㈠ 高速旋轉軸承注意事項
高轉速軸承應注意這幾個參數:
1、在選擇軸承時,應考濾到軸承的極限轉速。
2、工業在發展,軸承也在不斷的改進,盡量選擇混合陶瓷軸承,在轉速上有優級越於軸承鋼製成的軸承,精密等級也優級於普通軸承;
3、由於轉速高要考濾溫升,分析軸承內部游隙,以免軸承溫度升高時軸承沒游隙,從而燒壞軸承量;
4、分析保持架的材料的型式及對於高速旋轉,適合採用銅合金或酚醛樹脂切制保持架。另外也有適用於高速旋轉的合成樹脂成型保持架;
(4)分析潤滑方式和採用適用於高速旋轉的油脂,由於轉速高溫升快,普通潤滑油/脂吸附力不強很快軸承就損壞了,要與各潤滑油廠家了解潤滑油/脂的性能。
㈡ 什麼樣的風扇好 風扇常見故障及排除
隨著電器產品技術不管革新,如今市面上推出的家用風扇樣式也各有千秋,當然我們除了關注風扇的樣式之外,更重要的是不能忽略風扇的本身內涵及質量。我們應當選購合適自己家庭空間使用的風扇,下面就一起探討下什麼樣的風扇好。
什麼樣的風扇好
1、選購風扇要關注其品種,因為不同場合所需的風扇品牌有所不同嘛!如今市面上多見的風扇有吊扇、落地扇、台扇以及壁扇等多種不同功能的風扇產品,而市面上的風扇種類價格及其規格存在著一定的差別,這時候選購者們應當依據使用用途以及環境來選擇購買怎樣的風扇。
2、從功能上來辨別什麼樣的風扇好,電扇的功能選擇主要是集中在台式與落地扇這兩種上,這兩種風扇通常可以分為標准與豪華兩個類型,通常台扇結構簡單,操作便捷,價格相對較低,通常止嘔轉向與調速兩個功能,而落地扇通常功能較多,造型精美,用戶可根據實用性、風格喜好進行選擇。
3、風扇的質量直觀重要,電扇的質量也是我們在選購時需要注意的,質量出色的電扇,烤漆和電鍍效果非常出色,沒有明顯的氣泡、劃痕。旋軸、開關操作所發出聲音較為清脆,定位準確,各種風速變化自如。
4、性能再強有什麼用?普通消費者要的還是騷啊,所以現在市面上各種RGB設備層出不窮,咱們巴不得什麼都帶RGB了。只要設計騷、樣子好、燈炫酷,總歸是有人買的,通常燈扇的性能都遠不如普通扇,當然,也有些廠家做的燈扇也不錯。這個嘛,需要消費者自己買買買,買出經驗來的。
5、壽命也是選購的一項標准:不同的軸承結構,使得風扇的壽命也不同。常見的是滾珠軸承,很多人兒時玩過些進口軸承,那是真的好啊(當然爛的也有),撥一下能轉幾十秒……咳咳,跑偏了,咱要說的是壽命。
6、除了滾珠軸承以外,還出現了什麼磁懸浮軸承、水波軸承、陶瓷軸承、來福軸承等等,這里頭的研發、加工等方面都很講究,每個廠家都有自己專屬的技術,對於產品而言往往也是貴的好(也有例外)。
風扇常見故障及排除
1、電容損壞。檢查方法:斷開接線,用萬用表乘100擋接電容兩端,表針前行一段馬上回零,兩表針互換再量,結果一樣,電容就是好的。否則就是壞了。沒有萬用表的情況下可以用電池給電容充電,然後拿開電池,用電線搭接電容兩端會有火花,沒有就是電容壞了。
2、線圈開路。檢查方法:檢查過橋線是否霉斷,想辦法接通,否則重繞。
3、軸承缺油摩擦力太大,無法啟動或轉速慢。解決辦法:加油。
什麼樣的風扇好?通過以上的介紹,大家是不是明白該如何來選購電風扇了,選購風扇並不是花錢越多,選購到的風扇越好越實用,而是在看中質量的前提下,也需要選擇室內大小所需、以及功能區間所需的風扇才行,不然風扇無用武之地也不好啊!
㈢ 氧化鋯陶瓷的應用
氧化鋯的應用
1.氧化鋯耐火材料
氧化鋯從20世紀20年代初就被應用於耐火材料領域,直至今天在耐火材料領域仍然佔有一席之地。
氧化鋯坩堝
如前所述氧化鋯的熔點高達2700℃,即使加熱到1900多攝氏度也不會與熔融的鋁、鐵、鎳、鉑等金屬,硅酸鹽和酸性爐渣等發生反應,所以用氧化鋯材料製作的坩堝能成功地熔煉鉑、鈀、釕、銫等鉑族貴金屬及其合金,亦可用來熔煉鉀、鈉、石英玻璃以及氧化物和鹽類等。
氧化鋯耐火纖維
氧化鋯纖維是唯一一種能夠在1600℃以上超高溫環境下長期使用的陶瓷纖維耐火材料,具有比氧化鋁纖維、莫來石纖維、硅酸鋁纖維等更高的使用溫度和更好的隔熱性能,並且高溫化學性質穩定、耐腐蝕、抗氧化、不易揮發、無污染。這些優異特性決定了氧化鋯纖維是一種頂尖的高檔耐火纖維材由南京理工大學攻關的氧化鋯纖維技術目前已經取得比較成熟的制備工藝。
氧化鋯窯爐材料
氧化鋯作為耐火材料主要用在大型玻璃池窯的關鍵部位,早期使用的鋯質耐火材料,其氧化鋯含量僅為33%~35%,日本旭硝子公司研製成功含氧化鋯94%~95%的鋯質耐火材料,將其使用在玻璃窯頂部和關鍵部位,大大提高了玻璃窯的壽命。
將氧化鋯熔融、吹制後得到大小不同的氧化鋯空心球,制備各種高級隔熱磚,避免了陶瓷纖維老化後的粉塵污染問題,主要生產研發廠家有中國鋼研科技集團有限公司(原鋼鐵研究總院)等。
2.氧化鋯結構陶瓷
1975年澳大利亞R.G.Garvie以氧化鈣為穩定劑製得部分穩定氧化鋯,並首次利用氧化鋯馬氏體相變增韌的效應,提高了韌性和強度,極大的擴展了氧化鋯在結構陶瓷領域的應用。
ZrO2增韌陶瓷實際上是由添加不同穩定劑組成的部分穩定ZrO2,其確定的晶體結構是以四方相(亞穩相)為主體的含有立方相和單斜相組成的多晶結構,它具有高的韌性、高的抗彎強度、高的硬度和耐磨性等特點,更顯示出應用的廣泛性。它在機械、電子、石油、化工、航天、紡織、精密測量儀器、精密機床、生物工程和醫療器械等行業有著廣泛的應用前景。
由於部分穩定氧化鋯具有低熱導率、強度韌性好,低彈性模量,高抗熱沖擊性,高工作溫度(1100℃),所以用於製造狄索爾發動機零件,內燃機零件。它具有小體積,重量輕,熱效高,是一種有效的節能發動機。ZrO2增韌陶瓷在內燃機中的應用是成功的。美國絕熱發動機計劃的目標是取消水冷系統,對燃燒室絕熱,利用排出的熱能,提高熱效率,減少發動機重量。在絕熱內燃機中,韌性氧化鋯還可用做汽缸內襯、活塞頂、氣門導管、進氣和排氣閥座、軸承、挺桿、凸輪、凸輪隨動件和`活塞環等零件。陶瓷絕熱內燃機的熱效率已達到 48%(普通內燃機為 30%) 。陶瓷絕熱內燃機省去了散熱器、水泵、冷卻管等 360 個零件,質量減少 191 ㎏,增韌陶瓷在轉缸式發動機中用做轉子。日本、美國、德國等一些技術發達國家用韌性氧化鋯製作發動機。同時還用製造計算機驅動組件,密封件,航空發動機的散熱葉片等。
部分穩定氧化鋯具有高的硬度和耐磨性,所以氧化鋯在磨介和磨具領域中有著廣泛的應用:如球磨球和球磨機內部襯里和耐磨部件,拉絲模等。我國關於韌性陶瓷在磨介領域佔一半以上,而其中氧化鋯球占絕對優勢。
由於氧化鋯沒有磁性、不導電、不生銹、耐磨,所以在生物醫學器械領域和刀具工具領域中應用很廣:如用於醫學手術刀和剪磁帶等有磁性物質的製品,製作人造骨骼、人造關節、人工牙齒等。近來部分穩定ZrO2通過粉末冶金方法,制備避磁的手錶表殼、耐腐的表件和其它儀表另件。用來製作切菜刀、剪刀、螺絲刀、榔頭、鋸、斧頭等,既更適宜於切生吃食物和熟食。日本近來開發出高鈰氧化鋯增韌陶瓷刀具,復合物用 Ce2O3作穩定劑,以取代金屬陶瓷,斷裂韌性是金屬的 3 倍,切削能力提高 1.5 倍。CeO2—ZrO2可以形成很寛范圍的四方氧化鋯固溶體相區。添加摩爾分數為 15~20�O2可使四方相氧化鋯的相變溫度降低到 25℃以下。在軍事上用作製造防彈盔甲等。在鋼鐵生產工業用的陶瓷扎輥和導輥,表面摩損很小。
結構陶瓷作為氧化鋯的一個新型應用領域,目前越來越為人們所重視。中國目前的氧化鋯結構陶瓷,有 70%的企業是由氧化鋯鋁陶瓷行業轉化而來的。中國市場的部分穩定氧化鋯的應用正處於起步發展階段。主要為:光纖接插件及套管、氧化鋯磨介、刀具、紡織及煙草機械承板等。其中磨介占據一半以上的份額。市場總量在 300~400 噸/年,其中用於光纖接插件插芯、套管、跳線的氧化鋯等在 80~100 噸/年。長期以來,中國的部分穩定氧化鋯的生產工藝不夠完善、產品質量不高、粉末性能不好。另外,下家客戶加工工藝未過關,所以,各使用客戶只是試用,而不能正常應用,因此該產品的大部分原粉被日本產品所佔領,特別是一些高端行業,如光纖接插件和高級結構陶瓷等,幾乎都是用日本的產品。
光纖接插件和光纖跳接線:
用陶瓷製作的光纖連接器與光纖跳接線是光纖網路中應用面最廣並且需求量最大的光無源器件。單模多模活動光纖連接器中核心零件,其中主要部件—二氧化鋯陶瓷套管(即連接器精密針),它所用的材料就是氧化釔 Y2O3穩定的四方氧化鋯粉末。其主要用途有:
氧化鋯陶瓷軸承
氧化鋯全陶瓷軸承具抗磁電絕緣、耐磨、耐腐蝕、無油自潤滑、耐高溫、耐高寒等特點,可用於極度惡劣環境及特殊工況。
目前氧化鋯陶瓷軸承已被微型冷卻風扇所採用,其產品壽命及噪音穩定性均優於傳統的滾珠及滑動軸承系統,富士康公司率先在電腦散熱風扇上採用了氧化鋯陶瓷軸承。
氧化鋯陶瓷閥門
目前,我國各個行業中普遍使用的閥門是金屬閥門,金屬閥門的使用也有100多年的歷史,期間雖然也經歷過材料及結構的改變,但由於受金屬材料自身的限制,金屬的腐蝕破壞對閥門耐磨性的作用期限、可靠性、使用壽命具有相當大的影響,機械和腐蝕的作用因素對金屬的作用大大地增加了接觸表面總的磨損量,閥門操作過程中,摩擦的表面由於同時的機械作用和金屬與環境進行化學的或電化學的相互作用的結果產生磨損和破壞,對於閥門而言,其管道工作氣候條件的復雜;石油、天然氣和油層水等介質中硫化氫、二氧化碳和某些有機酸的出現,使其表面的破壞力增大,從而迅速失去工作能力。
氧化鋯陶瓷閥門優良的耐磨性、防腐性、抗高溫熱震性,能夠勝任這一領域。
氧化鋯研磨材料
氧化鋯磨球具有硬度大、磨損率小、使用壽命長、可大幅減少研磨原料的污染,能夠很好地保證產品質量,同時氧化鋯材料密度大,用做研磨介質時撞擊能量強,可大大提高研磨分散效率,可有效縮短研磨時間。
良好的化學穩定性決定了其耐腐蝕性,可以在酸性和鹼性介質中使用。
由中國建築材料科學研究院研究開發的氧化鋯陶瓷磨球,磨損率僅為0.04/24h,在球磨、振動磨、行星磨和攪拌磨等磨機中被廣泛採用當作研磨介質。
3.氧化鋯功能陶瓷
圓珠筆用氧化鋯陶瓷球珠
我國是制筆大國,國際上每5支筆中有4支來自中國,已形成近800億元/年的市場,一般情況下,圓珠筆用球珠主要是不銹鋼和炭化鎢材料,但這類球珠在書寫過程中經常出現斷線、掉珠、死珠、蘸頭等現象,目前由河北省勇龍邦大新材料有限公司與清華大學新型陶瓷與工藝國家重點實驗室共同研製的「圓珠筆用氧化鋯陶瓷球珠」克服了以上缺陷,填補了國內空白,該科技成果已被列為國家制筆行業「十一五」國家重點推廣新產品。
氧化鋯陶瓷刀具
氧化鋯陶瓷刀具具有高強度、耐磨損、無氧化、不生銹、耐酸鹼、防靜電、不會與食物發生反應的特點,同時刀體光澤如玉,是當今世界理想的高科技綠色刀具,目前市場主要產品有:氧化鋯陶瓷餐刀、剪刀、剃須刀、手術刀等,近幾年在歐、美、日、韓等地已開始流行。
氧化鋯高溫發熱材料
氧化鋯在常溫下為絕緣材料,比電阻高達1015Ω·cm,溫度升高至600℃可以導電,而在1000℃以上時是良導體,可作1800℃高溫發熱元件,最高工作溫度可以達到2400℃,目前已經被成功地用於2000℃以上氧化氣氛下的發熱元件及其設備中,磁流體發電的電極材料也在積極的研究之中。
氧化鋯生物陶瓷材料
烤瓷牙家族中的貴族—氧化鋯烤瓷牙,烤瓷牙材料的好壞直接影響它的質量和患者身體健康,因烤瓷牙的內冠是由不同金屬材料製作而成,金屬內冠易與口腔唾液發生氧化反應,氧化鋯材質的烤瓷牙由於沒有金屬內冠層,牙齒透明度好,光澤度極佳,更有效避免了牙齒過敏和牙齦黑線等問題,具有足夠好的遮色能力,能夠完美解決重度四環素牙患者的牙齒美容需求,而且氧化鋯材質的強韌性彌補了普通烤瓷牙易蹦缺的缺點,生物相容性好,不刺激口腔粘膜組織,易於清潔,是目前國內外最優質的烤瓷牙。
氧化鋯塗層材料
高性能Y2O3等穩定劑穩定的氧化鋯熱障陶瓷塗層材料,主要應用於高性能渦輪航空發動機。
氧化鋯通訊材料
近年來隨著信息及通信等新興產業的發展,其產品越來越向高精密、小型化方向發展,增韌氧化鋯陶瓷優良的力學性能、耐腐蝕及高絕緣性能能夠勝任這一領域,目前已有氧化鋯陶瓷插針和氧化鋯陶瓷套筒產品問世。在陶瓷PC型光纖活動連接器中,二氧化鋯插針體是其關鍵部件。
氧化鋯氧感測器
汽車工業中在使用三效催化轉化器降低排放污染的發動機上,氧感測器是必不可少的,目前使用的氧感測器有氧化鈦式和氧化鋯式兩種,其中應用最多的就是氧化鋯式氧感測器。
早在20世紀70年代中期,日本汽車生產技術完備卻難以進入美國市場,但美國制定新政策限制汽車尾氣污染給日本帶來了機會,日本科學家把氧化鋯製成多孔氧感測器,裝在發動機里自動檢測發動機里氧氣與燃燒氣體的比例,並自動控制輸入氣體和排出氣體的比例,從而大大減少汽車排放的有害氣體,使日本汽車一舉打入美國市場。
4.氧化鋯裝飾材料
傳統意義上的裝飾陶瓷由普通硅酸鹽系統材料製作而成,例如:陳設瓷中的花瓶、陶瓷畫板、室內外裝潢用陶瓷牆地磚等。氧化鋯裝飾材料開創了人類美化自身的新領域,目前主要應用於單純的佩飾品及兼有應用功能的佩飾品。
氧化鋯寶石材料
氧化鋯寶石材料分為天然立方氧化鋯和人工合成立方氧化鋯兩種。
自然狀態下天然的立方氧化鋯極難尋找到,決定了其具有了寶石材料稀有性的特點,自然形成的立方氧化鋯顏色非常豐富,大顆優質的天然鋯石價格決不在同等的鑽石之下,是非常稀少的貴重天然寶石。
人工合成立方氧化鋯光學性能良好,是廉價而有美麗的鑽石替代品。
氧化鋯陶瓷首飾
氧化鋯陶瓷首飾目前主要有以下幾種類型:
(1)鑲嵌了氧化鋯的銀首飾,在這里氧化鋯的范圍就比較寬廣,包括二氧化鋯石、工業二氧化鋯、高純二氧化鋯、穩定二氧化鋯、超細二氧化鋯、鋯英砂、鋯英粉等,鑲有立方氧化鋯的銀鍍銠的首飾特別受歐洲客戶的青睞。
(2)單純氧化鋯材料佩飾品,是目前裝飾陶瓷市場正悄然興起的一類產品,國內已有陶瓷生產公司在研究、開發、銷售這類產品過程中走在了同行業的前列,對這一產業政府也給予了高度重視,2006年北京市科技型中小企業技術創新基金無償資助項目中就有彩色氧化鋯結構陶瓷的研製,市面上有近300多種新的陶瓷佩飾產品,既包括各種新型的款式也包括各種色澤明快的顏色,而且該類產品在歐、美、日和中國香港等地區均有很好的市場,特別受到歐洲市場的青睞。
(3)兼有應用功能的佩飾品,典型的產品是陶瓷手錶表殼、表圈、表帶等產品,國際知名品牌Chanel/香奈爾、RADO/雷達等手錶均有全陶瓷款式,而且價格不菲。
5.氧化鋯其它應用
與氧化鋯形成復相材料
與其它材料復合形成的復相材料,比如氧化鋯與氧化鋁、莫來石等材料形成的復相材料,得到了比單相材料具有更優異性能的新材料。
普通陶瓷添加劑
陶瓷色釉料方面的應用:氧化鋯為黃綠色顏料良好的助色劑,若想獲得性能較好的釩鋯黃顏料,必須選用質純的氧化鋯,另外在釉料製造方面,純的氧化鋯可以提高釉的高溫粘度和擴大高溫粘度變化的溫度范圍,有較好的熱穩定性,其含量為2%~3%時,能提高釉料的抗龜裂性能,還因氧化鋯的化學惰性大,能提高釉料的化學穩定性和抗酸鹼侵蝕的能力,有時也被用來製作乳濁釉。
制備鉻酸鹽原料
制備鋯酸鹽的原料,由二氧化鋯和一些金屬氧化物或金屬碳酸鹽反應生成,它們都是大分子結構,具有各種電性能,為高溫、電子元器件等領域所應用。
㈣ 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。
㈤ 地暖循環泵怎麼用
導語:隨著科技的不斷發展,科技讓我們以前遇到的很多問題得到了很好的解決。中國是一個地域廣闊的國家,在中國的北方冬季氣候寒冷,所以暖氣是非常重要的,在我們的家裡面會經常使用地暖循環泵來為我們提供暖氣,地暖循環泵的使用大大使用,使得我們在冬季的時候感到了溫暖。地暖循環泵在使用之前需要安裝,安裝後需要很多的操作,下面小編就為大家介紹一下地暖循環泵的相關使用以及安裝。
地暖循環泵—安裝方法:
家用地熱循環泵安裝是一件較為復雜的事情,沒有一定的專業知識是很難搞定的,所以我們應該在安裝的時候請專業的人員進行安裝,如果自己不了解且不可亂搞,以免造成家用地暖循環泵損壞。
地暖循環泵—使用注意事項:
1、泵安裝完畢接好電源先試轉幾分鍾,(檢查啟動是否正常),但空轉時間不能過長(5秒以內),以防干運轉影響陶瓷軸承的壽命;
2、安裝水泵之前,應確保管道無渣質,如有雜質,焊渣、污垢等將會對水泵壽命造成損害;
3、首次使用時請注意泵的排氣,泵腔內有空氣的話就起不了增壓作用;用於熱水循環連續運轉時間達到一周左右,排氣一次。
地暖循環泵—使用常見故障:
1.循環泵不啟動:
原因:泵上的開關檔位置旋轉不正確、地暖管道中壓力不足、管道中存有雜質。
2.循環泵關閉不了:
原因:檔位調整不正確,可以關閉自動檔、採用手動檔自動調至II位置。
3.循環泵處於開啟狀態,但該系統不產生壓力:
原因:泵里含有雜質需要清理或管道中存有氣體未排出。
綜合以上從安裝方法、注意事項,常見故障等方面對家用地熱循環泵的介紹,用戶對家用地暖泵的安裝與使用技巧有了基本認識,可以更規范地使用地熱循環泵,讓您的地熱循環泵持久運轉更高效。
以上就是小編為大家介紹的關於地暖循環泵的相關安裝以及使用注意事項等知識的分析,地暖循環泵在我國北方使用的比較的廣泛,地暖循環泵的使用,使得我們家裡面溫暖了很多,並且,大大提升了人們的幸福指數。地暖循環泵在使用的時候,需要注意很多方面,例如:對污垢的排除以及一些排氣等都是很重要的,這些會影響到地暖循環泵的使用壽命。
㈥ 軸承的材質有哪幾種
軸承的材質按材料分為陶瓷軸承、塑料軸承等。普通軸承鋼AISI52100(GCr15)、不銹鋼AISI440(9Cr18)、氮化硅(Si3N4)和氧化鋯(ZrO2)四種軸承材料性能對照情況。
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一馬當先。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。
塑料軸承一般可以分為塑料滾動軸承與塑料滑動軸承;塑料滾動軸承與塑料滑動軸承的工作原理可以通過名稱就可以區別開來,塑料滾動軸承工作時發生的摩擦是滾動摩擦。
而塑料滑動軸承工作時發生的是滑動摩擦;滾動摩擦力的大小主要取決與製造精度;而塑料滑動軸承摩擦力的大小主要取決於軸承滑動面的材料。
(6)陶瓷軸承斷了怎麼辦擴展閱讀:
一、塑料軸承的優點:
1、塑料軸承整體均是潤滑材料,使用壽命長;
2、塑料軸承使用中不會發生生銹現象且耐腐蝕,而金屬類軸承易生銹不能用於化工液中;
3、塑料軸承質量比金屬輕,這更適合現代化的輕量型設計趨勢;
4、塑料軸承製造成本較金屬類要低;塑料軸承採用的是注塑成型加工而成比較適合大批量生產;
5、塑料軸承在運行中沒有任何噪音,具有一定的吸振功能;
6、塑料滑動軸承適合高低溫工作-200~+250度;
塑料滑動軸承不僅僅可以做成軸套的形狀,也可以做成塑料直線滑動軸承,但前提是製成的材料必須經過自潤滑改良以提高其綜合耐磨性能。
例如目前市場中常見的塑料直線軸承就是材料經過潤滑劑以及增強纖維改性過工程塑料製成,其耐磨性能非常出色。
由於塑料滑動軸承較金屬類滑動軸承存在眾多的優勢,目前塑料軸承的產量正在日益擴大,塑料軸承的使用場合也在不斷的延伸。
從健身器材到辦公設備以及汽車行業等等均採用了塑料軸承,目前在公路上行駛的汽車沒有不使用塑料軸承的。
二、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。
㈦ 陶瓷軸承的特點是什麼
陶瓷軸承具有耐高溫、耐寒、耐磨、耐腐蝕、抗磁電絕緣、無油自潤滑、高轉速等特性。可用於極度惡劣的環境及特殊工況,可廣泛應用於航空、航天、航海、石油、化工、汽車、電子設備,冶金、電力、紡織、泵類、醫療器械、科研和國防軍事等領域,是新材料應用的高科技產品。
陶瓷軸承的套圈及滾動體採用全陶瓷材料,有氧化鋯(ZrO2)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(Sic)三種。保持器採用聚四氟乙烯、尼龍66,聚醚醯亞氨,氧化鋯、 氮化硅,不銹鋼或特種航空鋁製造,從而擴大陶瓷軸承的應用面。
應用領域
醫療器械、低溫工程、光學儀器、高速機床、高速電機、印刷機械、食品加工機械。
在航空航天、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,陶瓷軸承不可或缺的替代作用正在被人們逐漸地認識。
隨著加工技術的不斷進步,工藝水平的日益提高,陶瓷軸承的成本不斷下降,已經從過去只在一些高、精、尖領域小范圍內應用,逐步推廣到國民經濟各個工業領域,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!
㈧ 陶瓷球軸承的陶瓷球軸承的發展現狀分析
陶瓷軸承和陶瓷球軸承是軸承大類中一支奇葩,是新工藝、新材料、新結構的一種完美的結合。作為承運機械轉動的基礎件,由於其具有金屬軸承所無法比擬的優良性能,在各種特殊環境、惡劣環境下得到廣泛的應用。因為具有抗高溫、耐低寒、耐腐蝕、絕電、阻磁、低密度、高強度等性能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。在航空航天、航海、核工業、石油、化工、輕紡工業、機械、冶金、電力、新能源、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、易生銹等特殊工況下工作,陶瓷軸承不可或缺的替代作用正在被人們逐漸地認識。隨著加工技術的不斷進步,工藝水平的日益提高,陶瓷軸承的成本不斷下降,已經從過去只在一些高、精、尖領域小范圍內應用,逐步推廣到國民經濟各個工業領域。批量化的生產使市場價格也逐漸接近實用化,達到用戶可接受的程度。通過不同行業批量化、長時間的使用考驗。許多成功的案例體味到了陶瓷軸承和陶瓷球軸承所帶來的免維護、長壽命、高穩定、低成本的優越性。陶瓷軸承和陶瓷球已從研究、試制階段走向批量化生產的階段,大面積應用的浪潮已經涌來。 按材料分:陶瓷軸承可以分為氧化鋯陶瓷軸承、氮化硅陶瓷軸承、復合陶瓷材料軸承。
按結構分:陶瓷軸承可以分為:氧化鋯帶保持器陶瓷軸承、氮化硅帶保持器陶瓷軸承、復合帶保持器陶瓷軸承。一般陶瓷軸承的保持器材料以聚四氟乙烯(PTFE)作為標准配置,還可以採用玻璃纖維增強的尼龍66(GRPA66-25),特種工程塑料(PEEK,PI),不銹鋼(SUS316、SUS304),黃銅(Cu)等。陶瓷材料保持架因兜孔加工、成型技術等難題,現還較少採用;由於保持器的材料限制針對特種使用場合又開發了無保持器的氧化鋯滿球全陶瓷軸承和氮化硅滿球全陶瓷軸承和復合滿球陶瓷軸承。
按材料的完整性分:上面所說到的陶瓷軸承的主要部件內外圈和滾動體多是採用陶瓷材料,就定義為陶瓷軸承;如果軸承的內外圈和滾動體有一部分不是採用陶瓷材料時我們就定義為混合陶瓷軸承。混合陶瓷軸承中運用比較廣泛的就是球採用陶瓷材料稱為陶瓷球軸承,可分為氧化鋯陶瓷球軸承、氮化硅陶瓷球軸承。
不同材料和不同結構的陶瓷軸承和陶瓷球軸承在使用時需要注意的問題也各不相同,具體細節請查詢陶瓷軸承和陶瓷球軸承的專業生產廠家獲取更多的幫助。
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。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)、日本的MSRHK等。
軸承是機械行業生產量較大、應用面廣的產品,其中球軸承所佔的比例最大.國內外都把陶瓷軸承的研發重點放在陶瓷球軸承方面.陶瓷球軸承可分為混合式陶瓷球軸承和全陶瓷球軸承2種.其中,混合式陶瓷球軸承指軸承中僅有滾動體零件是由陶瓷材料製成,而全陶瓷軸承是指軸承內外圈和滾動體全部都由陶瓷材料製成的.混合式陶瓷球軸承又可分為3種:第一種,球用陶瓷材料,而其餘仍用金屬材料;第二種,球、內圈為陶瓷,而外圈為金屬材料;第三種,球與外圈為陶瓷,內圈為金屬材料.用工程陶瓷作為軸承材料,具有良好的機械和熱性能,即具有足夠的強度、剛度、硬度、斷裂韌性、抗壓沖擊力、耐高溫、抗氧化能力、比重小等一系列比金屬材料更好的性能.適用於做軸承的陶瓷材料主要有氮化硅(si3N4)、氧化鋯(ZrOe)、氧化鋁,這3種陶瓷材料中,氮化硅綜合性能優越,已成為陶瓷軸承的首選材質.它的特點在於失效形式與軸承鋼一樣,是以有先兆的剝落方式出現,而氧化鋯、氧化鋁均以碎裂的失效形式出現. 首先,我們見諸報道的都是高速、高精度的陶瓷球軸承的研發,且通常多以圍繞氮化硅球為主,主要解決的問題,一個是陶瓷球的制坯研究,另一個是高精度陶瓷球的加工工藝方法研究,在使用上多屬高速機床、數控機床、電主軸等高速場合,長壽命或低雜訊等要求的陶瓷球軸承,自始至終沒能脫離SI3N4球坯的製造和加工,對新型材料如:SiC、ZrO2、ZTA、Sialon等材料的研究尚屬少量,生產實踐證明,應用ZrO2的廠家占絕大多數。由於顧慮成本原因造成好的材料和工藝無法大規模運用。海寧康耐特軸承製造有限公司生產的低雜訊、干摩擦、防靜電陶瓷球軸承和日本NMB公司的相同規格的陶瓷球軸承進行過詳細的對比,在分貝上就相差2個db,好的產品可以做到20db。和國外產品相同。但價格才定位在NMB公司的15%左右。可以和國內家用電器的電機直接配套。但這樣的價格和普通軸承相比還是高出了一大截,只有在高檔的和出口的家用電器電機里才能得到使用。
其次,陶瓷軸承和陶瓷球軸承的生產是高技術陶瓷與軸承製造技術的產業化結合,二者的專業化程度均很高,如不解決陶瓷與軸承的產業結合問題,實現優質大批量、低成本生產,滿足市場需求就是一句空話。而今,國內能夠生產軸承的企業製造不了陶瓷材料,能夠生產陶瓷材料的企業製造不了軸承,專業和學科之間在實際應用上嚴重脫節,一些軸承生產企業對陶瓷軸承和陶瓷球軸承在專業知識尤其是陶瓷材料科學與工程上研究比較少,人們熟知的是陶瓷軸承和陶瓷球軸承的表面內容。造成了一種是陶瓷材料做成的軸承就是陶瓷軸承,加入陶瓷球就是陶瓷球軸承的局面。國內的陶瓷軸承和陶瓷球軸承只能在耐腐蝕、絕電、絕磁、低轉速、輕負荷的環境下使用。還有就是國內陶瓷材料的製造存在較大的問題,在工藝和技術還沒有過關的前提下,盲目追求低價造成材料的性能根本無法達預期的效果。使得陶瓷軸承和陶瓷球軸承的發展走入新的歧途,也造成較多的使用單位對陶瓷軸承和陶瓷球軸承失去信心。
再者,作為高技術產品的研發,要經過技術密集型投入和資金密集型投入兩個階段,產業化生產陶瓷軸承,既要攻克許多技術難點,和使用難題又需要較大的資金投入,還要把握市場定位,需要業內有識之士以發展國內陶瓷軸承和陶瓷球軸承的高水準為己任。低價的競爭勢必帶來粗製濫造和市場的進一步惡化。原始資本的積累和持續的再投入必須服務於陶瓷軸承和陶瓷球軸承往更高質量的領域發展。我國陶瓷軸承現階段的發展表現為散亂、各自為政、小規模局部化生產缺乏整體意識和宏觀戰略思想。 陶瓷軸承和陶瓷球軸承所具有的諸多優良性能如:自潤滑、耐高溫、耐腐蝕、防磁、電絕緣等
㈨ 陶瓷軸承的優缺點
陶瓷軸承優點
1、耐腐蝕
陶瓷軸承是一種十分耐腐蝕的機械零部件,其耐腐蝕性比一般的材料都要高。因而目前陶瓷軸承,適宜於在布滿腐蝕性介質的惡劣條件下作業。
2、物理性能穩定
陶瓷軸承是一種受熱脹冷縮的影響比較小的五金件,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。
3、不易變形
陶瓷軸承由於彈性模量比較高緣故,故而受力使用時不容易變形。因此使用陶瓷軸承,有利於提高工作速度,並達到較高的精度。
4、重量輕
陶瓷軸承由於陶瓷滾動小球的密度比較低,因而重量要輕得多。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。
陶瓷軸承缺點
1、加工困難
陶瓷軸承具有較低的承載能力,相比金屬材質其對熱沖擊敏感。所以在加工陶瓷軸承的時候,其加工步驟是十分復雜的,需要考慮的因素有很多,所以時候陶瓷軸承缺點之一就是加工困難。
2、成本高
陶瓷軸承是非金屬、非鐵材料,是一種非磁性優良絕緣體,因而陶瓷軸承材質成本比較的高。同時陶瓷軸承加工和磨削成本十分的復雜,因而目前的陶瓷軸承,製作成本也是十分高的。
陶瓷軸承用途
陶瓷軸承具有耐高溫、耐寒、耐磨、耐腐蝕、抗磁電絕緣、無油自潤滑、高轉速等特性,因而目前陶瓷軸承用途是十分廣泛的,下面從基本用途和應用領域,來看下陶瓷軸承應用知識。
1、基本用途
陶瓷軸承基本的用途,是應用於精密機床主軸,從而提高機床的速度與剛性。目前陶瓷軸承在醫療器械、低溫工程、光學儀器、高速機床、高速電機、印刷機械、食品加工機械中都有應用,是一種用途廣泛的高科技新材料產品。
2、應用領域
陶瓷軸承目前應用領域,在航空、航天、航海、石油、化工、汽車、電子設備;冶金、電力、紡織、泵類、醫療器械、科研和國防軍事等等方面。近年來隨著加工技術的不斷進步,工藝水平的日益提高,陶瓷軸承的成本不斷下降。
㈩ 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。