| 全陶瓷軸承安裝說明
一． 陶瓷軸承的安裝
安裝軸承時，務(wù)須在套圈的端面的圓周上施加均等的壓力，為將套圈裝入，嚴禁用榔頭等重物直接敲擊套圈端面以免損傷軸承，此外，如果對套圈的某一方（例如外圈）施加壓力，而通過滾動體將套圈的另一方（如內(nèi)圈）壓入，這往往要在滾動面上造成壓痕或擦傷，萬不可采用，尤其是將非分離型軸承同時安裝于軸和軸承箱上時，如圖所示，用墊鐵將內(nèi)外圈均衡地壓入。
二． 陶瓷軸承的配合
（一） 過盈量
將滾動軸承的內(nèi)圈及外圈固定在軸或軸承箱上。當(dāng)其承受負荷時，使套圈和軸或軸承箱配合面不發(fā)生徑向軸向及旋轉(zhuǎn)方向的相對運動。這種相對的運動將使配合面上發(fā)生磨損，摩擦腐蝕或磨擦裂紋等，以致造成軸承，軸及軸承箱的損傷，進而磨損粉混入軸承內(nèi)部，成為導(dǎo)致運轉(zhuǎn)不良，異常發(fā)熱或振動等的原因。
關(guān)于固定軸承的方式，以在套圈與軸或軸承箱的配合面上留出過盈量，進行靜配合為最佳，該配合可使薄壁套圈的負荷均等地分布在圓周上，不致影響軸承的負荷能力。
（二）配合的選擇
配合的選擇一般按下述原則進行。
根據(jù)作用于軸承的負荷方向，性質(zhì)及內(nèi)外圈的哪一方旋轉(zhuǎn)，則各套圈所承受的負荷可分為旋轉(zhuǎn)負荷，靜止負荷和不定向負荷。承受旋轉(zhuǎn)負荷及不定向負荷的套圈應(yīng)取靜配合（過盈配合）承受靜止負荷的套圈，可取過渡配合或動配合（游隙配合）。
軸承負荷大或承受振動，沖擊負荷時，其過盈須增大，采用空心軸，薄壁軸承箱或輕合金，塑料制軸承箱時，也須增大過盈量。要求保持高旋轉(zhuǎn)精度時，須采用高精度軸承，并提高軸及軸承箱的尺寸精度，避免過盈過大。如果過盈過大，可能使軸或軸承箱的幾何形狀精度影響軸承套圈的幾何形狀，從而損害軸承的旋轉(zhuǎn)精度。
若非分離型軸承（如深溝球軸承）內(nèi)外圈都采用靜配合，則軸承安裝，拆卸極為不便，最好將內(nèi)外圈的某一方采用動配合。
1. 陶瓷材料
能用于做軸承的陶瓷材料主要有氮化硅（Si3N4）、氧化鋯（ZrO2）、氧化鋁（Al2O3）等。用陶瓷代替軸承鋼等金屬材料做軸承，其目的就是利用陶瓷強度高、耐磨性好、剛度高、耐腐蝕、耐高溫、電絕緣、不導(dǎo)磁、比重小等一系列金屬材料不具備的性能。比較三類陶瓷材料，Si3N4綜合性能優(yōu)越，已成為陶瓷軸承的首選材質(zhì)。其重要特點在于失效形式與軸承鋼一樣，是具有先兆的剝落方式出現(xiàn)，而ZrO2 、Al2O3均以碎裂這種災(zāi)難性的失效形式出現(xiàn)。
2. 應(yīng)用領(lǐng)域
軸承鋼超過120℃時硬度要降低，而Si3N4陶瓷在800℃時，強度、硬度幾乎不變，所以Si3N4陶瓷軸承可以用于爐膛等高溫設(shè)備中傳遞裝置的軸承。
Si3N4陶瓷的密度為3.20g/cm3, 比軸承鋼7.85g/cm3的密度要低得多。所以陶瓷滾動體能有效抑制高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力，降低滾動體載荷。同時可以減少滾動體與滾道面之間的旋轉(zhuǎn)滑動，對防止表面損傷起到有益的作用。因此，僅從技術(shù)上考慮，Si3N4陶瓷軸承是用于高速運轉(zhuǎn)領(lǐng)域的最佳選擇，例如高速電主軸軸承、機床主軸軸承，牙鉆軸承、硬盤驅(qū)動器軸承等。
Si3N4陶瓷的線膨脹系數(shù)為3.2×10-6/K，而軸承鋼為10×10-6/K，幾乎相差1/4，所以Si3N4陶瓷軸承用在溫度變化的環(huán)境中更為穩(wěn)定可靠，例如航空、航天領(lǐng)域用的軸承。
Si3N4陶瓷的硬度比軸承鋼高一倍，彈性模量高約1/3，相同載荷的條件下，Si3N4陶瓷的彈性變形小，所以用陶瓷軸承的機床主軸等加工中心具有良好的加工精度。
化工機械設(shè)備、食品、海洋等部門使用的機器，采用陶瓷軸承可以解決腐蝕問題。在高真空領(lǐng)域，利用Si3N4陶瓷的自潤滑性可以解決鋼質(zhì)軸承使用潤滑介質(zhì)造成的真空污染。強磁場環(huán)境由于鋼質(zhì)軸承自身磨損下來的金屬微粉被牢牢地吸附在滾動體和滾道面之間，將造成軸承的提早剝落損壞和噪聲的增大。解決的辦法也是使用陶瓷軸承。
由于價格等原因，全球范圍內(nèi)全陶瓷軸承的應(yīng)用還受到很多限制。應(yīng)用較多的是混合陶瓷軸承，其中又以球為陶瓷，內(nèi)、外圈仍然用金屬的混合陶瓷軸承在高速、高精度領(lǐng)域的應(yīng)用最多。本公司采用近凈尺寸成型技術(shù)極大地降低了陶瓷軸承球的生產(chǎn)成本，使陶瓷球軸承不僅有上述諸多應(yīng)用，還能夠應(yīng)用于諸如旱冰鞋、航模和電動玩具等民用產(chǎn)品。
問題1：陶瓷球的承載能力遜于鋼球嗎？
答：陶瓷球壓碎載荷約是鋼球的1/3，似乎陶瓷球的承載能力遜于鋼球。實質(zhì)上陶瓷球和鋼球需要不同的評價標準。例如，鋼球承壓至屈服強度，即發(fā)生塑性變形，雖然尚未壓碎，但實際上已經(jīng)失去了使用價值。而陶瓷球"寧碎不屈"， 壓碎載荷雖低，但實際應(yīng)用值大。此外，Si3N4陶瓷高的彈性模量，使得陶瓷球在高荷載下具有更好的球形精度。
問題2：Si3N4陶瓷球耐沖擊嗎？
答：人們一提到陶瓷可能就會想到茶杯摔碎的情景，其實高性能結(jié)構(gòu)陶瓷與傳統(tǒng)陶瓷完全是兩種不同的概念。首先在陶瓷范圍內(nèi)，Si3N4具有較高的斷裂韌性，耐沖擊性能較強；其次軸承用Si3N4陶瓷經(jīng)過精心控制生產(chǎn)，材質(zhì)均勻致密，同時加上最好的耐沖擊形狀-球形，使得Si3N4陶瓷球具有很高的耐沖擊性。
問題3：如何選用陶瓷球？
答：如前所述，能用于做軸承的陶瓷材料主要有氮化硅（Si3N4）、氧化鋯（ZrO2）、氧化鋁（Al2O3）等，其中Si3N4陶瓷最優(yōu)。通常Si3N4陶瓷制品呈灰色或黑色，Al2O3和ZrO2呈白色或黃色，三者之中，燒結(jié)Si3N4密度最低，一般在3.20-3.30之間，而Al2O3和ZrO2密度較高。
Si3N4陶瓷還分成不同的牌號，許多牌號并不適合軸承的應(yīng)用。應(yīng)用于軸承的最基本條件是致密性，這可以通過切片、拋光后在金相顯微鏡下觀察得到結(jié)論。若軸承應(yīng)用于不同的場合，還需對材質(zhì)提出其他一些細致的要求。
此外，還要澄清一下陶瓷涂層鋼球這種牌號。嚴格意義上講，使用這種滾動體制造的軸承不屬于陶瓷軸承。因為它利用的還是鋼球的固有性質(zhì)，只是對球體表面進行了改性，因此它不具備Si3N4陶瓷滾動體的許多優(yōu)異性能。而且表面膜厚通常處于微米級，因此耐磨性提高也有限。
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