ryhy-ako ryhy.Keramika nie je-vodivá, úplne eliminuje elektrickú eróziu.
Nízka odstredivá sila:Hustota nitridu kremíka je len 40 % hustoty ocele. Pri vysokých rýchlostiach,odstredivá sila generovaná keramickými guľôčkami je extrémne malá, výrazne znižuje stláčanie obežnej dráhy a tvorbu tepla, čo umožňuje raketový nárast obmedzujúcej rýchlosti.
Q3: Čoho sa keramické ložiská najviac obávajú počas inštalácie a používania?
Najviac sa obávajú dvoch vecí:náhle zmeny teploty (tepelný šok) a násilná inštalácia.
Hoci keramika odoláva extrémnemu teplu (až do tisícok stupňov), náhly pokles teploty (napríklad poliatiu studenou vodou za tepla) vytvára vnútorné napätie, ktoré spôsobuje praskanie. Okrem toho počas montáže sa do keramických ložísk nikdy nesmie priamo udierať oceľovým kladivom; musia sa použiť špeciálne lisované-nástroje.
Q4: Môžu plne keramické ložiská skutočne fungovať vo vákuu, v silných kyselinách/zásadách alebo úplne bez mazania?
Áno, toto je hlavná doména celokeramických ložísk. súnehrdzavejúce a vysoko odolné voči korózii-, nepriepustný ani pre aqua regia. Vo vákuu alebo v kozmickom prostredí, kde sa štandardné mazivo vyparuje a zlyhá, je možné dosiahnuť plné keramické ložiskáprevádzka suchého treniakvôli nízkemu koeficientu trenia, alebo môžu využívať okolitú korozívnu kvapalinu ako dočasné mazivo.
