Coraz częściej sięgamy po łożyska hybrydowe lub w pełni ceramiczne. Okazuje się bowiem, że w wymagającym środowisku radzą sobie znacznie lepiej, niż konwencjonalne rozwiązania. Sekret ich sukcesu leży przede wszystkim w elementach tocznych. Jeśli zastanawiasz się, czy wybrać kulki ceramiczne czy stalowe, sprawdź w pierwszej kolejności, czym różnią się między sobą.
- Jakimi cechami charakteryzują się kulki stalowe?
- Czym wyróżniają się kulki ceramiczne?
- Które rozwiązanie wybrać?
Coraz większą popularnością zaczynają cieszyć się łożyska hybrydowe i w pełni ceramiczne. Ich jedyną wadą jest cena. W porównaniu ze standardowymi rozwiązaniami łożyska ceramiczne bywają dużo droższe. Mimo to są pewne aplikacje, w których warto je stosować. W czym tkwi ich sekret? Przede wszystkim w materiałach, które stosuje się do produkcji elementów tocznych. Dlatego dziś odpowiemy na pytanie, czym wyróżniają się kulki ceramiczne, a czym stalowe. Poznając cechy obu rozwiązań, łatwiej będzie Ci zdecydować, które rozwiązanie ostatecznie wybrać.
Jakimi cechami charakteryzują się kulki stalowe?
Standardowe łożyska kulkowe wyposaża się w stalowe elementy toczne. Kulki tego rodzaju wyróżniają się przede wszystkim świetną wytrzymałością i optymalną twardością. W większości przypadków doskonale sprawdzają się przy dużych prędkościach. Ponadto do zalet stalowych kulek nierzadko zalicza się odporność na ścieranie oraz większe obciążenia.
Okazuje się jednak, że kulki stalowe nie sprawdzają się w bardzo trudnych warunkach. Same w sobie nie mają zdolności izolacyjnej przed prądami elektrycznymi i wymagają użycia specjalnych powłok. Wraz z odpowiednią warstwą łożyska kulkowe w pełni stalowe wykazują zdolność na maksymalnym poziomie 1 kV. Oczywiście, jeśli podczas montażu komponentu nie uszkodzimy powłoki.
Czym wyróżniają się kulki ceramiczne?
Wydajne łożyska z kulkami ceramicznymi wyposaża się często w elementy toczne wyprodukowane z azotku krzemu – Si3N4. Materiał ten sam w sobie nie przewodzi prądu i tym samym sprawia, że zdolność izolacyjna całego komponentu wynosi około 15 kV. Zatem dużo więcej, niż w przypadku produktów stalowych, w których stosuje się specjalne powłoki izolacyjne.
W porównaniu do elementów stalowych kulki ceramiczne są twardsze, lżejsze i jednocześnie bardziej gładkie. To wszystko sprawia, że poziom tarcia w łożyskach hybrydowych jest znacząco niższy, niż w konwencjonalnych modelach. Doskonała twardość i gładkość ma również korzystny wpływ na trwałość komponentu. Dodatkowo łożyska hybrydowe wyposażone w ceramiczne kulki wykonane z azotku krzemu charakteryzują się mniejszym poślizgiem, nawet podczas pracy w wysokich prędkościach.
Niskie tarcie, mniejszy poślizg, wysoka zdolność izolacyjna, możliwość pracy przy bardzo dużych prędkościach obrotowych i doskonała odporność na korozję oraz zanieczyszczenia – to tylko kilka cech, którymi wyróżniają się łożyska hybrydowe i które sprawiają, że w ekstremalnych warunkach sprawdzają się lepiej. Rozwiązania tego rodzaju poleca się szczególnie silnikom elektrycznym, przemysłom zajmującym się obróbką metali, a także branży spożywczej i farmaceutycznej.
Które rozwiązanie wybrać?
Jeśli Twoja aplikacja nie jest wymagająca, a warunki pracy są standardowe, łożyska kulkowe z kulkami stalowymi będą odpowiednim rozwiązaniem. Natomiast w sytuacji, gdy dotychczas stosowane komponenty zawodzą, szybciej się zużywają lub ulegają awarii, warto skorzystać z modeli hybrydowych. Jeśli są poprawnie dobrane do aplikacji, prawidłowo zamontowane i odpowiednio eksploatowane, ich żywotność jest od 4 do 8 razy dłuższa, niż produktów stalowych. Zatem inwestycja bardzo szybko się zwróci.
