Những Ưu Điểm Của Vòng Bi Gốm Và Nhược Điểm Lớn Nhất

Gốm sứ là gì?

Chất liệu gốm được tìm thấy trong tất cả các loại đồ vật và dụng cụ mỹ thuật. Chúng ta đều biết tới gạch lót sàn, chảo, đĩa phanh và chất trám răng. Từ “ceramic” - “gốm” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “kéramos”, được dịch là “đất sét” hoặc “nồi nung”. Điều này cho thấy nguồn gốc của gốm sứ, một quá trình sản xuất liên quan đến sự nung nóng.

Gốm có một số tính chất làm cho nó rất thích hợp để sử dụng trong vòng bi. Hầu hết gồm đều cứng, chịu được mài mòn và không dẫn điện. Ngay từ những năm 1960 và 1970, vòng bi gốm đầu tiên được thiết kế ở Mỹ. Hiện tại, chúng được sử dụng trong các lĩnh vực như hàng không vũ trụ, y tế và công nghiệp oto. Những phát triển mới trong xe điện có nghĩa là chúng đang ngày càng trở nên phổ biến.

Vòng bi hỗn hợp và gốm toàn phần

Vòng bi gốm nhẹ hơn và bền hơn so với vòng bi thép thông thường. Muôn hình vạn trạng loại trên thị trường. Ổ trục hỗn hợp, chẳng hạn như các phiên bản Schaeffler HC, có chứa các thành phần gốm và thép. Các phần tử con lăn là quả bóng gốm hoặc con lăn, trong khi các vòng bên trong và bên ngoài bằng thép. Ngoài ra còn có các vòng bi hoàn toàn bằng gốm mà không có bất kỳ bộ phận nào bằng thép. Thông thường chúng được làm bằng silicon nitride (Si₃N₄) hoặc zirconium oxide (ZrO₂). Vòng bi hybrid và toàn gốm có một số lợi thế nhất định như:

• Cách điện.

• Phù hợp cho vận tốc cao.

• Khả năng chống mài mòn và ăn mòn cao.

Cách điện và không từ tính

Vật liệu gốm không dẫn điện. Chất lượng là điều không thể thiếu của vòng bi trong máy phát điện, động cơ kéo và các động cơ điện khác. Dòng điện có thể làm các ổ trục thông thường dễ dẫn đến tình trạng hư hỏng nghiêm trọng. Tuy nhiên, điều này sẽ không xảy ra với vòng bi hybrid. Các quả banh gốm cách điện bảo vệ các vòng thép khỏi sự nhiễm điện. Ngoài ra, vòng bi gốm hoàn toàn không có hiện tượng từ tính. Do đó, chúng thường được sử dụng trong các thiết bị y tế.

Chống ăn mòn cao và chịu nhiệt độ

Ngoài ra, vòng bi gốm toàn phần và phiên bản hybrid có vòng thép không gỉ, chẳng hạn như mẫu Schaeffler XC, có khả năng chống ăn mòn tốt hơn vòng bi thép. Ví dụ, chúng có thể chịu được nước, chất tẩy rửa và một số hóa chất. Chúng cũng có thể chịu được nhiệt độ cao. so với vòng bi thép có cùng kích thước, tốc độ quay cao hơn là điều có thể xảy ra. Vòng bi hỗn hợp có thể xử lý tốc độ cao hơn vòng bi toàn sứ. Trên thực tế, các vòng bi thép ít giòn hơn phiên bản gốm. Điều này làm cho chúng ít bị hỏng đột ngột khi chịu tải nặng hoặc tốc độ quá cao.

Tuổi thọ cao hơn, ít bảo trì hơn

Quả bóng gốm có mật độ thấp và độ cứng cao hơn nhiều so với bóng thép. Chúng rất bền, các hạt nhỏ vào ổ trục được nghiền thành bột, và lực cản lăn rất thấp, đảm bảo rằng lượng nhiệt tỏa ra không nhiều. Chất bôi trơn tồn tại lâu theo như cách đó. Vòng bi hỗn hợp cũng có khả năng chống lại các điều kiện bôi trơn bất lợi hơn so với vòng bi thép. Những vòng bi hoàn toàn bằng gốm có thể sử dụng tốt ngay cả khi không có chất bôi trơn.

Kết luận: Có nên thay tất cả vòng bi thành vòng bi gốm từ bây giờ không?

Siêu chịu mài mòn, có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt,... Vậy có nên sử dụng vòng bi gốm hoàn toàn từ bây giờ? Điều này còn phụ thuộc vào mục tiêu sử dụng của khách hàng. Vòng bi gốm toàn phần và hỗn hợp có khả năng chịu tải thấp hơn so với các loại vòng bi thép, vì thân con lăn gốm cứng hơn nên chúng ít biến dạng hơn. Kết quả là một hình elip tiếp xúc nhỏ hơn. Ngoài ra, khả năng chống sốc nhiệt của các mô hình thép tốt hơn. Nhưng trên hết, các phiên bản vòng bi gốm đều đi kèm với mức giá đắt đỏ. Điều này là do việc gia công nguyên liệu thô của các ổ trục này rất phức tạp và tiêu tốn nhiều năng lượng. Kết quả là, sản xuất mất nhiều thời gian. Vì vậy, hãy xác định tính năng nào quan trọng đối với ứng dụng sản xuất của bạn trước khi đưa ra quyết định.