金屬滾珠軸承, 塑鋼軸承, 陶瓷軸承 – 如何選用適合您的軸承?

James Wang | 2020 年 8 月 28 日

(原文作者:ERIN KEMAL / 譯者:James Wang)

金屬軸承主要用於大多數傳統機械工程中。它們在全球的銷售量也是第一，適用於各種不同的機械工程應用。但是，如果軸承在使用環境中需要有其他特殊的要求，即額外的負載能力或速度，則軸承最終會達到它的極限。

適應性是所有軸承應用的關鍵要素。為食品行業或醫療技術等行業選擇正確的材料是非常重要的。製造商通常需要按照歐盟安規標準10/2011或FDA（美國權威機構：食品藥品管理局）的要求進行食品認證。

塑料(複合材料)的優點是材料具多種且多樣。這意味著可以為各種應用選擇不同的材質，並且它們的性能適合每種應用。近年來，塑料（例如POM，PP，PEEK和其他主流的塑料）已在滾珠軸承領域上有著成熟的發展。

塑膠軸承可以在以下產業及應用中取代傳統的滾珠軸承:

– 食品產業                                                     與食品接觸的應用

– 醫療產業                                           需要 FDA 認證

– 化學相關產業                                              需要化學抗性

– 紡織行業                                                  需要耐粉塵及髒污

– 真空 / 高溫環境                          潤滑劑不會受影響

– 特殊應用像是 MRI                    無金屬材質或需要金屬探測功能

何種材料最合適?

在回答這問題前，您需要知道應用的所有參數及特定的環境需要搭配何種材質。工程塑膠軸承和陶瓷軸承與金屬軸承相比都有它們的缺點，但同樣的，它們也具有金屬軸承沒有的優點。金屬軸承具有硬度和彈性的良好組合，但是，另一方面，塑膠相對則軟得許多，尤其是在高溫的情況下，變形會更快。

陶瓷軸承較硬些，但它們的彈性也低，在衝擊負載下會迅速破裂。另外，陶瓷和塑膠的散熱小於金屬。因此，金屬軸承在可達到的最大速度方面受到限制，需要考慮對軸承的其他影響，例如負載，磨損和吸濕性。水性介質的作用類似於塑膠和陶瓷的潤滑劑。透過適當的設計，可以將摩擦值穩定在0.1甚至更低的水平。磨損非常低，因此通常能具有非常長的使用壽命。

安裝 igus® 自潤式滾珠軸承需要考慮什麼呢?

igus® 是全世界少數透過塑膠射出來生產滾珠軸承的製造商, 免上油的 xiros® 自潤式滾珠軸承的外環. 這能帶給客戶以下好處:

– 由於在高壓下的形狀而具有高耐磨性

– 材質均勻分布

– 具成本效益的生產

– 簡化滾珠軸承的組裝

由於這種製造過程，與金屬或陶瓷軸承相比，測量和組裝適用不同的規則。塑膠軸承的外環是圓錐形的。這簡化了在預定外殼中的安裝。壓入H7公差的保持器後，軸承間隙變小。因此，必須測量整個滾珠軸承的寬度。(從射出點的90°開始測量。)

軸承的使用壽命可以計算嗎?

金屬滾珠軸承的使用壽命週期可以規劃但無法被預測。與我們 igus® xiros® 自潤式滾珠軸承不太相同: 透過不斷的磨耗測試代表著我們對磨耗有著龐大的數據資料庫並且因此可以計算出軸承的使用壽命。

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如文章一開頭所說，每種應用都不同，不同的參數和不同的需求。igus® 透過產品使用壽命計算器能夠幫助您計算軸承的使用壽命，讓您在生產規劃時更方便。 xiros®自潤式滾珠軸承 在某些應用中能夠取代金屬軸承和陶瓷軸承並且幫您賺錢!