高精度低摩擦陶瓷球滚动轴承
13种常见的轴承
13种常见的轴承轴承是现代机械制造中必不可少的零部件之一，广泛应用于各种机械设备中。
虽然轴承种类很多，但是比较常见的一般只有13种。
本文将会为大家介绍这13种常见的轴承，并逐一阐述其特点和应用场景。
1. 深沟球轴承深沟球轴承由外圈、内圈、钢球和保持架组成，广泛应用于各种低、中等负荷下的机械设备。
尤其适用于高速旋转和精度要求较高的场合。
2. 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承是由内圈、外圈、滚子及保持架组成的，广泛应用于各种涉及到大量载荷或承受冲击载荷的机器设备。
特别适用于带有大功率传动的设备。
3. 自调心球轴承自调心球轴承由内圈、外圈、钢球和保持架组成，广泛应用于各种需要自动调节偏差和变化的负载场合，例如高速旋转和振荡应用。
4. 推力球轴承推力球轴承是一种带有简易设施的轴承，在承载能力以及与强迫方向垂直的载荷方面非常有效。
常用于主要受到单向载荷的旋转零部件。
5. 单向轴承单向轴承是其中一种通常用于受到单一方向载荷的轴承，适用于逆止器、起动机等设备中。
6. 球面轴承球面轴承主要由内球面和外球面构成、还有其他基本的组件，适用于要承受径向载荷和轴向载荷的设备。
7. 组合轴承组合轴承是一种可以同时承受径向载荷和轴向载荷的轴承，适合于支架系统和较大的机器设备，能够满足多重载荷的要求。
8. 滑动轴承滑动轴承是由支架、梁和滑动层涂料构成，广泛应用在机械设备中，以在摩擦表面上产生应变来分散载荷。
9. 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承多用于带有大直径和长长度的设备，如挖掘机、汽车后桥、造纸机等。
它主要由内圈、外圈、滚子和保持架构成。
10. 长轴承长轴承是一种防护较强的轴承，在需要经常进行维护和保养的设备中应用广泛，如电动机和发电机。
11. 球面滚子轴承球面滚子轴承具有很好的中等负荷承载能力，并且适用于需要频繁进行旋转运动的机器设备。
12. 规定轴承现在的负载大而且速度快的轴承，还有一些对轴承的使用非常苛刻，常常采用的是规定轴承配合。
陶瓷球轴承
参考文献
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Al2O3
3900 390 20-27 18-20 3-5
8 30 880 0.22 1018 1250 低 断裂
SiC
3100 420 20-25 20-24 2-4
4 100 700 0.25
1250 低 断裂
TiC
4900 370 20-39 13-22 2-5
9 25 500 0.23
800 低
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高速旋转：金属加工机床主轴、燃气轮机、离心分离器、 高速电机主轴；
耐腐蚀：半导体制造设备、电镀装置、化工制药设备、海 洋机械；
高真空：航空航天、真空机器； 耐高温：各种热处理炉、加热辊、医疗灭菌装置、化学纤
维机械、发动机； 非磁性：半导体制造设备、超导装置、原子能发电设备； 重量轻：摩托车(赛车)曲轴、航空发动机、宇航相关机器 高刚性：金属加工机床主轴； 绝缘：电镀装置、铁路机车索引电机、各种电机。
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陶瓷球的额定动载荷
图为日本光洋精工和东芝公司 采用的推力负荷型球轴承疲劳 试验机。
表中所列是其试验条件。在这 样的试验条件下，氮化硅试验 片与钢球之间所产生的最大接 触应力为605kg/mm²。
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陶瓷轴承的结构及工作原理
陶瓷轴承的结构及工作原理陶瓷轴承是一种常见的机械零部件，具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性，被广泛应用于各种工业设备和机械装置中。
本文将以陶瓷轴承的结构及工作原理为主题，对其进行详细阐述。
一、陶瓷轴承的结构陶瓷轴承的结构主要包括内圈、外圈、滚动体和保持架等几个基本部分。
1. 内圈：内圈是陶瓷轴承的内部环状零件，通常由陶瓷材料制成，具有较高的硬度和耐磨性，能够承受较大的载荷和高速旋转。
2. 外圈：外圈是陶瓷轴承的外部环状零件，同样由陶瓷材料制成，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，能够保护内部零件不受外界环境的侵蚀。
3. 滚动体：滚动体是陶瓷轴承中起到传递载荷和减少摩擦的关键部分，通常采用陶瓷球或陶瓷柱体制成。
由于陶瓷材料具有较低的摩擦系数和较高的硬度，因此陶瓷滚动体能够减小摩擦损失，提高轴承的工作效率。
4. 保持架：保持架是固定滚动体的零件，通常由金属材料制成，能够保持滚动体的相对位置，防止其相互碰撞和脱落。
二、陶瓷轴承的工作原理陶瓷轴承的工作原理基于滚动摩擦和滚动轴承的基本原理。
当轴承受到外界载荷时，滚动体在内圈和外圈之间滚动，从而传递载荷和减小摩擦力。
1. 传递载荷：当轴承受到垂直于轴的载荷时，滚动体在内圈和外圈之间滚动，承受并传递载荷。
由于陶瓷滚动体具有较低的摩擦系数和较高的硬度，因此能够减小滚动摩擦，降低能量损耗和热量产生。
2. 减小摩擦力：陶瓷轴承中的滚动体通过滚动摩擦的方式工作，相比于滑动摩擦，滚动摩擦能够减小接触面积和摩擦力，从而减小能量损耗和磨损。
3. 提高工作效率：由于陶瓷材料具有较低的摩擦系数和较高的硬度，陶瓷轴承能够减小摩擦损失，提高工作效率。
同时，陶瓷材料还具有较高的耐磨性和耐腐蚀性，能够在恶劣环境下长时间稳定工作。
总结：陶瓷轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架等部分组成，结构简单而紧凑。
其工作原理基于滚动摩擦和滚动轴承的基本原理，通过滚动体在内圈和外圈之间的滚动来传递载荷和减小摩擦力。
滚动轴承的应用场合
滚动轴承是一种常用的机械元件，广泛应用于各种工业领域和设备中。
以下是滚动轴承的一些应用场合：
汽车工业：滚动轴承在汽车工业中广泛应用于发动机、变速器、车轮、传动系统等部位。
它们能够承受高速、高温和高负荷的工作环境，提供平稳的旋转和支撑功能。
机床和工业设备：滚动轴承在机床和工业设备中用于支撑旋转轴和传递力矩。
例如，它们被应用于数控机床、印刷机、风力发电机组、水泵和风扇等设备中。
航空航天工业：由于滚动轴承具有轻量化、高强度和高精度的特点，它们在航空航天工业中得到广泛应用。
滚动轴承被用于飞机引擎、航空器降落装置、航空仪表和航天器的控制系统中。
钢铁和冶金工业：滚动轴承在钢铁和冶金工业中承受高温、高负荷和高速度的工作条件。
它们被广泛用于轧机、冷却床、连铸机和高温炉等设备中。
食品和医药工业：滚动轴承在食品和医药工业中被用于需要卫生和洁净环境的设备。
这些轴承需要符合卫生标准，并采用特殊的润滑和密封设计。
电机和电器设备：滚动轴承在电机、发电机、电动工具和家电等电器设备中起到支撑旋转部件的作用。
它们能够提供平稳的旋转和降低摩擦损耗。
除了上述行业和领域，滚动轴承还广泛应用于农业机械、建筑工程、矿山设备、纺织机械、化工设备等领域。
滚动轴承的应用使得各种设备能够实现高效、稳定和可靠的运行。
陶瓷轴承的优缺点
陶瓷轴承的优点
当谈到陶瓷时，首先想到的是家庭常用的餐具。
随着科学技术的发展，陶瓷的物理性能已应用于包括轴承行业在内的各行各业。
让我们介绍一下陶瓷轴承的优点。
首先，由于陶瓷几乎不怕腐蚀，因此陶瓷滚动轴承适合在充满腐蚀性介质的恶劣条件下运行。
其次，由于陶瓷滚动球的密度低于钢的密度，并且重量轻得多，因此旋转时对外圈的离心作用可降低40％，使用寿命大大延长。
第三，陶瓷受热膨胀和收缩的影响小于钢，因此，当固定轴承间隙时，可使轴承在温差较大的环境中工作。
第四，由于陶瓷的弹性模量高于钢的弹性模量，因此在受力时不易变形，因此有利于提高加工速度，达到更高的精度。
陶瓷轴承与全钢轴承相比的优势
1，高速，加速能力强，可在dn值超过300万的条件下运行，可减少打滑，磨损和发热量；
2.长寿命和耐磨性-全陶瓷轴承的疲劳寿命有望比全钢轴承长10-50
倍，混合陶瓷轴承的寿命也比全钢轴承长3-5倍。
全钢轴承；
3，几乎不需要润滑，陶瓷材料的摩擦系数低，当润滑油变稀或变稀时，用油润滑的陶瓷轴承的润滑能力仍不低于通常用于钢轴承的传统润滑剂；
4.耐磨性-因为陶瓷材料是惰性材料，所以它们更耐腐蚀和磨损；
5，高刚度-由于陶瓷材料的高弹性模量，其刚度比普通钢轴承大15-20％；
6.耐高温-所有陶瓷轴承均可在500C以上的温度下工作；
7.扭矩小-根据结构，陶瓷轴承的扭矩降低了约1/3；
8，非磁性，非导电性陶瓷轴承不能被磁力和电损坏。
随着研究的深入和大量制造技术的突破，陶瓷轴承在高速，高温和耐腐蚀领域的应用前景将是可观的。
滚动轴承材料
滚动轴承材料
滚动轴承是一种常见的机械元件，用于减小机械摩擦和承载重量。
滚动轴承材料的选择对于轴承的使用寿命和性能起着至关重要的作用。
本文将介绍几种常见的滚动轴承材料。
1. 钢材：钢材是最常用的滚动轴承材料。
它具有良好的强度和耐磨性，能够承受高压和高温。
钢材可以通过热处理来提高其硬度和强度，以适应不同的应用场景。
根据使用环境和要求，常见的钢材包括碳钢、合金钢和不锈钢等。
2. 陶瓷材料：陶瓷材料在滚动轴承中也得到了广泛应用。
陶瓷材料具有低密度、高硬度和耐磨性的特点，能够在高速和高温环境下工作。
陶瓷材料还具有绝缘性能和抗腐蚀性，适用于特殊的工业领域。
常见的陶瓷材料包括氧化铝和硼氮化硅等。
3. 聚合物材料：聚合物材料在滚动轴承中的应用也日益增多。
聚合物材料具有轻质、绝缘和低摩擦的特点，能够降低摩擦和能量损失。
聚合物材料还具有耐腐蚀性和低噪音的特点，适用于一些对噪音要求较高的应用场景。
常见的聚合物材料包括聚四氟乙烯（PTFE）和聚酰亚胺（PI）等。
4. 涂层材料：在一些特殊的应用场景中，还可以使用涂层材料来改善滚动轴承的性能。
通过在轴承表面涂覆一层特殊的材料，可以提高轴承的耐磨性、耐腐蚀性和润滑性能。
常见的涂层材料包括涂硬膜、涂陶瓷和涂聚合物等。
总的来说，滚动轴承材料的选择应根据具体的应用环境、要求
和性能来确定。
不同的材料具有不同的特点和优劣势，需要根据实际需求进行选择。
随着技术的发展，还会不断出现新的材料，以满足更高的要求和挑战。
陶瓷球轴承介绍
陶瓷球轴承介绍在工程陶瓷产品的开发应用中，陶瓷球轴承是工程陶瓷在工业领域广泛应用的典型范例，受到很多国家的高度重视．在高速精密轴承中，应用最多的是混合陶瓷球轴承，即滚动体使用热压Si3N4陶瓷球，轴承圈仍为钢圈。
这种轴承标准化程度高，对机床结构改动小，便于维护保养，特别适合于高速运行场合．其组装的高速电主轴，具有高速、高刚度、大功率、长寿命等优点。
1.轴承配置：内外圈轴承钢/不锈钢+陶瓷球+PA66/不锈钢保持器 +2RS/ZZ2.高温油脂，3.采用陶瓷球轴承和普通轴承相比的优势：陶瓷球轴承的优点(1)耐温高陶瓷球热膨胀系数小,在高温环境下不会因为温度的原因导致轴承球膨胀,这样大大提高了整个轴承的使用温度,普通轴承的温度在160度左右,陶瓷球的可以达到220度以上.(2)转速高陶瓷球具有无油自润滑属性,陶瓷球摩擦系数小,所以陶瓷球轴承具有很高的转速.据统计采用陶瓷球的轴承是一般轴承的转速1.5倍以上的转速.(3)寿命长陶瓷球可以不加任何油脂,也就是说即使油脂干掉,轴承还是可以运作的,这样就避免了普通轴承中因为油脂干掉导致的轴承过早损坏现象的发生.据我们测试以及一些客户的反馈使用陶瓷球后的轴承的使用寿命是普通轴承的2-3倍.(4)绝缘最后一点也是最重要的一点,绝缘,采用陶瓷球的轴承,可以使轴承的内外圈之间绝缘,因为陶瓷球是绝缘体,在轴承的内外圈之间用陶瓷球,就可以达到绝缘的效果.这样就使轴承能够在导电的环境下使用了.滚动轴承由套圈、滚动体、保持器、润滑脂、密封件组成，当滚动体采用陶瓷材料后，此滚动轴承就定义为陶瓷球轴承。
因为陶瓷球本身具有自润滑性能，所以润滑可以按使用要求，可以有润滑脂也可以不加润滑脂。
密封件也是可以按使用要求，决定陶瓷球轴承是否带密封件。
保持器也是可以按使用要求是否采用。
那么套圈、滚动体是轴承两个不可缺少的要素，当这两个要素不是同一种材料时，就有了混合轴承(Hybrid construction bearing)的说法。
制造陶瓷球的精密研磨方法
制造陶瓷球的精密研磨方法许洪朋潘家祯华东理工大学机械与动力工程学院上海200237摘要：陶瓷球以其密度低、硬度高、弹性模量高、耐磨损、热膨胀系数低、绝缘、无磁性等优良的综台性能，被认为是目前制造高速、高精密度轴承滚动体的最佳材料。
由于陶瓷球属于硬脆性难加工材料，陶瓷球还具有加工余量小，绝对尺寸精度要求高的特点，增加了研磨的难度，因此陶瓷球加工效率低、成本高是目前限制陶瓷球轴承应用的主要原因；而这些成本又主要花费在精密研磨上，所以研究精密研磨胸瓷球的方法势在必行。
现夸陶瓷球的研磨方法仍然以钢球的制造方法为基础，即两板研磨法，这也是现在工业上主要用来研磨陶瓷球的方法。
当然也有许多其他的方法，但这些制造方法在总体上存在研磨精度不高和研磨效率低这两种缺陷。
因此研究设计一台先进的陶瓷球精密研磨装置也成了陶瓷应用领域的一大热点。
本文主要从两板研磨基础上探索一种偏心研磨圆盘装置，并从理论上分析其可行性及实用性，以促进现在陶瓷球研磨技术上的发展。
关键词：廊瓷球精密加工陶瓷轴承研磨装置偏心研磨盘1概述1．1陶瓷球的应用及背景由于工程陶瓷极限转速高、精度保持性好、启动力矩小、刚度高、干运转性好、寿命长等优良特性，使得陶瓷球在陶瓷轴承和混合轴承上得到了广泛的应用。
存在的问题是陶瓷轴承的价格高。
陶瓷轴承的价格是传统轴承的几倍。
但用这些费用却可提高装置的生产效率又可提高产品的寿命。
虽然陶瓷轴承仅在很少的一些领域被应用，但其不可替代作用和发展前途正在被人们逐渐地认识，研究和制造高精度、高质量的陶瓷球也成为现代工业的一种趋势。
1．2前人工作目前，工业或实验用的精密研磨陶瓷球方法已有很多，但根据其原理大体可以分为以下几种。
(1)四轴球面研磨四轴球体磨球机采用的是四轴球体研磨方式，在研磨机主体机构的结构对称性和四研具对球体相对运动的等同性的基础上，利用反转法对球体研磨成型原理进行球体研磨。
这种研磨方式能够获得较高的加工精度(对直径为≠l Omm的球，球度可达0．05pm)。
电动汽车用陶瓷球轴承
电动汽车用陶瓷球轴承
电动汽车用陶瓷球轴承是一种高性能的轴承，通常由陶瓷材料制成。
由于陶瓷材料的优异性能，陶瓷球轴承具有许多优点，如高硬度、高强度、耐高温、低摩擦系数等。
首先，陶瓷球轴承的硬度非常高，可以承受高负载和高速运转。
其次，陶瓷球轴承的强度也很高，不易变形或损坏。
此外，陶瓷球轴承的耐高温性能非常好，可以在高温环境下长时间保持稳定性能。
最后，陶瓷球轴承的摩擦系数较低，可以减少轴承的磨损和摩擦损失，提高轴承的效率和寿命。
在电动汽车中，陶瓷球轴承主要用于驱动系统、变速器、电机等关键部位。
例如，在电机的转子上使用陶瓷球轴承可以显着提高电机的性能和寿命。
此外，陶瓷球轴承还可以用于汽车的悬挂系统和转向系统等部位，以提高汽车的操控性和稳定性。
总之，电动汽车用陶瓷球轴承是一种高性能的轴承，可以提高电动汽车的性能和寿命。
随着电动汽车技术的不断发展，陶瓷球轴承的应用前景也将越来越广阔。
常用滚动轴承的类型及其代号
常用滚动轴承的类型及其代号一、滚动轴承简介滚动轴承是一种广泛应用于机械设备中的关键元件，用于减少摩擦和支撑轴或轴承座载荷。
不同类型的滚动轴承适用于不同工作环境和负载条件。
本文将介绍常用的滚动轴承类型及其代号，以便读者对滚动轴承有更全面的了解。
二、常见滚动轴承类型在机械工程中，常用的滚动轴承类型包括： 1. 深沟球轴承（代号：6XXX）：最常见的滚动轴承之一，适用于高速转动和轴向负荷较小的场景，如电动工具和摩托车传动部件。
2. 角接触球轴承（代号：7XXX）：具有较高的轴向刚度和承载能力，适用于承受径向和轴向负荷的场景，如汽车传动系统和航空设备。
3. 圆柱滚子轴承（代号：NXXX）：适用于较大的径向负荷和较高的转速，如发动机主轴和冶金设备。
4. 锥形滚子轴承（代号：3XXX）：能够同时承受径向和轴向负荷，适用于重型机械设备，如大型风力发电机组和钢铁设备。
5. 长圆柱滚子轴承（代号：NUXXX）：具有较高的刚度和承载能力，适用于容易发生变形的轴颈位置，如轴颈和机座。
6. 细径圆柱滚子轴承（代号：RXXX）：用于支撑较小直径和较长长度的轴承，如车辆传动系统和空调压缩机。
三、常用滚动轴承代号解析滚动轴承的代号通常由数字和字母组成，不同的代号表示不同的轴承类型和尺寸。
1. 数字部分：通常代表轴承的类型、尺寸和结构。
- 第一位数字：表示轴承类型，例如1代表深沟球轴承，2代表圆柱滚子轴承。
- 后面的数字：通常代表轴承尺寸，比如2XXX代表内径为20mm的圆柱滚子轴承。
- 额外的数字：表示特定结构，如22XXX代表双向锥形滚子轴承。
2. 字母部分：表示不同的结构和特性。
- C：表示带承载能力的非分离式外圈和内圈。
- CC：表示与C相同，但带有改进的对称性。
- K：表示锥形孔。
- N：表示带有减小的滚动体和滚动道的轴承。
- X：表示内部设计有改进。
四、滚动轴承的特点和应用场景不同类型的滚动轴承具有不同的特点和应用场景。
常用滚动轴承的类型及其代号
常用滚动轴承的类型及其代号一、前言滚动轴承是机械设备中常见的一种轴承类型，它可以承受较大的径向和轴向负载，并且具有较高的旋转精度和稳定性。
常用的滚动轴承类型有很多种，每种类型都有其特点和适用范围。
本文将介绍常用的滚动轴承类型及其代号。
二、球形滚子轴承1. 代号：2XXX2. 特点：球形滚子轴承是最常见的滚动轴承之一，其内圈和外圈之间采用球形滚子作为滚动体，可以在较大的径向负载下工作，并且具有较高的旋转精度和稳定性。
3. 应用范围：球形滚子轴承适用于需要支持较大径向负载和一定程度的轴向负载的机械设备，如汽车、电机、冶金机械等。
三、圆锥滚子轴承1. 代号：3XXX2. 特点：圆锥滚子轴承是一种能够同时支持径向和轴向负载的滚动轴承，其内圈和外圈之间采用圆锥形滚子作为滚动体，可以在较大的径向和轴向负载下工作，并且具有较高的旋转精度和稳定性。
3. 应用范围：圆锥滚子轴承适用于需要支持较大径向和轴向负载的机械设备，如汽车、飞机、重型机械等。
四、圆柱滚子轴承1. 代号：4XXX2. 特点：圆柱滚子轴承是一种能够支持较大径向负载的滚动轴承，其内圈和外圈之间采用圆柱形滚子作为滚动体，可以在较大的径向负载下工作，并且具有较高的旋转精度和稳定性。
3. 应用范围：圆柱滚子轴承适用于需要支持较大径向负载的机械设备，如重型机械、冶金设备等。
五、角接触球轴承1. 代号：7XXX2. 特点：角接触球轴承是一种能够同时支持径向和轴向负载的滚动轴承，其内圈和外圈之间采用球形滚子作为滚动体，可以在较大的径向和轴向负载下工作，并且具有较高的旋转精度和稳定性。
3. 应用范围：角接触球轴承适用于需要支持较大径向和轴向负载的机械设备，如机床、电机、汽车等。
六、推力球轴承1. 代号：5XXX2. 特点：推力球轴承是一种能够支持较大轴向负载的滚动轴承，其内圈和外圈之间采用球形滚子作为滚动体，可以在较大的轴向负载下工作，并且具有较高的旋转精度和稳定性。
滚动轴承分类及用途
滚动轴承分类及用途滚动轴承是现代机械工业最为常用的一种轴承类型，广泛应用于工程机械、汽车、航空航天、电力设备等领域。
滚动轴承的分类主要根据内、外圈之间的接触方式、以及滚动体形状等因素进行划分。
下面我将详细介绍一些常见的滚动轴承分类及其用途。
1. 深沟球轴承（Deep Groove Ball Bearing，简称DG）：内圈与外圈之间的接触方式为点接触，适用于高速运转下要求较高的工作环境，如电机、汽车传动系统、家电等。
2. 角接触球轴承（Angular Contact Ball Bearing，简称AC）：内圈、外圈之间的接触方式为线接触，最适用于需要同时承受径向和轴向载荷的场合，比如机床主轴、汽车传动轴等。
3. 圆锥滚子轴承（Tapered Roller Bearing，简称TRB）：内、外圈之间的接触方式为线接触，适用于承受较大径向和轴向载荷的场合，如车轮轴承、重型机械设备等。
4. 调心滚子轴承（Spherical Roller Bearing，简称SRB）：内、外圈的接触方式为线接触，适用于承受较大偏斜角度和轴向负荷的场合，比如振动筛、锅炉炉排、重型机械等。
5. 地轮轴承（Cylindrical Roller Bearing，简称CRB）：内、外圈接触方式为线接触，主要用于承受大径向载荷、低速运转要求较高的场合，比如发电机、拖拉机等。
6. 组合轴承（Thrust Bearing）：用于承受轴向力的场合，分为球面推力轴承和滚柱推力轴承两类，广泛应用于汽车变速箱、船舶推进装置等。
除了以上常见的滚动轴承，还有一些特殊用途的轴承- 径向滚针轴承（Needle Roller Bearing）：由于其小径向尺寸和高刚性，适用于空间受限的场合，如汽车变速器、摩托车摇臂等。
- 节流滚子轴承（Hydrodynamic Roller Bearing）：通过液体或气体的静压力来形成滑液膜，减小轴承的摩擦损失，适用于高速高温场合，如涡轮机、发电机组。
陶瓷轴承的优缺点
陶瓷轴承的优缺点
近十多年来，陶瓷轴承在国计民生的各个领域中得到了日益广泛的应用。
以下给大家介绍陶瓷轴承的优点：
第一，由于陶瓷的弹性模量比钢高，受力时不易变形，因此有利于提高工作速度，并达到较高的精度。
第二，由于陶瓷几乎不怕腐蚀，所以，陶瓷滚动轴承适宜于在布满腐蚀性介质的恶劣条件下作业。
第三，陶瓷受热胀冷缩的影响比钢小，因而在轴承的间隙一定时，可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中工作。
第四，由于陶瓷滚动小球的密度比钢低，重量更要轻得多，因此转动时对外圈的离心作用可降低40%，进而使用寿命大大延长。
综上所述，由于陶瓷轴承在应用中有如此多的优点，所以各大进口轴承生产厂家如：SKF轴承，NSK轴承，FAG轴承都涉及到此领域并推出相应产品。
随着加工技术的不断进步，工艺水平的日益提高，陶瓷轴承的成本不断下降，已经从过去只在一些高、精、尖领域小范围内应用，逐步推
广到国民经济各个工业领域，产品市场价格也逐渐接近实用化，达到用户可接受的程度，陶瓷轴承大面积应用的浪潮已经到来。
陶瓷轴承
优点：
1、零腐蚀。
可承受腐蚀性强的工作环境。
2、温差变化随意承受。
高低温切换对陶瓷轴承无影响。
3、不易变形。
陶瓷弹性模量比钢高，因此很少会因受力而变形。
4、使用寿命长。
陶瓷的滚动小球密度比钢低，重量自然轻，因此可降低转动对外圈离心力产生的摩擦，使用寿命变长。
缺点：
1、加工困难，成本高。
所以贵。
2、不耐冲击。
毕竟硬度高。
3、不能随设备“热胀冷缩”。
温度对陶瓷轴承无影响既是优点也是缺点。
轴承的种类和用途
轴承的种类和用途轴承是一种常用的机械元件，用于支撑和定位旋转机械装置中的轴或轴承箱。
它们通过减少摩擦和摩擦热来提高旋转效能，并承受着轴向和径向载荷。
根据不同的设计和用途，轴承可以分为几种主要类型。
1.深沟球轴承：深沟球轴承是最常见和广泛使用的轴承之一、它们由一组球组成，可在径向和轴向方向上承受较大的载荷。
这些轴承通常用于发动机、电机、汽车、仪器仪表和家用电器等。
2.圆柱滚子轴承：圆柱滚子轴承由许多圆柱形滚子组成，它们在高径向负荷下工作。
这种轴承通常用于工业机械、重型机械、矿山机械和冶金设备等。
3.锥形滚子轴承：锥形滚子轴承具有较大的径向和轴向承载能力，可以承受很高的拉压载荷。
它们通常用于车辆的转向系统、引擎、轮轴和传动轴等。
4.自动调心球轴承：自动调心球轴承是一种具有自我调整能力的轴承，可以在偏斜和不对齐的情况下工作。
这些轴承通常用于纺织机械、风力发电机、压缩机和离心机等。
5.自动调心滚子轴承：自动调心滚子轴承由两个球形滚道组成，可在高径向负荷和较小的轴向载荷下工作。
这些轴承通常用于冶金机械、纸浆机械、轧机和发电机等。
6.角接触球轴承：角接触球轴承适用于同时承受径向和轴向载荷的应用。
这些轴承通常用于汽车转向系统、机床主轴和重型机械等。
7.陶瓷轴承：陶瓷轴承材料具有较低的密度和更高的硬度，能承受更高的温度和更低的摩擦系数。
这些轴承用于特殊领域，如高速列车、航空航天和医疗设备等。
8.空气轴承：空气轴承通过气体的静压作用来提供支撑，无需使用润滑剂。
这种轴承广泛用于高速转子、精密仪器和光学设备等。
除了以上列举的基本分类，还有许多其他类型的轴承，如球面滚子轴承、交叉滚子轴承、圆柱滚柱轴承、悬臂承载轴承等，它们都有不同的设计和用途。
总结起来，轴承是机械装置中至关重要的组成部分，它们可以在各种应用中提供支撑和定位。
根据不同的设计和用途，选择适当的轴承类型非常重要，以确保机械系统的正常运行和有效性。
陶瓷球轴承与钢球轴承的区别
陶瓷球轴承与钢球轴承的区别陶瓷球轴承与钢球轴承是两种常见的轴承类型，它们在材质、结构和性能等方面存在一些区别。
下面将就这些方面进行详细的比较，以帮助我们更好地理解陶瓷球轴承和钢球轴承的不同。
1. 材质陶瓷球轴承的最大特点是采用陶瓷材料制作，常用的陶瓷材料有硅酸盐陶瓷、氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷等。
这些材料具有低密度、高硬度、高强度、低热膨胀系数、高温耐受力强等特点，使得陶瓷球轴承具备更好的耐磨性和高速运转能力。
相比之下，钢球轴承的球体和内外圈均由钢材制成，其特点是强度高、坚固耐用。
2. 密封性陶瓷球轴承由于材料的特性，具有良好的密封性能，陶瓷材料的低摩擦系数可以减少泄漏和干涉，从而使密封效果更佳。
而钢球轴承一般需要额外的密封装置来增强其密封性。
3. 耐腐蚀性陶瓷材料具有良好的耐腐蚀性，能够抵抗酸、碱等腐蚀性介质的侵蚀，因此陶瓷球轴承在恶劣的工作环境中表现更出色。
而钢球轴承在腐蚀性介质中容易出现腐蚀、生锈等问题。
4. 温度特性陶瓷材料具有优异的高温特性，能够在高温环境下工作，并保持较低的热膨胀系数。
相比之下，钢球轴承的温度特性较差，容易受热膨胀的影响，从而影响其使用寿命。
5. 润滑要求陶瓷球轴承材料表面光滑，在很多情况下可以忽略润滑要求，减小了维护成本。
而钢球轴承需要在运转时添加润滑剂，以减少摩擦和磨损。
6. 重量陶瓷材料的密度低于钢材，因此陶瓷球轴承相对钢球轴承具备更轻的重量。
在需要减轻设备负担、提高运转效率的场合，采用陶瓷球轴承能够有效地实现这一目标。
7. 噪音和振动陶瓷球轴承由于材质的特点，表现出较低的噪音和振动水平。
相比之下，钢球轴承在高速运转时容易产生噪音和振动，影响使用效果和舒适性。
综上所述，陶瓷球轴承和钢球轴承具有不同的材质、结构和性能特点。
作为技术的进步，陶瓷轴承在一些特定的应用领域表现得更出色，如高速运转、高温环境、腐蚀性介质等。
但由于其生产成本较高，陶瓷轴承在一些一般性应用中难以替代传统的钢球轴承。
陶瓷轴承的优缺点
陶瓷轴承的优缺点轴承是机械中不可或缺的部件，其主要作用是实现机械装置中对于旋转或直线运动的支持，同时也用于减小因摩擦而产生的热量和能量的损失。
陶瓷材料因其优异的性能，在轴承材料中也得到了广泛应用。
本文将重点讨论陶瓷轴承的优缺点。
优点：1.优异的耐磨性能：陶瓷是不导电的，非热膨胀的，具有很高的硬度和耐磨性。
这些特点赋予了陶瓷轴承比传统金属材料更加优异的耐磨性能。
通常情况下，金属轴承在与不同材质的旋转部件摩擦时，容易产生磨损，严重时甚至会导致故障，但是陶瓷轴承可以避免这些问题。
2.优异的耐腐蚀性能：陶瓷材料化学稳定性非常好，可以在高温和恶劣的环境下工作，而不受腐蚀的影响。
因此，陶瓷轴承在一些特殊的环境下有着非常重要的应用，例如在海洋，化工和生物科技领域中。
3.减少润滑剂的使用：由于陶瓷材料自身具有优异的耐磨性和耐腐蚀性能，可以在不添加润滑剂的情况下完成工作，从而减少了润滑剂的使用量。
润滑剂不仅是一种消耗品，而且往往需要在机器维护，操作和清洁过程中进行大量的投入。
因此，陶瓷轴承的使用可以大大降低维护和使用成本。
4.良好的绝缘性能：陶瓷材料是一种优秀的绝缘体，具有极佳的绝缘性能。
在使用过程中，陶瓷轴承可以防止电击，从而保护设备的工作人员免受危险。
5.优异的温度特性：陶瓷材料在高温的情况下可以保持稳定性能，可以在热度非常高的环境下工作。
这种特性使得陶瓷轴承非常适合于高温应用场合，例如烧结炉，内燃机，炉窑，航空发动机等。
缺点：1.昂贵的成本：陶瓷材料的生产过程复杂，工艺要求高，原材料价值较高，因此，相对于金属轴承，陶瓷轴承的价格相对较高。
2.易碎性及低韧性：陶瓷材料硬度高，但弹性低，极其脆弱，当受到俯冲、冲击或扭曲之类的外力作用时，会非常容易破裂。
这也是制约陶瓷轴承在机械领域应用的一个很重要的因素。
3.摩擦系数不稳定：相对于金属轴承，在某些特定的使用环境下，陶瓷轴承的摩擦系数不太稳定。
例如，一些液压设备和动力传动系统中，液压油或乳化液很容易影响陶瓷轴承的工作表现。
深沟球轴承基本结构分类知识
深沟球轴承基本结构分类知识
根据滚动元件的形状和数量，深沟球轴承可分为以下几类：
1.单列深沟球轴承：这是最常见的深沟球轴承类型。
它由一个内圈，一个外圈，一排球形滚子和一个保持器组成。
内圈和外圈分别安装在要支撑的轴和外壳上，滚动元件在内外圈之间滚动。
单列深沟球轴承可以承受较高的轴向负荷和一些径向负荷。
2.双列深沟球轴承：这种轴承由两个相互垂直的内圈和外圈组成，中间有一些滚动元件和保持器。
双列深沟球轴承能够同时承受较高的径向负荷和轴向负荷，并具有较高的刚度和承载能力。
3.带有填充槽的深沟球轴承：在球道上有一些额外的填充槽，用来放置更多的滚动元件。
这种设计可以提供更高的承载能力和更好的刚度。
4.角接触深沟球轴承：球道不再是圆形，而是呈角度形状。
这种设计可以承受较大的轴向负荷，但对于径向负荷的承载能力较低。
除了以上常见的结构，还有一些特殊类型的深沟球轴承
5.高温深沟球轴承：用于高温环境下，采用特殊材料和润滑脂，能够在高温下运行并保持稳定性能。
6.不锈钢深沟球轴承：采用不锈钢材料制成，具有抗腐蚀性能，适用于一些特殊环境，如食品加工设备等。
7.陶瓷深沟球轴承：滚动元件采用陶瓷材料制成，陶瓷具有低摩擦系数和高硬度，可以提供更好的性能和寿命。
总之，深沟球轴承基本结构分类包括单列、双列、带有填充槽和角接触等几种类型。
此外，还有一些特殊类型的深沟球轴承适用于特殊环境和
需求。
每种类型的轴承都有其特定的应用领域和性能特点，可以根据具体的工况选择合适的轴承。
陶瓷材料在滚动轴承上的应用
陶瓷材料在滚动轴承上的应用陶瓷材料在滚动轴承上的应用随着现代制造技术的不断发展和陶瓷材料性能的不断提高，陶瓷材料在各个领域的应用越来越广泛。
其中，陶瓷在滚动轴承领域的应用引起了人们的广泛关注。
本文将重点介绍陶瓷材料在滚动轴承上的应用，包括陶瓷材料的优势、适用范围、制造技术和应用场景等方面。
一、陶瓷材料的优势与传统的滚动轴承材料相比，陶瓷材料具有以下优势：1.高硬度：由于陶瓷材料具有高硬度、低摩擦系数等特性，可以有效地减少滚珠和轴承之间的摩擦，提高滚动轴承的性能。
2.耐高温：陶瓷材料具有很好的耐高温性能，可以在高温下保持良好的机械性能和耐磨性。
3.耐腐蚀：由于陶瓷材料具有很好的耐腐蚀性能，可以在强酸、强碱、高盐等恶劣环境下工作，具有更长的使用寿命。
4.轻质化：陶瓷材料比传统的金属材料轻，可以有效地减轻滚动轴承的重量，降低机械能耗。
二、适用范围陶瓷材料在滚动轴承领域的应用范围较为广泛，主要包括以下几个方面：1.高速电机：陶瓷材料可以有效地应对高速电机的需求，减少摩擦和磨损，提高电机的效率和稳定性。
2.高温环境：陶瓷材料具有很好的耐高温性能，可以在高温环境下工作，例如燃气轮机、航空发动机等领域。
3.高精度设备：陶瓷材料的高硬度和低摩擦系数可以有效地提高滚动轴承的精度和稳定性，适用于高精度设备领域。
4.化工设备：陶瓷材料可以在强酸、强碱、高盐等恶劣环境下工作，适用于化工设备领域。
三、制造技术制造陶瓷材料的滚动轴承需要采用先进的制造技术。
目前，主要的制造技术包括以下几种：1.注浆成型：利用陶瓷粉末和有机模具进行成型，然后进行干燥和烧结，形成轴承的外形。
该制造技术可以实现精密复杂结构的轴承制造。
2.陶瓷滚珠：利用纯陶瓷材料制成滚珠，通过加热和挤压等工艺形成滚珠的形状和尺寸。
该制造技术可以提高滚珠的硬度和耐磨性，适用于高速高温的环境。
3.涂覆技术：将陶瓷材料涂覆在金属轴承表面，形成有机整体，利用陶瓷材料的低摩擦和高硬度等特性提高轴承的性能。
滑动轴承的发展历程
滑动轴承的发展历程1. 引言滑动轴承是一种重要的机械元件，用于主轴、胶辊、轮轴等需要支撑和转动的部件。
它在工业、交通、航空航天等领域起着关键的作用。
本文将回顾滑动轴承的发展历程，从古代的涂油石轮到现代的高精度陶瓷轴承，了解其演进过程和技术突破。
2. 古代的滑动轴承早在公元前2000年左右，埃及人就开始使用涂油石轮作为滑动轴承。
这种简单的轴承通过在轮轴与架子之间涂抹油脂来降低摩擦。
然而，由于润滑效果有限，摩擦往往较大，使轴承磨损加剧，寿命较短。
3. 工业革命时期的突破在18世纪末至19世纪初的工业革命时期，滑动轴承迎来了新的突破。
英国工程师约瑟夫·布拉蒂沃在1783年发明了静压轴承，从根本上解决了润滑和摩擦问题，大大提高了轴承的使用寿命和稳定性。
静压轴承通过在轴承下方注入高压油脂，形成一层薄膜，使轴承与轴之间产生均匀的气体动力支撑，减小了接触面积，从而降低了摩擦和磨损。
4. 球形滚动轴承的发展静压轴承虽然在摩擦和磨损方面有了显著改进，但对于高速旋转的轴承来说，仍然存在局限性。
这促使工程师们寻求新的解决方案。
1883年，美国工程师菲利普·提姆肯发明了球形滚动轴承。
这种轴承采用钢球或陶瓷球作为滚动体，使得摩擦和磨损大大减小，使用寿命得到大幅提高。
随着科学技术的进步，球形滚动轴承的制造工艺不断改进。
人们开始使用钢球、陶瓷球等材料，通过精密加工、热处理等工艺提高轴承的材质和硬度，使其适应更高速、更大负荷的工况。
5. 各种新型滑动轴承的涌现除了球形滚动轴承，还涌现了许多其他类型的滑动轴承。
其中，一种比较重要的是滚针轴承。
滚针轴承是在滚动轴承基础上，使用更长的滚针来适应较高负荷和较小安装空间的需求，广泛应用于汽车、摩托车等领域。
另一种重要的滑动轴承类型是滑动片轴承。
滑动片轴承是通过将润滑剂浸入轴承的载荷面上的孔隙来实现润滑，类似于古代的涂油石轮。
与静压轴承相比，滑动片轴承具有结构简单、可靠性高的优点，广泛应用于低速大负荷的设备，如冶金机械、水轮发电机等。
陶瓷球精度等级
陶瓷球精度等级陶瓷球是一种广泛应用的陶瓷材料，其材质硬度高，抗磨损性强，化学惰性好，热膨胀系数低，具有优异的电绝缘性，所以被广泛用于各种领域中。
其中，陶瓷球精度等级是衡量陶瓷球品质的重要参数之一。
陶瓷球精度等级是指陶瓷球的加工精度和几何形状的精度。
一般认为，精度高的陶瓷球具有更好的物理性能和性能稳定性。
因此，陶瓷球精度等级是评价陶瓷球品质的重要指标之一。
在国际上，陶瓷球精度等级通常根据尺寸公差等级进行分类，主要分为以下几个等级:1、G5：陶瓷球尺寸公差为±5um。
2、G10：陶瓷球尺寸公差为±10um。
3、G16：陶瓷球尺寸公差为±16um。
4、G20：陶瓷球尺寸公差为±20um。
5、G40：陶瓷球尺寸公差为±40um。
其中，陶瓷球精度等级越高，公差就越小，精度就越高。
在国内，还有一种类似的等级分类方法，即根据最大公差值进行分类，主要分为以下几个等级：陶瓷球精度等级是评价陶瓷球品质的重要指标之一，对其应用有着直接的影响：1、精度高的陶瓷球的几何形状稳定性更好，能够保证其在高速旋转或频繁运动下的稳定性和安全性。
2、精度高的陶瓷球在装配时可以有效避免间隙，提高装配的精度和效率，并且可以降低噪音、振动等问题。
3、精度高的陶瓷球的表面光洁度更高，可以减少摩擦阻力，提高传动效率，并且保证其在高温、高压等恶劣环境下的稳定性。
总之，陶瓷球精度等级是陶瓷球品质的重要指标之一，其高低对其应用有着直接的影响。
因此，在选择陶瓷球时，除了关注其材质、尺寸等因素外，还需要注意其精度等级，以保证其能够在应用中发挥出最佳的性能。
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一
之 间 的关键 技 术 严 格保 密 。球 的力 学性 质 、 何 精 度和 表 几
面粗 糙 度 直 接影 响 到轴 承 的精 度 和 性 能 。 目前 我 们 陶 瓷
个 数 量 级 以 上【， 现 了陶瓷 轴 承 的特 殊 优 势 。 ９体 ］
球 滚 动 体 的加 工 精 度 已经 能够 达 到 Ｇ ３级 以上 ， 于超 高 属
＋烧 结 助 剂 ＋添 加 剂 经 过 混 合 后 压 制 成 球 坯 ， 在 气 压
（ Ｐ 条件 下 或 热等 静 压 （ Ｐ） 件 下 高 温烧 结 成 型 。 氧 Ｇ Ｓ） ＨＩ 条
了高 精 度 氮 化 硅 混 合 陶 瓷 轴 承 的 材 料 性 能 、精 度 等 级 和
低启 动 力 矩 等 特性 。
高速 转 子 动 力 系 统 、 空 、 天 、 海 、 工 、 织 、 金 、 航 航 航 化 纺 冶
石 油 、 通 、 子 、 性 能发 动 机 、 克 、 交 电 高 坦 火炮 、 炮 、 行 岸 飞
器 等 尖端 武 器 领域 均 有 良好 的应用 前 景 。
表 １ ３ 和 Ｚｒ 的 物理 力 学 性 质 Ｓｉ Ｎ Ｏ２
温、 电绝 缘 、 导 磁 、 不 比重 小 等 一 系 列 金 属 材 料 不 具 备 的
耐 腐蚀 性
差
较好
优 异
优异
１ 陶瓷 球 的 原料 及 其 力学 与 物 理性 质 我们 使 用 的 陶瓷 球 原料 是 与上 海 硅 酸盐 研 究所 、 东 山 工 程 陶瓷 研 究 院 、北京 中材 人 工 晶体 研 究 院 等 单 位 联 合 研 发 的 。Ｓ Ｎ ｉ 陶瓷 材料 的生 产工 艺 过程 主 要 为 ： 陶瓷 粉 末
Ｐ Ｅ 大 于 ２ ｍｍ 时保 持 架材 料 为 不锈 钢 。发 现 轴 承 直径 Ｅ Ｋ， ０ 越 小 、 陶 瓷 球 直 径 越 小 ，启 动 力 矩 越 小 。 有 趣 的 是 ， 当 ７ ０ Ｃ Ｎ１轴 承 中添 加 少 量 润 滑脂 时 ，启 动力 矩 增 加 了 ５ ０２ Ｔ 倍 以上 。 无 润 滑 干摩 擦 时轴 承 的启 动 力 矩 比钢 制 轴 承 小
弹性 模 量 （ Ｐ ） Ｇ ａ
硬 度 （ ｖ Ｈ）
２０ １
８０ ０
２０ ０
７ｏ ｏ
３０ ２
１０ ６ｏ
２Ｏ １
１５ ２０
设 备 以及 常 规武 器 和 尖端 武器 中被大 量 使用 。由于 国外 高 精 密 陶 瓷轴 承对 我 们 实行 严 密 技术 封 锁 ， 国对 其 详 细 的 我
最 高 工作 温 度 （ ） ℃
耐 磨 性 绝 缘 性 隔 磁 性
１０ ８
良好 无 差
２ｏ ｏ
良好 无 差
１ｏ ０Ｏ
优 异 优 异 优 异
８ｏ ｏ
优异 优异 优 异
（ ｉ 和 氧 化 锆 （ ｒ ， 中氮 化 硅 为 首 选 滚 动 体 材 料 。 Ｓａ ） Ｎ ＺＯ ） 其 氮 化 硅 球 具 有 强 度 高 、 磨 性 好 、 度 高 、 腐 蚀 、 高 耐 刚 耐 耐
Ｇ２ ￥ ０Ｏ ．５
无 润滑
＾
Ｅ
２ １ １ Ｖ １ １ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ０ １
毛
Ｓ ｈ（ ｍ ｐ ）
００ ．５
Ｒ（ ） ａｎ ｍ
５
（ ／ ｉ １ ）
０３ ．
Ｖｗ（ ） Ｄ Ｌ ｍ
０Ｏ ．８
０ ８ ６ ４ ２ ０ ８ ６ ４ ２ ０
引 言
的约 ３ ４倍 。轴 承 精度 已经 达 到 国外 同类 产 品 的水 平 ， － 但 成 本 只 有 进 口陶瓷 轴 承 的 ｌ ～１ 。 目前 部 分 产 品 已经 销 ／ ／ ４ ３ 往 国外 。 高精 度 陶 瓷 轴 承 在 高 精度 精 密机 床 、 电机 主轴 、
陶 瓷 滚 动 轴 承按 结 构 材 料 不 同 可分 为 混合 陶 瓷 滚 动 轴 承 和全 陶瓷滚 动 轴 承【２ ｌ】 者 只有 滚 动体 为 陶瓷 材料 ， ＿。前 但 套 圈为 金 属 材料 ， 持 架 可 以 是金 属材 料 ， 可 以 是 非 保 也 金 属 材 料 （ 工 程塑 料 或尼 龙 等 ） 后 者 的滚 动 体 和套 圈 均 如 ； 为 陶瓷 材料 ， 持架 多为 非 金属 材 料 。 陶瓷 滚 动轴 承 具有 保
轴 承 钢 的 比较 ，从 中可 以看 出现 代 陶瓷 材 料 用 于滚 动 体
的优 势 。从 表 １还可 以看 出 Ｓ， 陶瓷 材 料 的弹 性 模 量 和 ｉ Ｎ
经 超过 Ｐ ４级 ， 户 现 场 使 用 表 明脂 润 滑条 件 下轴 承最 高 用
极 限转 速 可 达 ６７万转 ， ． 轴承 启 动 力矩 小 、 限转速 高 ， 极 径 向 间 隙 对 温 度 不 敏感 ，轴 承 使用 寿命 是 同规 格 钢 球 轴 承
０３ ． ７９ ． １ １ ２０ ６ｏ ２ ５
０ ２ ．６ ３ ２ ．５ ３２ ． ９０ ０ ７５ ．
Ｏ３ ． ６０ ． ９６ ． １ｏ Ｏ０ １ ０
精 密 陶瓷 轴 承有 限公 司经 过 多 年 的努 力 和 密切 技术 合 作 ，
目前 已经 研 发 和 发 明 了从 陶瓷 球 超 精 密 加 工 到 轴 承套 圈 和 保 持架 等 全套 混 合 陶 瓷轴 承 的 生产 技 术 ， 具有 自主 和独
摘 要 ： 文介 绍 了新 开发 研 制 的 高精 度 混合 陶瓷 轴 承 的 材料 性 能 、 度 等级 和低 启 动 力矩 等 特 性 ， 工 本 精 加 的 陶 瓷球 精 度 可 以达 到 Ｇ ３以上 ，表 面粗糙 度 可 以控 制 在 ５ｍ 以下 ，批 量 生 产 混合 陶瓷轴 承 精度 可 以达 到 Ｐ ｎ ４
级 以 上 。实 验 表 明 轴 承 启 动 力 矩 小 ， 润 滑 状 态 下 启 动 力 矩 比 相 同 类 型 的 钢 制 轴 承 小 一 个 数 量 级 以 上 。轴 承 极 无
限转 速 高 ， 润 滑 条件 下轴 承 最 高极 限 转速 可 达 ６７万 转 ， 脂 ． 轴承 使 用寿 命 是 同规 格 钢 球 轴 承 的 约 ３ ４倍 。 轴承 ～ 精 度 已经达 到 国 外 同类 产 品 的精 度 水 平 ， 成 本 只有 进 口陶瓷 轴 承 的 ￣ ／ 。 但 １２ 关 键词 ： 瓷轴 承 高精度 低摩 擦 陶
创 的技 术 产权 。 瓷球 的加 工 精 度可 以 达到 Ｇ 陶 ３级 以上 ， 精 密 陶 瓷 轴承 精 度 可 以达 到 Ｐ ４级 以上 ，已经 为 国 内多 家企
业 长期 提 供 高精 度 陶瓷 轴 承 系列 产 品 。 陶 瓷 轴 承 滚 动 体 材 料 目前 使 用 最 多 的 是 氮 化 硅
表 面 硬 度 远 远 高 于 轴 承 钢 ，因而 在 相 同载 荷 下 陶 瓷 球 赫 兹 接触 变 形 较小 ， 而 使 得滚 动 摩擦 力 矩 减 小 。此外 高 精 从
４ ２
现 制造 与 备 代 技术 装
２ ２ 期总 ０期 ０ 第１ 第２ １ ６
度 陶 瓷 球滚 动 轴 承 试 验 表 明 ：陶 瓷球 轴 承可 以在 无 润 滑 条 件 下 安 全 工 作 数 分 钟 至 十 几 分 钟 （ 载 荷 和 转 数 有 与 关 ） 表 明 陶瓷 球 具 有 良好 的 “ ， 自润 滑 ” 能 。Ｓ， 功 ｉ 陶瓷 材 Ｎ 料 的 上述 优 点 决 定 了它 是 高 精 度 、 速 、 劣环 境 下 轴 承 高 恶
图 ２
算 术 平 均 值 为 Ｒ ＝ ．ｎ 均 方 根 值 Ｒ ＝ ．ｎ ａ ３６ ｍ， ｑ ４ ５ ｍ，表 面 维 氏
硬 度 为 Ｈ ＝６ ０。 ｖ １０
表 ２ 超 高 精 度 陶 瓷球 精 度 等 级和 主 要 技术 参 数
精度等级 球直径变动量 球形 误差 表面粗糙度 公称直径公差 批次直径 变动量 Ｖ ｗ（ ） Ｄ ｓ ｍ
优 异 性 能 ， 合 做 高温 结 构 材 料 。 氮化 硅 陶瓷 球 在 ９ ０ 适 ０ ℃
以下 ， 学 性 质 几 乎不 变 ； 化 硅 密 度 为 ３２ ｍ ， 力 氮 ． 仅仅 是
轴 承 钢 的 约 ４ ％ ， 但 降 低 了轴 承 的重 量 ， 且使 得 轴 承 ０ 不 而
极 限转 速 大 幅 度提 高 、 动 惯性 阻力 减 小 。本 文 主 要介 绍 启
司 自己制 定 的超 高 精 度 陶 瓷球 企 业 标 准 。 图 １是 用 原 子 力 显 微镜 测 得 的 Ｓ３ ４陶瓷 球 的 表 面形 貌 ， 面粗 糙 度 的 ｉＮ 表
（ ） 友 公 司生 产 的 陶瓷 ａ大 轴 承 系 列产 品
（ ｂ）超 低 启 动 力矩 测 试 原理 简 图
为 ０ １ｌ￣ 测 试 力 臂 为 ３ ５ｍ， 轴 承 直 径 有 关 。 图 ３ ．ｘ０ Ｎ， －ｃ 与
是 测 得 的部 分 Ｓ３ ４混 合 陶 瓷 球 轴 承 无 润 滑 时 的 启 动力 ｉＮ 矩 值 （ 向 载 荷 ｌ ， 内径 小 于 ２ ｍ 时 保 持 架 材 料 为 径 Ｎ） ０ｍ
滚 动 体 材 料 的首 选 。 ２ 陶 瓷球 几 何 精 度 和表 面 粗糙 度 高 精 度 陶瓷 球 的加 工 技 术 是 高 精 度 陶 瓷 球 滚 动 轴 承 关 键 技 术 之 一 ， 国 内外 长 期 研 究 的技 术 难 点 ， 个 厂 商 是 各
（ 是 高精 度 启 动 力矩 测 试 系统 的原 理 图 。力传 感 器 精 度 ｂ）