㈠ 有誰能提供一份詳細的國內外軸承的發展和軸承的性能
國外陶瓷軸承和陶瓷球軸承的發展現狀
第一套陶瓷軸承誕生在美國(NASA)宇航局,自1972年第一套陶瓷軸承研製成功後,世界各國就一直在競相開發、研製新一代更高性能的陶瓷軸承,經過近四拾年的努力陶瓷軸承最突出的效果是較大幅度地提高了軸承的使用壽命和極限轉速,為發展高速和超高速、高精密機床提供了基礎零部件。除此以外,在高溫、腐蝕、絕緣、真空、化工等行業的應用也已取得了良好效果。當今世界著名的軸承公司無一不在研發、生產陶瓷軸承和陶瓷球軸承,而產品的質量高低,已成為衡量其企業實力的一個重要標志。據不完全統計,到目前為止,國外能夠生產陶瓷軸承的有:美國、日本、德國、法國、俄羅斯、韓國、英國等十幾個國家。其中陶瓷球軸承的生產在國外起步較早,運用的場合范圍較廣,比如數控機床用陶瓷球軸承、磨床電主軸用陶瓷球軸承、機床滾珠絲杠用陶瓷球軸承等。陶瓷球軸承的高耐磨性、自潤滑性、超高轉速等性能得到了淋漓盡致的發揮,也為高精度機床、高速機床、特種環境設備作出了貢獻。作為陶瓷球軸承的核心部件---陶瓷球體,國外的研發和競爭也比較激烈。美國的Norton公司採用HIP法生產的陶瓷球在國際上堪稱一流水平。目前世界各國研究陶瓷球軸承處於領先水平的主要公司有瑞典的SKF、德國的FAG、法國的聖戈班、日本的NSK、KOYO、NMB(美培亞)等。
國內陶瓷軸承和陶瓷球軸承的發展現狀
一、陶瓷軸承在國內研究起步較晚,目前國內研究開發陶瓷軸承和陶瓷球軸承的大學、院所有:上海硅酸鹽研究所、上海材料所、山東工陶院、廣東工業大學、天津大學、洛軸所等。國內的陶瓷軸承生產企業主要分布在北京、上海、和浙江。洛軸所與上海硅酸鹽所做了一些樣品之外,還沒有見到產業化的企業。與國外相比,我國陶瓷軸承的發展形勢不容樂觀。國內能夠形成產業化規模生產陶瓷軸承的企業幾乎沒有。究其根源,當然是多方面的因素影響,如技術水平、人才、資金等,尤其是市場摸不清,信心不足。當前國內對陶瓷軸承和陶瓷球軸承的研究開發工作,總的說來還有幾個方面存在著問題,嚴重製約了我國陶瓷軸承和陶瓷球軸承的發展。
㈡ 目前國內和國外都有哪些比較知名的軸承品牌分別有哪些優缺點價格及質量方面可以詳細介紹下嗎
NSK:日本精工株式會社(綜合性公司,生產全系列軸承)NTN:日本東洋軸承公司(綜合性公司,生產全系列軸承)KOYO:日本光洋精工(綜合性公司,生產全系列軸承)NACHI:日本不二越鋼鐵工業株式會社(綜合性公司,生產全系列軸承、工業機器人、鑽頭)NMB:日本微型軸承公司(內徑10mm以下的軸承,最近聽說做的稍大點的軸承也有了)ASAHI:日本旭精工(帶座外球面軸承)FYH:日本小林精工(帶座外球面軸承)THK:日本帝業即凱(直線導軌系列)IKO:日本湯姆遜(滾針軸承、直線運動系列)JAF:日本JAF公司(小型深溝球的生產、加寬軸承)JNS:日本滾針系列(類似IKO生產類型)EZO:日本EZO公司微型軸承IJK:日本井上軸承株式會社(精密軸承,屬於NSK旗下)WTW:日本小型球軸承(英制)EASE:日本T開達公司(直線軸承系列)KYK:日本三惠軸承製作所(小徑球)HIC:日本大阪軸承製造公司(調心求)NB:日本直線軸承系列MTR:日本桿端關節系列KSM:日本南口機工軸承TSUBAKI:日本椿本軸承單向軸承鏈條MRK:日本推力球軸承德國品牌FAG:德國喬治沙弗公司(綜合、全系列)INA:德國依那滾針(滾針、帶座外球面、直線運動)GMN:德國喬治。密勒球軸承聯合公司STAR:德國明星球軸承有限公司(直線運動)STIEBER:德國斯提伯(單向軸承)IBC:德國精密球軸承美國品牌美國品牌ABC:美國精密軸套公司(大型滾動軸承)AKBMCAMERIKOYO:美國光洋軸承製造公司BARDEN:美國巴頓公司(精密高速球軸承,陶瓷混合軸承)DODGE:美國道奇(軸承座帶座軸承軸承單元)FAFNIR:美國發弗納軸承公司(精密球和精密圓錐滾子軸承)HOOVER:美國胡弗-NSK軸承公司MRC:美國摩根馬林-洛克威爾公司滾動直線陶瓷混合軸承NFAG:美國諾瑪FAG軸承公司TIMKEN:美國鐵姆肯軸承(綜合、全系列、圓錐滾子和特種鋼鐵見長)TORRINGON:美國托林頓有限公司(已被鐵姆肯收購)MCGILL:美國莫給偶(滾針凸輪隨動軸承)法國品牌SNFA:法國航空製造新公司(精密混合陶瓷軸承)SNR:法國滾動新公司(帶座軸承單元、精密軸承)英國品牌RHP:英國滾動陶瓷混合軸承(NSK已經收購)其它歐洲品牌AKF:奧地利阿爾蓋明球軸承股份公司AKL:澳大利亞光洋有限公司BBL:印度巴拉特球軸承公司CSB:西班牙索勒奧米拉爾DAF:達夫軸承公司DCS:匈牙利布勒森軸承廠FBI:義大利弗拉泰利巴斯蒂科公司FLT:波蘭軸承公司(精密)MACCHI:義大利馬奇軸承與飛機製造RIV-SKF:義大利威拉伯羅薩有限公司SKF:思凱弗軸承(綜合、全系列)ZKL:捷克布拉格滾動軸承廠WIB:瑞士軸承(小徑球)JIB:韓國(帶座外球面軸承)SAMICK:韓國直線運動SYI:台灣滾針軸承TPI:台灣常見:ASAHI:日本。帶座外球面(業內口語:阿薩屈)BARDEN:USA。紡織業軸承(不太確定)巴登COOPER:英國。(通俗說:生產兩半的軸承)CS:GP:台灣地區。緊定套、推卸套EZO:日本。小徑球、不銹鋼系列FAFNIR:USA。法福納FAG:德國。全系列。FYH:日本。帶座外球面。小林精工HIC:日本。調心球。KBC:韓國。KOYO:日本。全系列。汽車軸承。(業內口語:尻喲或光洋)KYK:日本。小徑球。NACHI:日本。特種鋼、鑽頭、工業機器人、全系列軸承。(業內口語:不二越或納屈)NMB:日本。小徑球。SAMICK:韓國。直線運動SNR:法國。精密軸承。STAR:德國。直線導軌。(星牌)S
㈢ 陶瓷軸承的優點
第一,由於陶瓷幾乎不怕腐蝕,所以,陶瓷滾動軸承適宜於在布滿腐蝕性介質的惡劣條件下作業。
第二,由於陶瓷滾動小球的密度比鋼低,重量更要輕得多,因此轉動時對外圈的離心作用可降低40%,進而使用壽命大大延長。
第三,陶瓷受熱脹冷縮的影響比鋼小,因而在軸承的間隙一定時,可允許軸承在溫差變化較為劇烈的環境中工作。
第四,由於陶瓷的彈性模量比鋼高,受力時不易變形,因此有利於提高工作速度,並達到較高的精度。
㈣ 有時候我就在想,為什麼車廠不用更便宜好用的陶瓷軸承
從問題上看,你應該是做陶瓷軸承或者賣陶瓷軸承或研究陶瓷軸承的,如果研究陶瓷軸承的話,那麼你應該比我們更清楚為什麼不用了。
你的這個疑問早在很多年前就已經有采訪過,由於出現的廠家名字太多,這里就不說了,直接總結以下:
首先:我不想貶低國內陶瓷軸承的質量,如果說非常好的質量的陶瓷軸承,國內一些廠家還是無法達標的,那麼就要使用品牌軸承,我們在外面買一套小品牌的陶瓷軸承便宜,但是換成品牌的,那麼價格將是非常高昂的,記住:是高昂的。
其次:陶瓷軸承運行摩擦力較小,在以20000 rpm運行的工業應用中提供了顯著的優勢。但當陶瓷軸承只是以300 rpm的轉速運作時,效率的細微提升將使你的功率輸出產生可忽略的變化,對於大幅增加的成本而言,顯然是不值當的。
最後:陶瓷軸承在不需要潤滑脂的環境中運轉表現十分出色(氮化硅這種結構陶瓷材料本身具有潤滑性),加註潤滑脂後,陶瓷軸承與ABEC 3、5、7標準的鋼球軸承相比,滾動阻力已經相差無幾,潤滑脂的粘滯力拉平了滾動阻力上的差距。
以上基本都是引用了幾個國外的研究者的話,你可以看看,基本是摩擦與成本有特別的關系。
㈤ cer0bear是什麼牌子的軸承,譯成中文
德國CEROBEAR公司成立於1989年,公司工廠座落於德國亞琛。如今,CEROBEAR是陶瓷軸承的領導者,是陶瓷滾動軸承的技術先驅。生產CEROBEAR品牌全陶瓷滾動軸承,混合陶瓷軸承及陶瓷關節軸承。全陶瓷軸承的內外圈及滾動體由氮化硅或氧化鋯組成,這兩種陶瓷材料具有極寬的溫度適應范圍和防銹蝕能力。保持架由熱穩定性材料PEEK、PI、PTFE製成,PEEK(聚醚醚酮)是一種綜合性能完美結合的材料,具備耐高溫、耐腐蝕、耐磨擦、機械性能優異、抗輻射、抗水解、易成型、阻燃等特性。故產品主要應用在航空航天、賽車等極端要求的行業及化工、食品、醫葯、機床及半導體等產業。目前擁有約100名技術嫻熟的員工。
主要型號811、812、NU10、718等系列
㈥ 陶瓷軸承需要用潤滑油嗎
陶瓷軸承需要用潤滑油嗎
1、陶瓷軸承不需要用潤滑油
陶瓷軸承運行,若是陶瓷材料不做微焊接,那麼陶瓷軸承是不需要使用潤滑油的。因為只有微焊接與金屬、滾動元件和滾道表面發生摩擦相互作用的時候,才會需要用到潤滑油。就目前陶瓷軸承使用情況來看,大部分賀散明是不會遇到這種情況的,所以說陶瓷軸承不需要用到潤滑油。
2、陶瓷軸承需要用潤滑油
陶瓷軸承使用過程中,若是使用時間久了,那麼陶瓷軸承靈活性必然不是很好,那麼這時候陶瓷軸承需要用潤滑油嗎?是需要的掘早。這個時候使用潤滑油,能夠降低軸承磨損,減少軸承報廢率,保證軸承正常的使用壽命。除此以外還具有以下好處:
(1)清洗作用:軸承長期工作會產生細粉末,潤滑油會帶走部分粉末,以免破壞油膜。
(2)潤滑作用:當軸轉動時,在軸和軸承的動靜部分禪告之間形成油膜,以防止動靜摩擦。
(3)冷卻作用:軸在高溫下工作,軸承的溫度也很高,潤滑油流經軸承時帶走部分熱量冷卻軸承。
㈦ 陶瓷球軸承的氮化硅陶瓷材料在軸承中的應用
陶瓷軸承的應用領域日益廣泛,但在工業領域中成功應用的還是陶瓷球軸承.應用較多的為氮化硅陶瓷球軸承.它的優點是:極限轉速高、精度保持性好、啟動力矩小、剛度高、干運轉性好、壽命長,非常適合於在高速、高溫以及腐蝕、輻射條件下保持高精度、長時間運轉,主要用於數控機床和高速精密機械中,如高速電主軸軸承、機床主軸軸承、牙鑽軸承、儀器儀表用軸承,計算機硬碟驅動器軸承等.此外,氮化硅陶瓷的硬度比軸承鋼高1倍,彈性模量約高1/3,在相同載荷的條件下,氮化硅陶瓷的彈性變形小,所以,使用陶瓷球軸承的機床主軸具有良好的運轉精度.
混合型陶瓷軸承已成功地應用於高速機床的主軸中,並已進入實用化階段,如日本牧野等公司生產的HPM型超精密車床等,主軸轉速為16 000 r/min,而美國MIKRO公司生產的HSM700高速加工中心,主軸轉速已達到42 000 r/min,切削速度提高了5~10 倍.此外,混合型陶瓷軸承還用應在電主軸、渦流分子泵等高轉速的設備中.
陶瓷軸承作為一種重要的機械基礎件,由於其具有金屬軸承所無法比擬的優良性能,抗高溫、超強度等在新材料世界獨領風騷。近十多年來,在國計民生的各個領域中得到了日益廣泛的應用。航空航天、航海、核工業、石油、化工、輕紡工業、機械、冶金、電力、食品、機車、地鐵、高速機床及科研國防軍事技術等領域需要在高溫、高速、深冷、易燃、易爆、強腐蝕、真空、電絕緣、無磁、干摩擦等特殊工況下工作,產品市場價格也逐漸接近實用化,達到用戶可接受的程度,陶瓷軸承大面積應用的浪潮已經涌來。
20世紀60年代以來,隨著陶瓷材料的開發與應用,陶瓷軸承也得以發展.美國諾頓公司已將氮化硅陶瓷軸承應用在太空梭的液壓泵上,軸承的運轉速度提高了50%~100%,美國一家公司向美國宇航工業供應的陶瓷軸承已在800*(2的高溫下使用;日本主要飛機發動機製造商石川島播還將鋼一陶瓷混合軸承及全陶瓷軸承在發動機上進行了試驗.
1. 低密度:由於陶瓷滾動體材料密度低,離心載荷小,從而可在更高轉速下工作,而且產生熱量較少。
2. 中等彈性模量:陶瓷滾動體的彈性模量比鋼制滾動體高,則軸承的動態剛度提高,但是彈性模量太大會因應力集中而降低軸承的承載能力。
3. 熱膨脹系數小: 熱膨脹系數小有助於減小對溫度變化的敏感性,從而防止卡死。對混合滾子軸承,可適用的運轉速度范圍更寬。
4. 抗壓強度高: 抗壓強度高是滾動軸承承受高接觸應力的需要(對於陶瓷材料,其強度通常是通過三點或四點彎曲試驗測得的斷裂模量決定)。
5. 高硬度和高韌性: 這兩個特性相結合可獲得較好的表面粗糙度,而且能防止外界硬質粒子和沖擊的損傷。
6. 良好的抗滾動接觸疲勞特性: 此性能對軸承滾動體的要求至關重要。
7. 剝落失效形式: 如果滾動體在工作中失效,則應是疲勞剝落,該實效形式在卡死前有預兆,是一種造成危害最小的實效形式。 在一些應用條件較高的應用領域陶瓷材料還具備一些特殊性能。
8. 耐高溫和穩定性: 在高達800℃高溫環境中能穩定保持其機械性能。
9. 耐腐蝕: 在氧化和腐蝕環境,尤其是在反復滾動而擠掉表面油膜的接觸區應具有抗氧化和腐蝕穩定性。
工業用氮化硅陶瓷材料和軸承鋼的性能力
密度(Kg/m3) 3250 7800 楊氏模量(GPa) 310 210 抗壓強度(MPa) >3500
斷裂模量(MPa) 700-1000 維氏硬度(GPa) 14-18 8 韌性(MPa· m1/2) 5-8 16-20
熱膨脹系數(×10-2/°K) 3 12 熱傳導率(W/mK) 20 30 比熱(J/KgK) 800 450
使用上限溫度(°K) 1050 400-600 抗熱沖擊 高 很高 滾動接觸疲勞失效形式 剝落 剝落
㈧ 陶瓷軸承散熱風扇優勢
一、軸承類型如何劃分
無論對於鋁擠散熱器還是熱管散熱器來說,風扇就是散熱的靈魂。而提到風扇,相信大家很快就會與靜音、風量以及使用壽命等特性聯系在一起。而能夠決定風扇是否靜音、風量大小以及使用壽命長短的正是軸承類型,因此不要輕視風扇軸承。因為這裡面大有學問,要想挑選到一款貼合自己需求的散熱風扇,了解一下軸承的特性必不可少。
因為不同軸承擁有不同的表現效果,不能一概而論,更不能道聽途說。潛心學習一番之後,沒准你還會對風扇軸承產生更加濃厚的興趣,從而成為這方面的專家也不一定。為了方便大家學習和了解各類型風扇軸承的特性,筆者特收集並網羅了眾多軸承資料(文中軸承解釋語摘自網路搜索),和各位網友作一下分享。如有不妥之處還請大家能夠斧正,或者有更好資料來源的玩家歡迎在評論當中回復支持。
軸承類型是指風冷散熱器風扇所使用的軸承類形。在機械工程上,軸承的類形非常多,但在散熱器產品上使用的也就那麼幾種:使用滑動摩擦的含油軸承(套筒軸承)和使用滾動摩擦的滾珠軸承以及兩種軸承形式混合這三種。
近些年來各大散熱器廠商在軸承方面推出的新技術,諸如納米陶瓷軸承、來福軸承等也都是對上面這幾種基本形式軸承加以改進而成,運作原理還是沒有變化。普通風冷散熱器上主要使用含油軸承和滾珠軸承。
含油軸承是使用滑動摩擦的套筒軸承,使用潤滑油作為潤滑劑和減阻劑。雖然噪音低,製造成本也低,但磨損嚴重,壽命較滾珠軸承有很大差距。而且使用時間一長,由於油封的原因,潤滑油會逐漸揮發,而且灰塵也會進入軸承,從而引起風扇轉速變慢,噪音增大等問題。要持續加油或換新。
滾珠軸承改變了軸承的摩擦方式,採用滾動摩擦,這一方式更為有效的降低了軸承面之間的摩擦現象,有效提升了風扇軸承的使用壽命,也因此將散熱器的使用壽命延長。所帶來的缺點就是工藝更為復雜,導致成本提升,同時也帶來更高的工作噪音。
當前磁懸浮軸承(MagneticBearing)開始流行,事實上其還不能算做是一種單獨的軸承方式。因為其具體應用還得配合其它的軸承形式,例如磁懸浮+滾珠軸承、磁懸浮+含油軸承、磁懸浮+汽化軸承等等。磁懸浮軸承是利用磁力作用將轉子懸浮於空中,使轉子與定子之間沒有機械接觸。與傳統的滾珠軸承、含油軸承相比,磁軸承不存在機械接觸,轉子可以運行到很高的轉速,具有機械磨損小、能耗低、雜訊小、壽命長、無需潤滑、無油污染等優點,特別適用於高速、真空、超凈等特殊環境中。
二、軸承類型詳細說明
近些年來各大散熱器廠商在軸承方面推出的新技術,諸如磁浮軸承、流體保護系統軸承、液壓軸承、來福軸承、納米陶瓷軸承等也都是對上面這些基本的軸承形式加以改進而成,基本工作原理還是沒有變化。
●含油軸承
普通含油軸承填充較多油料
傳統含油軸承油料容易揮發和沾染灰塵
含油軸承(SleeveBearing)是使用滑動摩擦的套筒軸承,使用潤滑油作為潤滑劑和減阻劑,初期使用時運行噪音低,製造成本也低,但是這種軸承磨損嚴重,壽命較滾珠軸承有很大差距。而且這種軸承使用時間一長,由於油封的原因(電腦散熱器產品都不可能使用高檔油封,一般也就是普通的紙油封),潤滑油會逐漸揮發,而且灰塵也會進入軸承,從而引起風扇轉速變慢,噪音增大等問題,嚴重的還會因為軸承磨損造成風扇偏心引發劇烈震動。出現這些現象,要麼打開油封加油,要麼就只有淘汰另購新風扇。
含油軸承示例
以金屬粉末為主要原料,用粉末冶金法製作的燒結體,其本來就是多孔質的,而且具有在製造過程中可較自由調節孔隙的數量、大小、形狀及分布等技術上的優點。利用燒結體的多孔性,使之含浸10%-40%(體積分數)潤滑油,於自行供油狀態下使用。運轉時,軸承溫度升高,由於油的膨脹系數比金屬大,因而自動進入滑動表面以潤滑軸承,停止工作時油又隨溫度下降被吸回孔隙。
含油軸承具有成本低、能吸振、雜訊小、在較長工作時間內不用加潤滑油等特點,特別適用於不易潤滑或不允許油臟污的工作環境。孔隙度是含油軸承的一個重要參數。在高速、輕載下工作的含油軸承要求含油量多,孔隙度宜高。在低速、載荷較大下工作的含油軸承要求強度高,孔隙度宜低。這種軸承發明於20世紀初,因其製造成本低、使用方便,得到了廣泛應用,現在已成為汽車、家電、音響設備、辦公設備、農業機械、精密機械等各種工業製品發展不可或缺的一類基礎零件。
含油軸承分為銅基、鐵基、銅鐵基等。
●單滾珠軸承
單滾珠軸承原理示例
單滾珠軸承(1Ball+1SleeveBearing)是對傳統含油軸承的改進,採用滑動摩擦和滾動摩擦混合的形式,其實就是用一個滾珠軸承搭配一個含油軸承的方式來降低雙滾珠軸承的成本,它的轉子與定子之間用滾珠進行潤滑,並配以潤滑油。它克服了含油軸承壽命短,運行不穩定的毛病,而成本上升極為有限。單滾珠軸承吸收了含油軸承和雙滾珠軸承的優點,將軸承的使用壽命提升到了40000小時,缺點是在加入滾珠之後,運行雜訊有所增大,但仍小於雙滾珠軸承。
噪音低、壽命長是單滾珠軸承的特點,克服了雙滾珠的高噪音,高成本,高難度的缺點。繼承了雙滾珠較長壽命的優點,吸收了油封軸承噪音低的優點,可以說是低價位里首選的軸承。與其媲美的有液壓軸承,壽命在4~5萬小時,優點在於長期使用噪音不會增加,無需添加潤滑劑。單滾珠軸承在長期使用後噪音略微增加,可以添加潤滑脂來解決問題。但是液壓軸承不用,因此液壓軸承難度高,價格高。
●雙滾珠軸承
雙滾珠軸承原理示例
全封閉滾珠軸承
雙滾珠軸承(2BallBearing)屬於比較高檔的軸承,採用滾動摩擦的形式,採用了兩個滾珠軸承,軸承中有數顆微小鋼珠圍繞軸心,當扇頁或軸心轉動時,鋼珠即跟著轉動。因為都是球體,所以摩擦力較小,且不存在漏油的問題。雙滾珠軸承的優點是壽命超長,大約在50000-100000小時。抗老化性能好,適合轉速較高的風扇。
雙滾珠軸承的缺點是製造成本高,並且在同樣的轉速水平下噪音最大。雙滾珠軸承和液壓軸承的封閉性較好,尤其是雙滾珠軸承。雙滾珠軸承被整個嵌在風扇中,轉動部分沒有與外界直接接觸。在密封的環境中,軸承的工作環境比較穩定。因此5000轉級別的大口徑風扇幾乎都使用雙滾珠軸承。不過液壓軸承由於具備獨特的還回式油路,所以潤滑油泄露的可能性較小,根本不用過多擔心。
三、含油軸承家族
★液壓軸承
液壓軸承代表AVC風扇
液壓軸承(HydraulicBearing)是由AVC首創的技術,是在含油軸承的基礎上改進而來的。液壓軸承擁有比含油軸承更大的儲油空間,並有獨特的環回式供油迴路。液壓軸承風扇的工作噪音有明顯的降低,使用壽命也非常長,可達到40000小時。液壓軸承實質上仍然是一種含油軸承。但這種經過了改進,壽命比普通油封軸承大大延長了,並且繼承了含油軸承的優點——運行噪音小。目前液壓軸承已經在AVC散熱器中得到了應用,但並非所有的AVC散熱器都採用液壓軸承風扇。
★來福軸承
酷冷至尊散熱器使用來福軸承
左為含油軸承,右為來福軸承
來福軸承(RifleBearing)技術的代表廠商是CoolerMaster,目前CoolerMaster已經將旗下的大部分傳統含油軸承風扇升級到來福軸承。作為傳統含油軸承的改進,來福軸承採用耐磨材料製成高含油中空軸承,減小了軸承與軸芯之間摩擦力,來福軸承還帶有反向螺旋槽及擋油槽的軸芯,在風扇運轉時含油將形成反向回遊,從而避免含油流失,因此提升了軸承壽命。來福軸承風扇通過採用以上結構及零件,使得含油及保油能力大幅提升,並降低了噪音。
★流體動態軸承
大鐮刀風扇偏愛使用流體動態軸承
流體動態軸承
流體動態軸承示例
流體動態軸承(HyproBearing)其名稱來源於HY(Hydrodynamicwave,流體力學波)PRO(Oilprotectionsystem,油護系統),系知名散熱器及風扇設計製造廠家ADDA的專利產品,也是在傳統含油軸承基礎之上進行多項改進而成。流體動態軸承與液壓軸承可謂殊途同歸,兩種設計各自採用了一些獨到的改進措施,但精髓同為循環油路系統,各方面的表現也基本相當。通常產品壽命可達50000小時以上。
★納米陶瓷軸承
富士康散熱器率先引入納米陶瓷軸承
納米陶瓷軸承外觀
納米陶瓷軸承(NANOCeramicBearing,NCB)在本質上仍然是一種含油軸承,是由富士康在其產品中首先引入的。傳統含油軸承風扇在使用過程中磨損比較嚴重,長時間使用時的可靠性較低。納米軸承有效的克服了這個問題,陶瓷軸承技術採用了特殊的高分子材料與特殊添加劑充分融合。
納米陶瓷軸承示例
納米氧化鋯在顯微鏡下的顆粒
軸承核心全面採用特殊的二氧化皓材料,使用沖模及燒結工藝製成,晶體顆粒由過去的60um下降到了0.3um,具有堅固、光滑、耐磨等特性。納米陶瓷軸承具有很強的耐高溫能力,不易揮發,這大大延長了風扇的使用壽命,納米軸承的性質與陶瓷類似,越磨越光滑。據測試,採用納米陶瓷軸承的風扇平均使用壽命都在15萬小時以上。這項技術其實並非真正的納米技術,所使用的材料也並非真正的納米級材料,只不過是採用了納米這樣的字眼來吸引眼球罷了。
納米級氧化鋯物理特性
納米級氧化鋯粉具有大幅降低燒結溫度、高硬度、高強度的特點。在熱膨脹系數、摩擦系數、密度、硬度等方面的參數要遠遠高於油封軸承及滾珠軸承所使用的青銅以及軸承鋼,甚至於有些參數已達到可與鑽石系數相媲美的程度。利用這些特點使納米陶瓷軸承本身可以將密度做到很小,使耐高溫程度得以擴大,並且具有了極強的絕緣性及抗壓、耐氧化、耐腐蝕的特性,大幅領先傳統工藝風扇生產。
傳統油封軸承風扇在使用過程中磨耗嚴重,使用壽命非常短,而且很容易隨著溫度的升高使內部受熱膨脹而卡住軸心,出現風扇轉速降低甚至停止轉動的情況,對各種設備的晶元而言這是極其危險的。而採用納米陶瓷軸承的風扇則具有非常強的耐高溫能力,而且納米級的粒子潤滑劑同時又具有不易揮發的特點,使採用納米陶瓷軸承的風扇壽命成倍延長。
與滾珠軸承風扇相比,納米陶瓷軸承風扇的雜訊也得到了很好的控制,所產生的雜訊比雙滾珠軸承低2—3dB。納米陶瓷軸承風扇在組裝過程中,也比滾珠軸承風扇的工序簡單很多,從而在無形中使品質得到了提高,成本得以降低。由於納米陶瓷軸承體積較小,所以在風扇的設計中便可加長電機的繞線,從而增大功率提高轉速。相對於滾珠軸承風扇,其中心面積更小,有效增加了葉片空間面積,增大了空氣流通量。
四、超靜音——磁懸浮軸承
磁懸浮軸承
安耐美風扇採用磁浮軸承
磁懸浮軸承構造
磁懸浮軸承(MagneticBearing)是利用磁力作用將轉子懸浮於空中,使轉子與定子之間沒有機械接觸。其原理是磁感應線與磁浮線成垂直,軸芯與磁浮線是平行的,所以轉子的重量就固定在運轉的軌道上,利用幾乎是無負載的軸芯往反磁浮線方向頂撐,形成整個轉子懸空,在固定運轉軌道上。與傳統的滾珠軸承、含油軸承相比,磁軸承不存在機械接觸,轉子可以運行到很高的轉速,具有機械磨損小、能耗低、雜訊小、壽命長、無需潤滑、無油污染等優點,特別適用於高速、真空、超凈等特殊環境中。磁懸浮事實上只是一種輔助功能,並非是獨立的軸承形式,具體應用還得配合其它的軸承形式,例如磁懸浮+滾珠軸承、磁懸浮+含油軸承、磁懸浮+汽化軸承等等。這項技術並沒有得到歐美國家的認可。
磁懸浮軸承工作原理
主動式磁懸浮軸承原理
拿一個簡單的磁懸浮系統舉例,它是由轉子、感測器、控制器和執行器4部分組成,其中執行器包括電磁鐵和功率放大器兩部分。假設在參考位置上,轉子受到一個向下的擾動,就會偏離其參考位置,這時感測器檢測出轉子偏離參考點的位移,作為控制器的微處理器將檢測的位移變換成控制信號,然後功率放大器將這一控制信號轉換成控制電流,控制電流在執行磁鐵中產生磁力,從而驅動轉子返回到原來平衡位置。因此,不論轉子受到向下或向上的擾動,轉子始終能處於穩定的平衡狀態。
磁懸浮軸承(MagneticBearing)的馬達採用磁懸浮(MagneticSystem,MS)設計,其磁感應線與磁浮線成垂直,故軸芯與磁浮線是平行的,所以轉子的重量就固定在運轉的軌道上,利用幾乎是無負載的軸芯往反磁浮線方向頂撐,形成整個轉子懸空,在固定運轉軌道上。因此,磁懸浮事實上只是一種輔助功能,並非是獨立的軸承形式,具體應用還得配合其它的軸承形式,例如磁懸浮+滾珠軸承、磁懸浮+含油軸承、磁懸浮+汽化軸承等等。這項技術並沒有得到歐美國家的認可。
★汽化軸承
華碩獅子王散熱器採用vapo汽化軸承
汽化軸承(VAPOBearing)是由Sunon將磁懸浮技術改進而來的,就是把含油軸承的軸套硬度加強,並且採用特殊的材料,其內層表面也是經過特殊加工的,這樣就克服了含油軸承不耐高溫的缺點,再和磁懸浮技術配合,就大大延長了使用壽命。
隨著控制理論的發展以及對磁懸浮軸承系統性能要求的不斷提高,磁懸浮系統控制器需要實現的控制演算法的復雜程度日漸加大。傳統的模擬控制器雖然具有成本低、速度快、性能穩定、對PID控制演算法適應良好等優點,但卻難以滿足用戶日益增高的需求。於是數字控製成為磁軸系統控制的主流趨勢,台灣SUNON主要出品SUNON磁浮VAPO軸承風扇。
★特殊個體——外磁式軸承
外磁式風扇外觀
外磁式風扇內部構造
外磁式(T.M.D)風扇的特點是將電機移到邊框周圍,中心只以很小的軸承支撐。帶來的好處是顯而易見的:增大了過風面積和極大地縮小了盲區。據稱這種設計可增加30%的風量和靜壓,並且由於T.M.D技術還將專利扇葉和導流外環結合為一體,能夠使氣流更集中且減少湍流的產生,從而提高了散熱效率並降低5%的噪音。一般而言配備滾珠會更合適一些,摩擦力小,使用壽命也更長。用液壓軸承沒什麼不可以,只是軸承老化可能導致啟動速度減慢,而且使用壽命也不及滾珠軸承。
五、軸承類型對比
對比數據
通過對比不難看出,伴隨不斷改進和完善,龐大的含油軸承家族已經能夠勝任主流應用需求。當前應用最為廣泛的液壓風扇,壽命基本上在3萬-5萬小時之間,完全能夠勝任普通應用需求。而靜音效果也明顯要好過滾珠風扇,因此玩家在選購風扇時無需盲目追求滾珠風扇。況且滾珠風扇的工藝難度相對較高,價格也更貴。不過對於追求壽命的玩家來說,倒不妨選購雙滾珠風扇,還有納米陶瓷軸承。而對於追求超靜音的玩家來說,選購磁懸浮風扇則會更好一些,不過弊端就是工藝難度高,價格比較昂貴一些。
總結:
通過以上介紹不難發現,小小散熱風扇挑選起來還是有很多門道可循。而且有時壽命與靜音、靜音與成本、壽命與成本之間是不成正比的,因此在挑選時一定要多加註意和區分。千萬不要顧此失彼,當然也不要錯過自己最需要的功能,建議結合消費能力、應用環境及風量大小等特點來進行挑選。
㈨ 軸承的基本知識
軸承(Bearing)是當代機械設備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉體,降低其運動過程中的摩擦系數(friction coefficient),並保證其回轉精度(accuracy)。
歷史發展
調心滾子軸承
調心滾子軸承有兩列對稱型球面滾子,主要承受徑向載荷,同時也能承受任一方向的軸向載荷,但不能承受純軸向載荷。該類軸承外圈滾道是球面形,故其調心性能良好,能補償同軸度誤差,當軸受力彎曲或安裝不同心時軸承仍可正常使用,調心性隨軸承尺寸系列不同而異,一般所允許的調心角度為1~2.5度 ,該類型軸承的負荷能力較大,除能承受徑向負荷外軸承還能承受雙向作用的軸向負荷,具有較好的抗沖擊能力,一般來說調心滾子軸承所允許的工作轉速較低。適用於重載或振動載荷下工作。
法蘭軸承
法蘭軸承外輪上帶有凸緣法蘭。特點是能簡化主機結構,縮小主機尺寸,使軸承更容易定位。
帶座軸承
向心軸承與座組合在一起的一種組件,在與軸承軸心線平行的支撐表面上有個安裝螺釘的底板。
組合軸承
一套軸承內同時由上述兩種以上軸承結構形式組合而成的滾動軸承。如滾針和推力圓柱滾子組合軸承、滾針和推力球組合軸承、滾針和角接觸球組合軸承等。
直線軸承
直線軸承分為金屬直線軸承和塑料直線軸承。
金屬直線軸承是一種以低成本生產的直線運動系統,用於無限行程與圓柱軸配合使用。由於承載球與軸呈點接觸,故使用載荷小。鋼球以極小的摩擦阻力旋轉,從而能獲得高精度的平穩運動。
塑料直線軸承是一種自潤滑特性的直線運動系統,其於金屬直線軸承最大的區別就是金屬直線軸承是滾動摩擦,軸承與圓柱軸之間是點接觸,所以這種適合低載荷高速運動;而塑料直線軸承是滑動摩擦,軸承與圓柱軸之間是面接觸,所以這種適合高載荷中低速運動。
軸承材料
軸承鋼的特點:
一、接觸疲勞強度
軸承在周期負荷的作用下,接觸外表很輕易發作疲憊破壞,即涌現龜裂剝落,這是軸承的重要破壞情勢。因而,為了進步軸承的運用壽命,軸承鋼必需具備很高的接觸疲憊強度。
二、耐磨性能
軸承任務時,套圈、滾動體和維持架之間不只發作滾動摩擦,而且也會發作滑動摩擦,從而使軸承零件一直地磨損。為了增加軸承零件的磨損,維持軸承精度穩固性,延伸運用壽命,軸承鋼應有很好的耐磨性能。
三、硬度
硬度是軸承質量的重要質量之一,對接觸疲憊強度、耐磨性、彈性極限都有間接的影響。軸承鋼在運用狀況下的硬度個別要到達HRC61~65,能力使軸承取得較高的接觸疲憊強度和耐磨性能。
四、防銹性能
為了避免軸承零件和成品在加工、寄放和運用歷程中被侵蝕生銹,請求軸承鋼應具備良好的防銹性能。
五、加工性能
軸承零件在消費歷程中,要經過許多道冷、熱加工工序,為了滿意少量量、高效力、高質量的請求,軸承鋼應具備良好的加工性能。例如,冷、熱成型性能,切削加工性能,淬透性等。
軸承鋼除了上述基礎請求外,還應當到達化學成分恰當、外部組織平均、非金屬攙雜物少、外部外表缺點契合規范以及外表脫碳層不超越規則濃度等請求。
用途應用
編輯語音
軸承作用
究其作用來講應該是支撐,即字面解釋用來承軸的,但這只是其作用的一部分,支撐其實質就是能夠承擔徑向載荷。也可以理解為它是用來固定軸的。軸承快易優自動化選型有收錄。就是固定軸使其只能實現轉動,而控制其軸向和徑向的移動。電機沒有軸承的話根本就不能工作。因為軸可能向任何方向運動,而電機工作時要求軸只能作轉動。從理論上來講不可能實現傳動的作用,不僅如此,軸承還會影響傳動,為了降低這個影響在高速軸的軸承上必須實現良好的潤滑,有的軸承本身已經有潤滑,叫做預潤滑軸承,而大多數的軸承必須有潤滑油,負責在高速運轉時,由於摩擦不僅會增加能耗,更可怕的是很容易損壞軸承。把滑動摩擦轉變為滾動摩擦的說法是片面的,因為有種叫滑動軸承的東西。
潤滑
滾動軸承的潤滑目有減少軸承內部摩擦及磨損,防止燒粘;延長其使用壽命;排出摩擦熱、冷卻,防止軸承過熱,防止潤滑油自身老化;也有防止異物侵入軸承內部,或防止生銹、腐蝕之效果。
潤滑方法
軸承的潤滑方法,分為脂潤滑和油潤滑。為了使軸承很好地發揮機能,首先,要選擇適合使用條件、使用目的的潤滑方法。若只考慮潤滑,油潤滑的潤滑性占優勢。但是,脂潤滑有可以簡化軸承周圍結構的特長,將脂潤滑和油潤滑的利弊比較。潤滑時要特別注意用量,不管是油潤滑還是脂潤滑,量太少潤滑不充分影響軸承壽命,量太多會產生大的阻力,影響轉速。
密封
軸承的密封可分為自帶密封和外加密封兩類。所謂軸承自帶密封就是把軸承本身製造成具有密封性能裝置的。如軸承帶防塵蓋、密封圈等。這種密封佔用空間很小,安裝拆卸方便,造價也比較低。所謂軸承外加密封性能裝置,就是在安裝端蓋等內部製造成具有各種性能的密封裝置。軸承外加密封又分為非接觸式密封與接觸式密封兩種。其中非接觸式密封適用於高速和高溫場合,有間隙式、迷宮式和墊圈式等不同結構形式。接觸式密封適用於中、低速的工作條件,常用的有毛氈密封、皮碗密封等結構形式。
根據軸承工作狀況和工作環境對密封程度的要求,在工程設計上常常是綜合運用各種密封形式,以達到更好的密封效果。對軸承外加密封的選擇應考慮下列幾種主要因素:
軸承潤滑劑和種類(潤滑脂和潤滑油);
軸承的工作環境,佔用空間的大小;
軸的支承結構優點,允許角度偏差;
密封表面的圓周速度;
軸承的工作溫度;
製造成本。