Уникальные возможности керамических подшипников 

Возрастающие требования к эксплуатационным характеристикам современных механизмов заставляют инженеров искать новые материалы для производства деталей, испытывающих основную нагрузку при работе оборудования. Одной из находок стала давно известная техническая керамика (https://www.aliaxis-ui.ru/catalog/keram/tehnicheskaya-keramika/), но если раньше она применялась, как основа для изготовления посуды или некоторых строительных материалов, то сегодня керамические изделия широко используются во многих направлениях, одним из самых перспективных стало производство подшипников. Сырьем для производства служат карбид и нитрид кремния, а также оксиды циркония и алюминия.

Керамика или металл?

Если сравнивать основные группы опорных деталей, обеспечивающих вращение – подшипники качения и скольжения, выполненные из традиционного металла и из керамики, то преимущества неметаллических изделий неоспоримы:

• меньшая плотность, и как следствие, меньший вес;
• химическая инертность к большинству агрессивных сред;
• минимальное влияние сил трения из-за высокого качества поверхности;
• отсутствие магнитных свойств;
• диэлектрические характеристики, препятствующие возникновению блуждающих токов;
• сохранение рабочих параметров при воздействии ионизирующего излучения.

К перечисленным преимуществам следует добавить низкий коэффициент температурного расширения, это свойство позволяет использовать керамические подшипники в условиях высоких температур с минимальными требованиями к смазочным материалам.

Выпускаются опорные детали, полностью выполненные из керамического материала и комбинированные (гибридные) изделия, которые частично изготовлены из металла. В гибридных подшипниках керамическими делают части, испытывающие наибольшую нагрузку – тела качения – шарики и ролики или втулки для узлов скольжения.

Несмотря на многочисленные достоинства керамических изделий их повсеместное использование сдерживается несколькими факторами – ограниченность номенклатуры, хрупкость и высокая цена. Последняя проблема, в частности, решается за счет выпуска гибридных сборок, хотя их эксплуатация возможна далеко не везде.

Сферы эффективного применения

Эксплуатационные характеристики керамических подшипников определяют области, где эти характеристики наиболее актуальны:

• сферы, связанные с использованием материалов с высокой химической активностью – химическая и нефтехимическая промышленность, металлургические заводы, пищевые и фармацевтические предприятия;
• производство высокооборотных силовых агрегатов и оборудования;
• оборонная и атомная промышленность;
• изготовление навигационных приборов.

Кроме перечисленных сфер применения подшипники востребованы в автомобилестроении и производстве сельскохозяйственных машин. Благодаря неприхотливости к качеству смазки или даже к ее отсутствию, срок эксплуатации агрегатов, работающих в условиях сильной запыленности, значительно увеличивается.