Osnovna strukturna raščlamba
Keramički ležajevi su "specijalne snage" suvremenih ekstremnih uvjeta rada. Da pojasnimo, nisu izrađene od lomljive keramike za kućanstvo, već su precizno-projektirane od visoko-strukturne keramike poput silicij nitrida ($\\text{Si}_3\\text{N}_4$) ili cirkonija ($\\text{ZrO}_2$):
Hibridni keramički ležajevi:Najrašireniji tip u industriji. Unutarnji i vanjski prstenovi i dalje su izrađeni od-čeličnog ležaja visokih performansi, alikotrljajuća tijela zamijenjena su crnim keramičkim kuglicama od silicijevog nitrida.
Potpuno keramički ležajevi:Unutarnji prsten, vanjski prsten i kotrljajuća tijela izrađeni su od keramike. Kavez je obično izrađen od -plastike otporne na koroziju kao što je PTFE ili PEEK, ili može imati potpuno-komplementarni dizajn (bez kaveza).
Praktična često postavljana pitanja
P1: Budući da je keramika krta, neće li se keramički ležaj razbiti pri udarcu?
Tehnička keramika (osobito silicijev nitrid) posjeduje nevjerojatnu tvrdoću i žilavost. Njihovotvrdoća je dvostruko veća od tvrdoće standardnog ležajnog čelika, s izuzetno velikom tlačnom čvrstoćom. Iako su doista "krhiji" od čelika (s malo nižom udarnom žilavošću), pod normalnim ne{1}}nasilnim radnim uvjetima, neće se razbiti; umjesto toga, otporniji su-na habanje i traju dulje od čelika.
P2: Zašto vrhunski-visoko{2}}frekventni motori (kao što su elektro-vretena alatnih strojeva i EV motori) posebno zahtijevaju keramičke ležajeve?
Oni prvenstveno iskorištavaju dvije jedinstvene prednosti keramike:
Električna izolacija:Motori velike{0}}brzine generiraju "struje vratila". Čelični ležajevi dopuštaju električnim iskrama da probiju uljni film, uzrokujući "električnu eroziju" koja stvara tragove-kao žljebove na ploči za pranje rublja.Keramika nije-vodljiva, što u potpunosti eliminira električnu eroziju.
Niska centrifugalna sila:Gustoća silicijevog nitrida je samo 40% gustoće čelika. Pri velikim brzinama,centrifugalna sila koju stvaraju keramičke kuglice je izuzetno mala, značajno smanjujući stiskanje trkaće staze i stvaranje topline, što omogućuje vrtoglavi porast granične brzine.
P3: Čega se potpuno keramički ležajevi najviše boje tijekom instalacije i uporabe?
Najviše se boje dvije stvari:nagle promjene temperature (toplinski udar) i nasilna instalacija.
Iako keramika podnosi ekstremnu toplinu (do tisuće stupnjeva), nagli pad temperature (kao što je polijevanje hladnom vodom dok je vruća) stvara unutarnji stres koji uzrokuje pucanje. Osim toga, tijekom sastavljanja, puni keramički ležajevi nikada se ne smiju izravno udarati čeličnim čekićem; mora se koristiti specijalizirani-alat za prešanje.
P4: Mogu li potpuno keramički ležajevi stvarno raditi u vakuumu, jakim kiselinama/lužinama ili potpuno bez podmazivanja?
Da, ovo je vrhunska domena potpuno keramičkih ležajeva. Oni suotporan na hrđu i visoku{0}}otpornost na koroziju, otporan čak i na aqua regia. U vakuumskim ili zrakoplovnim okruženjima gdje standardna mast isparava i ne uspijeva, puni keramički ležajevi mogu postićioperacija suhog trenjazbog niskog koeficijenta trenja ili mogu koristiti okolnu korozivnu tekućinu kao privremeno mazivo.
