بلبرینگ سرامیکی یا سرعت بالا یکی از انواع بلبرینگها هستند که کاربرد ها و کارایی بالایی دارند. از بیرینگ سرامیکی در صنعت هوا فضا و همچنین در اتومبیل های فرمول یک، موتور سیکلت های مسابقه ای و موتورهای برقی صنعتی نیز استفاده می شود. گروه فنی مهندسی پینیون در زمینه فروش انواع بلبرینگ از جمله بلبرینگ های خاص مانند بلبرینگ های هیبریدی سرامیکی فعالیت می کند. شما می توانید برای سفارش خرید و استعلام قیمت از طریق شماره های درج شده با ما تماس بگیرید و یا سفارش خود را از طریق فرم سفارش محصول برای ما ارسال کنید.
توسعه بلبرینگ سرامیکی یا هیبرید سرامیک از دهه 1960 و 70 و به دنبال تقاضا برای تولید بلبرینگهایی که نسبت به بلبرینگهای استیل مقاومتر و فشردهتر بوده و بتواند درجه حرارت بالاتری را تحمل کند، آغاز شد. که در این شرایط، نیترید سیلیکون (نوع خاصی از سرامیک) گزینه مناسبی بود. به این ترتیب، تولید بلبرینگ سرامیکی هیبریدی با ساچمههایی از جنس نیترید سیلیکون و حلقه ها و کنس های فولادی، به عنوان پیشرفت بزرگ بعدی در صنعت بیرینگ ظاهر شد. تا این که در دهه 1990 ، کسانی که در صنعت موتور الکتریکی مشغول به فعالیت بودند متوجه مزایای منحصر به فرد این نوع از بلبرینگ ها شدند. بنابراین بیشتر در دسترس تجارت و صنعت قرار گرفتند.
بیرینگ سرامیکی به صورت ساچمه سرامیکی و در بیشتر موارد تماس زاویه ای هستند که در این جا به انواع آن ها اشاره شده است. بلبرینگ سرامیکی در اسپیندل ها دو وظیفه مهم را بر عهده دارند:
1- قابلیت عملکرد مناسب در دور های بسیار بالا، در بعضی موارد تا 120 هزار دور نیز میرسد.
2- فابلیت تحمل نیروی عمودی وارد بر سر اسپیندل که البته این نیرو وابسته به جنس قطعه در حال براده برداری، متغیر است.
بلبرینگ ساچمه سرامیکی به علت جنس سرامیکی ساچمه و اصطحکاک بسیار کم با بدنه، در دورهای بالا را کمترین حرارت را تولید می کنند و همچنین نوع تماس زوایه ای آن موجب می شود در راستای محوری که سرمته در آن قرار گرفته است نیروی زیادی را تحمل کنند.
بلبرینگ سرامیکی یکی از انواع بلبرینگهای خاص است که معمولا برای دماهای زیاد یا سرعتهای بالا مورد استفاده قرار میگیرد. مهمترین مشخصات فنی این بلبرینگ عبارتند از:
مزایای استفاده از بلبرینگ های سرامیكی نسبت به بلبرینگ های معمولی دو برابر است. ماندگاری و دوام یک بلبرینگ با کیفیت سرامیکی، میتواند حداکثر 10 برابر بیشتر از بلبرینگ های معمولی باشد.
ریزساختارهای سرامیکی از پیوند کووالانسی بین عناصر غیر فلزی برخوردار هستند. این بدان معنی است که آنها الکترون ها را به اشتراک می گذارند. این همکاری اتمی، نیروی جاذبه ای بسیار نیرومندی ایجاد میکند و به همین دلیل، سرامیک در مقایسه با فلزات یک سری مزایا را ارائه میدهد:
حتماً هنگامی که به این همه مزیت نگاه میکنید با خود میگویید چرا همه بلبرینگ های موجود در بازار از این مواد درخشان ساخته نمی شوند؟ اما بهتر است عجله نکنید و باقی مطلب را از دست ندهید:
اولین چیزی که مردم هنگام تحقیق در مورد بلبرینگهای سرامیکی متوجه میشوند این است که آنها نسبت به همتایان فلزی خود بسیار گران قیمت هستند. دلایل زیادی بر بالا بودن قیمت این دسته از بلبرینگ ها دلالت دارد، از جمله:
هزینههای تأمین انرژی و پردازش این نوع از بلبرینگ ها بسیار بالاست که مربوط به انرژی انبوه مورد نیاز برای رسیدن به دمای مورد نیاز برای فرآیند پخت مواد اولیه با درجه بالا است.
از آنجا که سرامیک بسیار سخت است، هنگام تولید بلبرینگ های دقیق، هزینه های ماشینکاری و سنگ زنی به سرعت افزایش مییابد. از طرفی همه این موارد باید در یک محیط تمیز و توسط نیروی کار ماهر انجام شود. سرامیک به طرز باورنکردنی نسبت به ناخالصی و آلودگی در منافذ خود حساس است. بنابراین هرگونه آلودگی می تواند باعث نارسایی زودرس شود.
با وجود آخرین پیشرفت ها در حوزه طراحی و فناوری دوچرخههای جادهای، دوچرخه شما هنوز برای یک حرکت روان وابسته به قطعاتی به نام بلبرینگ است. بلبرینگی که در توپی چرخ، هدست، توپی تنه، پدال ها و چرخ های جوکی دوچرخه وجود دارد؛ معمولاً از جنس استیل هستند. اما در سال های اخیر بلبرینگ سرامیکی مورد علاقه قرار گرفته اند. بسیاری از افراد ادعا می کنند که منجر به ارتقاء عملکرد دوچرخهها میشود. اما آیا کاربرد این بلبرینگ ها در ورزش دوچرخه سواری توجیه پذیر است؟
جذابیت سریعتر راندن با صرف انرژی کمتر، طبیعتاً برای هر کسی جذاب است. اما از طرف دیگر، شما باید هزینه زیادی را برای این سرعت بپردازید. در واقع بزرگترین مزیت استفاده از این نوع بلبرینگ ها در صنعت دوچرخه سازی، فراهم آوردن موجبات یک حرکت نرم و سریع با صرف انرژی کمتر و بالابردن عمر دوچرخه است. اما کاربرد بیرینگ سرامیکی در دوچرخه ها عاری از مشکل نیست که برخی از این مشکلات عبارتند از:
عواملی كه باعث می شود بلبرینگ هیبرید سرامیکی به خوبی در برنامه های کاربردی، تجهیزات صنعتی و پزشکی و موتورهای بدون سرنشین، به خوبی ایفای نقش کنند؛ این است که در آن ها دور در دقیقه و بار عملیاتی زیاد است. شرایط کار تمیز و عاری از آلودگی است، عواملی که نشان میدهند بیرینگ سرامیکی چندان مناسب صنعت دوچرخه سواری یا دوچرخه سازی نیستند.
این بلبرینگ ها برای محیط هایی که نیازی به روغن کاری ندارند، مفید هستند. در حالی که یک دوچرخه باید با طیف گسترده ای از شرایط نامناسی محیطی، باران و گرد و غبار مقابله کند و در جایی که شرایط نگهداری کمتر از حد مطلوب باشد. طبیعتاً آخرین چیزی که شما درخواست کنید، بلبرینگ بدون گریس و بدون روغن کاری است.
بلرینگهای سرامیکی بر اساس ترکیباتی که در ساخت این محصولات استفاده شده است، به دو دسته تقسیم میشوند که عبارتند از:
این مدل از بلبرینگهای سرامیکی در برابر خوردگی مقاومت بسیار بالایی از خود نشان میدهند؛ به همین دلیل برای استفاده در صنایع حساسی مانند هوافضا، محیطهای خلاء و پزشکی بسیار مناسب است. در این نوع بلبرینگ، تمام قسمتهای داخلی و بیرونی بدنه از جنس سرامیک ساخته شده است؛ به همین دلیل برای تولید آنها نیاز به یک سری ماشین آلات خاص وجود دارد. همین موضوع باعث شده که قیمت بلبرینگ تمام سرامیکی در مقایسه با دیگر انواع، بیشتر باشد.
از آنجایی که سرامیک یک سطح شیشهای مانند و غیر متخلخل است. از ضریب اصطکاک بسیار کمی برخوردار است و برای کاربردهایی که به دنبال کاهش اصطکاک هستند ایده آل اند. سرامیک، غیر متخلخل، غیر مغناطیسی، غیر خورنده و سبکتر از استیل است. از لحاظ جنس ساچمه نیز، ساچمه های سرامیکی نسبت به ساچمه های فلزی، از سختی بیشتری برخوردارند که به افزایش عمر بلبرینگ کمک میکند.
از آنجا که غیر متخلخل هستند، تقریباً بدون اصطکاک بوده و قادر به چرخش سریع تر نسبت به ساچمه های فولادی (استیل) هستند. همچنین، خواص حرارتی بهتری نسبت به ساچمههای استیل دارند که همین امر سبب میگردد در دورهای سرعتی بالا، حرارت کمتری تولید کنند.
بلبرینگ های تمام سرامیکی در کاربردهای تخصصی مانند حمام های شیمیایی، محیط های خلا، تولیدات نیمه هادی، صنایع فرآوری مواد غذایی، رادیوتراپی، تجهیزات ام آر آی، سیستمهای موقعیت یابی بیمار و موارد دیگر مورد استفاده قرار میگیرند. برای هر محیطی که به بلبرینگ های غیر خورنده، غیر رسانا یا غیر مغناطیسی نیاز باشد، بلبرینگ سرامیکی گزینه ای ایده آل به حساب میآیند.
در بلبرینگ ساچمه ای سرامیکی، تنها ساچمههای درون بلبرینگ از جنس سرامیک هستند و بدنه یاتاقان بیرونی فلزی است؛ به همین دلیل هزینه کمتری برای تولید آنها صرف شده و قیمت مناسبتری دارند. علاوه بر این، صدای کمتری تولید کرده و طول عمر بالایی هم دارند. شما میتوانید انواع بلبرینگهای استوانه ای، سوزنی یا مخروطی را با ساچمههای سرامیکی خریداری کنید.
بلبرینگ سرامیک با راهگاه های فلزی (فقط ساچمه ها سرامیکی می باشد) یا بلبرینگ هیبرید سرامیک | بلبرینگ تمام سرامیکی |
بلبرینگهای ساچمه ای سرامیکی به طور گسترده در موتورهای الکتریکی، کاربردهای هوافضا، وسایل مسابقه اتومبیلرانی، تجهیزات آزمایشگاهی، کاربردهای زیر آب و موارد دیگر کاربرد دارند. در واقع برای هر کاربردی که نیازمند سرعت بالاتر، اصطکاک کمتر و عمر طولانی تر باشد، بلبرینگهای ساچمه ای سرامیکی یک گزینه ایدهآل محسوب میشوند.
بلبرینگهای ساچمه ای سرامیکی در اندازه ها و سبک های مختلفی موجود میباشند:
بلبرینگ سرامیکی از ترکیبات مختلفی ساخته شده که به طور مستقیم بر روی دمای کاری این محصولات اثرگذار هستند. مهمترین متریالی که برای ساخت این نوع بلبرینگ مورد استفاده قرار میگیرند، عبارتند از:
این ماده مقاومت بسیار خوبی در برابر ضربههای حرارتی از خود نشان میدهد و در برابر تنش حرارتی هم مقاوم است؛ در نتیجه میتواند تا دمای 1330 یا 1600 درجه سانتی گراد را بسته به محیط نصب شده، تحمل کند.
یکی از بهترین عایقهای جریان الکتریکی است که رسانایی گرمایی خوبی دارد و ثبات حرارتی خوبی را از خود نشان میدهد. این ماده، در برابر سایش بسیار مقاوم بوده و میتواند اصطکاکهای زیاد را به خوبی تحمل کند.
بلبرینگ سرامیکی زیرکونیوم اکساید مقاومت شمیایی و حرارتی خوبی داشته و دارای پوشش مانع حرارتی است؛ در نتیجه یکی از بهترین انتخابها به عنوان بلبرینگ دما بالا به شمار میرود. همچنین در برابر انیساط زیاد بسیار مقاوم است و تنشهای مکانیکی مانند ترک خوردگی را به خوبی تحمل میکند.
بلبرینگ سرامیکی سیلیکون کاربید هم بهترین انتخاب برای دماهای بالاست و سختی زیادی دارد؛ علاوه بر این، پایداری شیمیایی خوبی داشته و در اثر سایش، از بین نمیرود. پایین بودن ضریب انبساط حرارتی این ماده باعث شده که در دماهای بالا، شکل بلبرینگ تغییر نکرده و دچار آسیب نشود.
(Zro2 (zirconia در برابر (Si3N4 (silicon nitride –راهنمایی برای انتخاب صحیح جنس سرامیک بکار رفته در بلبرینگ ها
بیرینگ های کاملا سرامیکی (Full ceramic bearings) -توجه شود که با بلبرینگ سرامیکی هیبریدی (hybrid ceramic bearing) که دارای راهگاههای فلزی و ساچمه های سرامیکی هستند (steel rings & ceramic balls)، اشتباه نشود فواید بسیاری دارند اما به علت قیمت بالای آنها می بایست این اطمینان حاصل شود که برای کاربرد خاص مورد نظر، مناسب است یا خیر. برای اینکه شما را در انتخاب یک بیرینگ صحیح کمک کنیم، در ادامه توضحیاتی در ارتباط با اینکه بلبرینگ های سرامیکی چه کارهایی می توانند و چه کارهایی نمی توانند انجام دهند و اینکه چگونه می توان جنس سرامیک صحیح را انتخاب کرد داده خواهد شد.
بلبرینگ های سرامیکی (Full ceramic bearings) می توانند از هر دو جنس زیرکونیوم و سیلیکون نیترید ساخته شوند. آنها با اجزای کامل بدون قفسه و یا با قفسه ای ساخته شده از جنس PEEK یا PTFE موجود می باشند. این نوع بلبرینگ ها (بلبرینگ های کاملا سرامیکی) در کاربردهایی برای بارهای متوسط و سرعت های معمولی مورد استفاده قرار می گیرند.
در این محصول رسیدن به راهگاه های گرد داخلی و خارجی که در بیرینگ های فلزی دقیق، وجود دارد ممکن نیست و بنابراین بیرینگ های کاملا سرامیکی نرخ سرعت پایینی دارند. همچنین آنها نرخ نیرویی پایین تری نسبت به بلبرینگ های فلزی دارند. مواد سرامیکی از فولاد سخت تر است اما این بدان معناست که آنها مخصوصا سیلیکون نیترید ها ترد و شکننده تر هستند که این امر نرخ تحمل نیرویی را کاهش می دهد.
بلبرینگ استیل و سرامیکی دو نوع پرکاربرد از بلبرینگها هستند که معمولا در کاربردهای ضد خوردگی و دما بالا مورد استفاده قرار میگیرند. اما مهمترین تفاوتهای این دو نوع بلبرینگ که باعث تفاوت در کاربرد آنها شده است، عبارتند از:
یکی از فواید بلبرینگ کاملا سرامیکی این است که مقاومت بالایی به خوردگی در برابر آب دریا و رطوبت شیمیایی، شامل اسید ها و بازها دارند. اسید ها و باز ها در صنایع شیمیایی, غذایی و نوشیدنی، کاربردهای نظامی، سیستم های کلر، تجهیزات پردازش فیلم و تجهیزات استفاده سوخت، پیدا می شوند. بلبرینگ های کاملا سرامیکی یا همان بلبرینگ های تمام سرامیک عملکردی عالی در دمای پایین دارند، که به این خاطر، در کاربردهای برودتی مورد استفاده قرار می گیرند.
آنها همچنین می توانند در دماهای بسیار بالا مقاومت کنند بنابراین غالبا در تجهیزات مربوط به کوره ها استفاده می شوند. ار آنجایی که آنها غیر مغناطیسی هستند، این بیرینگ ها برای موتور های استفاده شده در اسکنرهای MRI، مغناطیس سنج ها، سازندگان تجهیزات نمیه هادی یا هر کاربردی که در آن بلبرینگ ها ممکن است تحت تاثیر نواحی مغناطیسی قوی قرار گیرند، استفاده می شوند. این بیرینگ ها هم چنین غیر مخرب هستند.
بلبرینگ های کاملا سرامیکی نسبت به بلبرینگ های فلزی گران تر هستند و این دلیلی است که به صورت نرمال این بیرینگ ها در محیط های خیلی سخت مورد استفاده قرار می گیرند. در این باره راندمانی که از استفاده بیرینگ های کاملا سرامیکی حاصل می شود دربرابر هزینه ای که باید پرداخت بسیار حائر اهمیت است.
به دلیل اینکه کاربرد بلبرینگ سرامیکی در صنایع مختلف روز به روز بیشتر میشود، برندهای معروف دنیا به سمت تولید این محصولات روی آوردهاند. مهمترین برندهای تولیدکنندگان بلبرینگ سرامیکی عبارتند از:
با افزایش اندازه و ابعاد بلبرینگ، قیمت آن نیز به دلیل نیاز به روشهای پردازش پرهزینه، به صورت تصاعدی افزایش مییابد. در واقع این قیمت بالا به دلیل فرآیند سخت شدن آهسته برای غلبه بر شیب دما (گرادیان دمایی) در سرامیک، میزان فشار یکنواخت اعمال شده بر روی یک حجم بیشتر و هزینه دستگاه های حاصله است.
برای هر چه بهتر شدن پینیون در ارائه خدمات و اطلاعات لطفا دیدگاه و امتیاز خود را وارد کنید.
احسنت سید مطالبی که نوشتی برا کاربرد در حرم خیلی مفید بود
مهدی بیات مشهد
سلاام عزیز
بسیار خرسندیم که این اتفاق حاصل شده
سایت ما مساوره علمی و فروش قطعه مکانیکیست
ممنونم که نظر دادین.
سلام. وقت به خیر. بلبرینگ سرامیکی هایی که از شرکت اف ا گ هستند؟ اصل هستند و چه قیمتی دارند.؟
با سلام و عرض ادب و احترام
پینیون تنها یک فروشنده نیست بلکه عاملیت و نمایندگی فروش برخی از برندع=ها را به عهده داردکه برای اطلاعات بیشتر در این زمینه توصیه میکنیم به صفحه فروش بلبرینگ صنعتی مراجعه فرمایید.
پینیون با مشاوره کاملا صادقانه در خصوص اصالت کالا در زمینه فروش انواع بلبرینگ سرامیکی فعالیت دارد.
هرگونه سوال انتقاد یا پیشنهادی بود در خدمتیم.
با تشکر
گروه پینیون