Подшипники гибридные

Подшипники гибридные

Далеко не во всех случаях сталь является лучшим материалом для изготовления деталей подшипников. Иногда особые условия эксплуатации опор качения выдвигают повышенные требования к их элементам и тогда производители используют неметаллические материалы, например, нитрид кремния (Si3N4). Тела качения, изготовленные из этого вещества, помещенные в кольца из металлических сплавов, могут служить дольше, а также без проблем выдерживают высокие частоты вращения. Такие опоры качения, сочетающие металлические и неметаллические детали называют гибридными подшипниками.

Преимущества гибридных подшипников перед стальными

Нитрид кремния – это не только очень прочный и стойкий к истиранию материал, но и отличный диэлектрик. В агрегатах, работающих под действие электрических токов, гибридный узел способен обеспечить надежную изоляцию между валом и корпусом. Также использование Si3N4 исключает повреждение детали электрохимической коррозией и появления такого негативного явления как «стиральная доска», требующего замены опоры.

Несмотря на высокую твердость, плотность нитрида кремния не превышает 40% плотности стали. Благодаря этому тела качения имеют меньшую массу, что существенно облегчает весь подшипник. Шарики или ролики имеют меньшую инерцию, поэтому нагрузка на сепаратор при резком старте или остановке меньше. При больших частотах вращения это также снижает силы трения между телами и дорожками. Разумеется, при уменьшении трения нет риска перегрева опоры, а значит дольше сохраняют свои свойства не только части узла качения, но и смазочные материалы.

Еще один несомненный плюс гибридного решения – это возможность эксплуатации таких подшипников в экстремальном режиме недостаточного смазывания. При высоких динамических нагрузках при отсутствии смазки, в стальных деталях происходит так называемое «размазывание» тел качения. С элементами из нитрида кремния этого не происходит, даже если смазка подобрана неправильно или ее очень мало. Стоит отметить и другие особенности гибридных подшипников:

  • Применение нитрида кремния, более твердого и упругого чем сталь, делает весь подшипниковый узел жестче и способствует его длительной эксплуатации;

  • Тела качения из Si3N4 имеют меньший коэффициент теплового расширения, чем изделия из стальных сплавов. Поэтому гибридная опора лучше переносит значительные перепады температур;

  • Слабая чувствительность материала к изменениям внешних условий позволяет выбрать максимально точную величину преднатяга, что играет большую роль в высокоточных механизмах.

Все эти особенности делают гибридные изделия востребованными в ответственных механизмах, а также там, где по каким-либо причинам регулярный доступ к опоре для осмотра и обслуживания невозможен.

Виды гибридных подшипников

Применение нитрида кремния для изготовления тел качения не накладывает каких-либо ограничений на гибридные подшипники. Также как и обычные узлы опирания валов и осей они могут быть радиальными, радиально-упорными и просто упорными. Изготавливают на базе этих деталей и подшипниковые узлы в корпусах разного типа и исполнения.

Большим спросом в металлургии, машиностроении и химической отрасли пользуются гибридные подшипники с уплотнениями, защищенные от попадания в контактную зону загрязнений и влаги. Такие подшипники могут не нуждаться в обслуживании, так как уплотнительные элементы предотвращают не только загрязнение смазочного материала, но и его утечку.

Крупные производители подшипниковой продукции, такие как SKF, KOYO и NSK предлагают потребителям широкий размерный ряд гибридных опор качения. Это позволяет производить замену стальных подшипников на детали с нитридом кремния в разных агрегатах и машинах, снижая их потребность в обслуживании и улучшая эксплуатационные характеристики.

Санкт-Петербург Екатеринбург Казань Самара Нижний Новгород Челябинск Омск Новосибирск Москва Красноярск Пермь Уфа Ростов на Дону
Яндекс.Метрика