陶瓷轴承应用在哪里？

轴承的性能和它本身的使用寿命是受原材料性质、几何参数、操作环境和它们的相互作用的影响很大。陶瓷轴承一般会在的平台测试包括功率损耗、发热性、振动、失效形式、润滑剂适应性和耐久性评估。

1、高速应用

氮化硅陶瓷轴承在喷气涡轮发动机这样高速应用中显示出特别的优势

喷气涡轮发动机主轴轴承运转的DN指数(轴承的内径D(mm)×轴速Ⅳ(rpm))达到或超过2×106～3×106mm·r／min，高速轴DⅣ指数在1×106—1．5×106 mm·r／min。

据研究表明，全钢轴承滑动速度比钢／氮化硅混合轴承大约高70％。例如在火箭燃料涡轮泵的全钢轴承浸入到液态氮(一197。C)的轴承平台测试中，由于滑动产生热量，当接触温度足够高时引起钢外圈和滚珠由于退火开始变色。过多的滑动也可能引起划伤。所有这些高速影响增加了早期故障倾向，甚至突然发作。但实际上在平台测试中混合氮化硅轴承比标准钢轴承产生的热量低30％～50％，证明热量的产生取决于运行条件和润滑方法。

2、高温应用

在高温环境下的热环境工况下，对全钢轴承和使用的液体润滑剂的高温性能提出了挑战。虽然高温钢在500℃时可以保持稳定，但普通钢轴承元件在温度大于300℃时不能保持硬度。即使更高级的高温液体润滑剂在这种条件下也会恶化和退化。

但是，目前有实验已经证明固体润滑的全氮化硅轴承在这些温度下，甚至在高于1000℃的更苛刻的条件下运转良好。陶瓷轴承开发早期，在J402喷气涡轮发动机中使用全陶瓷轴承，进行包括全部、部分的和零润滑剂(例如无润滑的)流程测试，在以高马赫数(相当于声速)飞行和高温条件下，轴承实际运行温度为：350～427。

有些轴承发生故障障(由于设计问题和装备原因大于氮化硅原料本身的问题)，但是成功的测试证明使用陶瓷轴承开发喷气涡轮发动机耐热部件是可行的。在过去十年里，氮化硅轴承的深层开发和测试已经向尖端推进，可以更好地应用在更苛刻的高温条件下。