Перейти к содержимому

Фотография

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 10

#1 kgrach

kgrach

    Новичок

    • Имя:Кирилл
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • Pip
  • 3 сообщений

Отправлено 10 Ноябрь 2015 - 16:07

Подскажите пожалуйста

Как обеспечивают работоспособность керамических подшипников на стальном валу

в условиях различных коэффициентов термического расширения (КТР) подшипника и вала при перепаде температур в несколько сотен градусов?

 

В основном керамика (нитрид кремния, карбид кремния, оксид циркония, оксид алюминия) имеет КТР меньший, чем у стали и мне казалось, что при высоких перепадах температуры подшипник должно порвать. Хотя вроде как керамические подшипники используют в газотурбинных установках при температурах до 1000 C.

 

Или стараются подобрать пару с одинаковым КТР у керамики и материала вала?



#2 Proserg85

Proserg85

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 2 774 сообщений

Отправлено 10 Ноябрь 2015 - 23:01

А какой смысл ставить керамические подшипники с тем же КТР, что и металл. Можно тогда и обычные применить. И, вообще как может КТР керамики быть таким же как и у металла(точнее наоборот)?

#3 kgrach

kgrach

    Новичок

    • Имя:Кирилл
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • Pip
  • 3 сообщений

Отправлено 11 Ноябрь 2015 - 08:03

Обычные подшипники все равно должны смазываться и применение спец смазки повышает рабочую температуру примерно до 300 С,

но резко снижает рабочие обороты примерно до 200 в мин

 

По своей задаче скажу, что рабочая температура 400 С обороты до 5 тыс.

В турбинах все еще жестче и все работает.

 

Про одинаковый КТР могу сказать, что керамика оксид циркония имеет близкий к КТР ферритных нержавеющих сталей типа 08х13

ZrO2

20 - 100 °C -   9,3 10-6 / K 

20 - 500 °C - 10,4 10-6 / K 

20 - 900 °C - 10,6 10-6 / K

 

08x13

20 - 100 °C - 10,5 10-6 / K 

20 - 500 °C - 12,1 10-6 / K 

20 - 900 °C - 12,8 10-6 / K

 

Возможно подбором состава сплава или керамики можно сравнять КТР, но я незнаю.

Возможно применяют какие-то конструктивные решения, которые позволяют нивелировать эффекты расширения деталей при высоких температурах.

 

Может знает кто подскажет ссылки на патенты или ключевые слова для поиска, сам не могу ничего толкового найти.



#4 Slogaholik

Slogaholik

    Знаток

    • Имя:Radu
    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 251 сообщений

Отправлено 11 Ноябрь 2015 - 09:13

Подскажите пожалуйста

Как обеспечивают работоспособность керамических подшипников на стальном валу

в условиях различных коэффициентов термического расширения (КТР) подшипника и вала при перепаде температур в несколько сотен градусов?

 

В основном керамика (нитрид кремния, карбид кремния, оксид циркония, оксид алюминия) имеет КТР меньший, чем у стали и мне казалось, что при высоких перепадах температуры подшипник должно порвать. Хотя вроде как керамические подшипники используют в газотурбинных установках при температурах до 1000 C.

 

Или стараются подобрать пару с одинаковым КТР у керамики и материала вала?

Уточняющий вопрос. Я не двигателист, поэтому хочу спросить.

А что, вал так же так нагревается до таких температур?  Понятно что лопатки в ГТД работают при указанных температурах.

При таких температурах прочностные характеристики вала должны резко падать. Если же вал выполнен из сплава, который нормально работает при таких температурах, то и КЛТР у него так же должен отличаться от общепринятого для сталей. Или может подшипники выполнены не из керамики, а из металлокерамики?


Конструктор - он все время должен о чем-то думать. Мои изделия давно известны всему миру, но это не значит, что надо остановиться и дальше не думать. Конструктор обязан всю жизнь работать. Я следую вот этой идее.

Михаил Калашников


#5 Proserg85

Proserg85

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 2 774 сообщений

Отправлено 11 Ноябрь 2015 - 23:10

Кстати, про лопатки газотурбин. И они тоже не нагреваются до таких температур, там ведь система охлаждения с формированием воздушной подушки на поверхности лопаток через отверстия.

#6 kgrach

kgrach

    Новичок

    • Имя:Кирилл
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • Pip
  • 3 сообщений

Отправлено 12 Ноябрь 2015 - 08:06

Да, похоже я не прав

Почитал про использование подшипников в опорах роторов.

Везде пишут про подачу масла и охлаждение подшипников опор.

А раз используют масло, то вряд ли там температуры более  200 С



#7 Proserg85

Proserg85

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 2 774 сообщений

Отправлено 12 Ноябрь 2015 - 23:09

А где все-таки применяются керамические подшипники? В металлургии?

#8 ingenerkons

ingenerkons

    Знаток

    • Имя:Владимир
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 4 549 сообщений

Отправлено 13 Ноябрь 2015 - 20:06

Керамика обладает большой твердостью, но достаточно хрупка, поэтому где возможны вибрационные нагрузки или ударные она не подойдет, второе а насколько понимаю керамические подшипники являются подшипниками скольжения? Из бытового опыта могу рассказать следующее было две машинки для волос со стальными ножами и через год два эксплуатации уже ножи не могли нормально резать, приобрел машинку с одним стальным и вторым керамическим ножом, по сроку эксплуатации превысило обе машинки со стальными)) 


С уважением Владимир.


#9 Proserg85

Proserg85

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 2 774 сообщений

Отправлено 13 Ноябрь 2015 - 23:24

Вообще интересно, где же режимы работы уж подшипников с отсутствием вибрации?

#10 mitja691

mitja691

    Знаток

    • Имя:Розов Дмитрий Викторович
    • Сфера деятельности:Производство
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 90 сообщений

Отправлено 23 Ноябрь 2015 - 00:01

Подскажите пожалуйста

Как обеспечивают работоспособность керамических подшипников на стальном валу

в условиях различных коэффициентов термического расширения (КТР) подшипника и вала при перепаде температур в несколько сотен градусов?

 

В основном керамика (нитрид кремния, карбид кремния, оксид циркония, оксид алюминия) имеет КТР меньший, чем у стали и мне казалось, что при высоких перепадах температуры подшипник должно порвать. Хотя вроде как керамические подшипники используют в газотурбинных установках при температурах до 1000 C.

 

Или стараются подобрать пару с одинаковым КТР у керамики и материала вала?

Стальные детали при температурах 1000 градусов нормально работать не будут.Обычно стальные детали при температуре 1000 градусов охлаждают,в том числе водородом.По этой причине огромного расширения и нет.Керамические подшипники бывают и скольжения и качения.Материалы из оксида циркония очень плохо передают тепло и в некоторой степени являются теплоизоляторами.



#11 Galant

Galant

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 540 сообщений

Отправлено 23 Ноябрь 2015 - 17:39

В агрессивных средах в первую очередь.

Чертежом и подзатыльником можно объяснить конструкцию лучше, чем просто чертежем..






Темы с аналогичным тегами подшипник, керамический, керамика, нитрид кремния, карбид кремния, оксид циркония, оксид алюминия, КТР, коэффициент термического расширения, вал

Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных