Смазка для керамических подшипников

Как и в любой индустрии связанной с производством техники и армией внушаемых потребителей, в велоспорте существует множество мифических технологий и материалов, которые на пике своей популярности нещадно эксплуатируются всеми производителями с целью получения дополнительной прибыли.

В свое время в этой роли побывали карбон, титан, магний, алюминий с присадками скандия и прочие бесчисленные материалы с магическими свойствами. Производители как ненормальные делают из популярного материала буквально все существующие компоненты для велосипеда, стремясь выжать из популярности максимум прибыли даже в ущерб производительности. Достаточно вспомнить титановые спицы от DT Swiss или болты из карбона.

Все эти технологии и конструкции по прошествии нескольких лет либо отметаются рынком, либо, наконец, падают в цене и занимают свою нормальную нишу. Керамические подшипники сегодня на пике hi-end популярности. Их вставляют в каретки, рулевые колонки, втулки колес, шарниры тормозов, ролики переключателей: в общем, везде, где раньше были радиальные подшипники (т.н. "промышленные подшипники") или даже скольжения. За товар премиум-класса приходится платить соответствующе. Средняя цена одного подшипника на розничном рынке в апгрейд-китах производителя составляет от 50 до 350 долларов, хотя вездесущие китайские производители уже подключились к всемирной дойке велосипедистов и предлагают "больным" керамикой продукты по весьма привлекательной цене. Уже существуют даже специальные интернет-магазины для велосипедистов, где владелец может указать перечень всех своих компонентов и продавец за кругленькую сумму подберет полный комплект для апгрейда.

На самом деле картина сумасшествия куда более глобальная, аналогичное поветрие уже довольно давно распространилось среди владельцев роликовых коньков, спиннингов, скейтбордистов и прочей братии, у которой есть чему крутится, но мы говорим о велосипедистах.

Итак. Это клиническая картина. Теперь непосредственно о возбудителе. Действительно массовое распространение керамических подшипников началось примерно 10 лет назад. Технически, в промышленных подшипниках из керамики нет ничего нового и все их модификации как две капли воды похожи на стальных предков. Нестандартным является лишь материал: как правило нитрид кремния (Si3N4). Благодаря тому, что этот вид керамики обладает выдающейся ударной прочностью и высокой жесткостью, этот черный, блестящий после полировки материал стали активно использовать в машиностроении. Условно, эти подшипники можно разделить на три группы:

• смешанные или гибридные, в которых из керамики выполнены только шары (или другое тело вращения), а оба кольца качения из стали. Это самый распространенный вариант в велоиндустрии. Если производитель не указывает какой тип подшипника установлен внутри железки, 99% вероятность, что речь идет о гибридной разновидности. Важный момент. Сепаратор в гибридных керамических подшипниках сделан из синтетики с низким коэффициентом трения. Китайцы лепят и металлический.
• полностью керамические, где и кольца качения и шары сделаны из керамики. На велосипедах встречаются пока крайне редко, но доступны в ассортименте от сторонних производителей.
• насыпные, которые устанавливаются как обычные шары во втулки Shimano или рулевые.

Теперь о характеристиках и особенностях. Они, положа руку на сердце, впечатляют даже далекого от машиностроения человека. Керамические шары продукт действительно революционный.

• Рабочая температура шаров может достигать 800 градусов.
• Способность работать в агрессивных кислотах и щелочах без коррозии. Вообще. С ограниченным набором агрессивных сред вроде кислорода, начинает реагировать при какой-то 1000 градусов.
• Низкий тепловой коэф. расширения (в 3-5 раз меньше стали) и керамические подшипники прочно заняли свое место в насосах по перекачке горячих жидкостей.
• Высокая рабочая температура позволяет им работать на скоростях до 12000 оборотов в минуту.
• Керамика, это превосходный диэлектрик, полностью керамические подшипники не пропускают электричество.
• Керамика легче стали на 40% и значительно лучше рассеивает тепло.
• твёрдость по Роквеллу стальных шаров редко превышает 60 единиц по шкале C, твердость керамики может достигать 75 единиц.
• Модуль упругости керамики в 1.5 раза выше, чем у типичной стали применяемой для керамических подшипников. (вот типичный буклет с рекламными сравнительными характеристиками). Сталь взята, правда, не лучших характеристик.
• Керамика не магнитится.
• Кстати, из нитрида кремния делают сверхдорогие ножи и режущую кромку станков для сталелитейных производств (но это лирика).

Круто, правда? Неудивительно, что керамические подшипники ставят в марсоходы, турбины авиалайнеров и насосы на химических производствах. По характеристикам они также идеально подходят для создания велосипеда для колонизаторов планет с низкой гравитацией, агрессивной атмосферой и высокой температурой, как Венера или Меркурий. Если вы по несчастью свалитесь в чан с серной кислотой, через неделю, следователи 100% найдут на дне набор целехоньких шаров от роликов SRAM XX. Мелочь, а приятно.

А теперь серьезно. Попробуем выделить те особенности гибридной керамики, которые хоть как-то могут быть полезны на велосипеде, и оценим их с точки зрения стоимости.

• Низкий вес: керамика на 40% легче. Сомнительное преимущество, когда со всего велосипеда удастся скинуть 10-20 грамм потратив 500-1000 долларов.
• Высокая коррозионная стойкость. Это факт. Однако, поскольку основными подшипниками применяемыми на велосипедах являются гибридные разновидности, дорожки качения будут по-прежнему ржаветь. Они и ржавеют. Во вторых, хороший стальной промышленный подшипник имеет пару пыльников и заполнен средневязкой смазкой. При постоянной езде в грязь, регулярная смазка и проверка позволит избежать ржавчины и продлить срок службы обычных подшипников. Промывать керамический подшипник от песка и грязи нужно так же, как и стальной.
• Керамика тверже стали и имеет более высокий модуль упругости. А вот это наиболее важное преимущество. Это означает, что при нагрузке и вращении шары деформируются меньше, следовательно, снижается тепловыделение и потеря энергии. Тепловыделение здесь не самое главное, поскольку колесо совершает всего 360 оборотов в минуту на скорости 40 км/ч и нагрев минимален. Снижение сопротивления качению, может быть более интересным.

Сколько конкретно? Вынужден огорчить. На таких скоростях хорошие стальные подшипники неплохо справляются со своей ролью и выигрыш против действительно высококачественного керамического подшипника незначителен (слово качественный здесь ключевое, поскольку сейчас их делают десятки китайских заводов по совсем смешным ценам и со смешным азиатским качеством). По данным независимой лаборатории Bike Testing, Inc. (условия тестирования неизвестны), типичные потери энергии в стальной интегрированной каретке среднего уровня (самый большой диаметр подшипника в велосипеде с максимальным сопротивлением) составляют до 4 ватт, в керамической версии около 0.5 ватт. Е сли речь идет о топовом гонщике на Tour de France, 4 ватта, это гибридный китаец подозрительного качества

Подведем очевидные итоги. Гибридные керамические подшипники в шарнирах тормозов или в рулевой, вейтвинерская и маркетинговая блажь. Если вам выпало счастье и вы получили комплект качественных керамических подшипников для колес или каретки, хуже не будет. Тратить сумасшедшие деньги на керамику сегодня не стоит. Это замечательная технология и через несколько лет есть все основания ожидать как снижения цены, так и появления этих подшипников на компонентах среднего уровня X.9-7, XT-LX и пр. 1-2 ватта экономии для рядового велосипедиста ничто – на порядок больше сжирает растрепанная копна волос, две фары, багажник и бачок с водой. Естественный износ с лихвой перекрывается ценой: за 700 долларов, например, а именно столько стоит апгрейд керамики на колесах ZIPP, можно купить десяток сверхкачественных классических подшипников или килограмм-другой насыпных. Аналогичная ситуация и с повышенной износостойкостью керамики: цена настолько как правило высока, что не перекрывает стоимости даже нескольких замен классических подшипников.

И еще раз: керамические подшипники для велосипедиста не чудо и велосипед сам не поедет. Это просто материал, который долговечней и жестче привычной стали и в настоящий момент, применяется в основном в высокоточном оборудовании и в ответственных узлах под нагрузкой. Простая эволюция привычных вещей.

Итак, кто остается? Только упертые в граммы и доли ватта триатлеты, профессиональные раздельщики, трековики на часовых гонках и совсем безумные техновелофрики, которых от дорогостоящего апгрейда не останавливает даже угроза развода или личного банкротства.

Рынок производственного оборудования в том числе и производство подшипников не стоит на месте, год от года совершенствуя продукцию и создавая новые виды изделий, соответствующих возрастающим эксплуатационным требованиям. Керамические (гибридные) подшипники стали новаторским решением в подшипниковой индустрии. Зачастую, условия использования подшипниковых узлов в критически важных технических областях не допускают применения обычных материалов. В таких случаях керамический подшипник станет отличной альтернативой.

Керамические подшипники имеют массу преимуществ по сравнению со стальными, несмотря на широкую распространенность и высокий спрос на последние. В первую очередь это касается подверженности металла тепловому расширению, что делает невозможным его применение в узлах с повышенными температурами.

Металлические изделия слабо защищены от коррозии и потому имеют довольно ограниченную скорость вращения. Кроме того, стальные подшипники могут проводить электрический ток, повреждающий дорожки качения. При использовании металла в производстве подшипников довольно сложно получить идеально ровную поверхность изделий и минимизировать трение. Все эти факторы значительно сокращают срок службы стальных подшипников, но никак не влияют на модели из керамики.

Свойства керамики

Керамический подшипник обладает такими свойствами, как:

• небольшая плотность;
• устойчивость к радиации;
• инертность материала к агрессивным средам;
• непроницаемость для электрического тока;
• абсолютно гладкая поверхность;
• устойчивость к намагничиванию.

Благодаря совокупности этих качеств, подшипники из керамики находят применение во многих промышленных сферах.

Влияние температуры

Подверженность керамики температурному расширению в пять раз меньше, чем у металла. Это значит, что даже при значительном температурном перепаде керамический подшипник сохраняет свои первоначальные свойства.

Использование керамических подшипников требует меньшего расхода смазки. Это объясняется тем, что поверхность изделий обладает особой гладкостью, и потери на трение существенно снижаются. Именно поэтому при тщательном исследовании свойств керамики было принято решение о целесообразности ее использования в качестве материала для подшипников.

Условные группы керамических подшипников

Керамические подшипники можно разделить на следующие группы:

• Гибридные (смешанные). Самый распространенный вид керамических подшипников. В изделиях этого типа тела вращения выполнены из таких материалов, как нитрид кремния, а кольца качения остаются стальными. Сепараторы изготавливаются из синтетики, полиамида или стали.
• Полностью керамические. Все элементы устройства выполнены из керамики. Используются для работы узлов оборудования в особенно агрессивных средах.
• Насыпные. Тип подшипников, не имеющих колец и засыпающихся непосредственно во втулки.

Гибридные подшипники на основе керамики

Первые опыты использования керамических тел качения в подшипниках показали высокие результаты даже при работе в сложных эксплуатационных условиях. Вследствие этого было принято решение выпускать подшипниковые узлы, полностью созданные из керамики.

Наряду с полностью керамическими подшипниками налажено производство гибридных сборок. В таких устройствах материалом для шаров качения является нитрид кремния Si3N4.

Керамический подшипник, в отличие от металлических изделий, устойчив к таким разрушающим факторам, как:

• резкие температурные перепады;
• попадание грязи;
• высокая частота вращения;
• недостаточное количество смазки;
• появление коррозии;
• воздействие электрического тока;
• эксплуатация в агрессивных химических средах.

Применение керамических подшипников

В настоящее время производство керамических подшипников качения и скольжения является одним из наиболее перспективных направлений промышленности. Срок службы таких изделий примерно в сто раз выше, чем у подшипников из металла. К тому же, их использование значительно сокращает расход смазывающего вещества.

Благодаря своим уникальным свойствам, керамические подшипники могут использоваться в таких областях, как:

• химическая промышленность;
• нефтяная промышленность;
• оборонная промышленность;
• атомные установки;
• силовые установки;
• высокооборотные машины;
• приборы для навигации.

Купить высококачественные керамические подшипники от лучших производителей вы можете, сделав заказ в компании «Детали Машин». Узнать подробно об особенностях и характеристиках каждого вида изделия можно, посетив специальный раздел на нашем сайте http://www.bearing-spb.ru/catalog/podshipniki.

Чтобы получить прайс-лист с ценами на керамические подшипники, свяжитесь с нашим менеджером, оформив онлайн-заявку. Для этого кликните в шапке сайта по ссылке: «Написать письмо».

Внимание покупателей подшипников

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
tel:+7 (495) 646 00 12
zakaz@themechanic.ru
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
tel:+7 (495) 646 00 12
zakaz@themechanic.ru
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Смазка с добавлением керамической фракции появилась относительно недавно и постепенно набирает популярность, несмотря на ее относительную дороговизну. Зачем было изобретать, что — новое, ведь существуют смазки с добавлением различных металлических компонентов: медь, алюминий. Широко распространены смеси с углеродом.

Для изготовления смазок берутся компоненты, которые имеют в основе: минеральные масла, синтетические производные (силикон), или переработка нефтепродуктов, смешанная с загустителями. Именно в эту основу забавляется компоненты, которые придают заданные свойства и характеристики полученной смеси.

Смазка керамическая термостойкая "Presto", 400 мл

Термостойкая смазка-спрей с длительным смазывающим эффектом на основе керамической пасты, без металлических компонентов. Подходит для систем ABS и ASR. Предназначена для смазки стыковочных деталей и резьбовых соединений, подверженных воздействию температуры от -40°С до +1600°С. Предотвращает коррозию и скрип, упрощает демонтаж обработанных спреем деталей. Устойчива к соленой воде, слабым кислотам и щелочам.

С добавлением компонентов продукт приобретает такие свойства как: пластичность, приобретает низкотемпературные, высокотемпературное свойства, и может даже восстанавливать изношенные поверхности деталей. Использовать как высокотемпературную керамическую смазку для свечей накала в дизельных двигателях.

Керамическая добавка: зачем нужна?

Прорывным компонентов керамической смазки стало применение Нитрида Бора (получается соединением в химической реакции при высокой температуре оксида бора (B2O3) с аммиаком (NH3). Этот материал, полученный с применением нано — технологии имеет поистине уникальные свойства.

Материал схожий по строению с кристаллической решеткой алмаза, может принимать несколько видоизмененных состояний: работать как обычная смазка, переходить в частично твердое состояние, заполняя неровности в зеркале изделия, с которым к контактирует, а при определенных условиях переходит в твердое состояние, частицы которого работают как небольшие шарики, не позволяя заклинить движущиеся пары. Как компонент в смазку Нитрид Бора попадает фракцией 7 мкм. На данное время проводятся эксперименты по добавлению этого вещества в моторное масло автомобиля. Также смазка используется для керамических подшипников

Особенность керамических смазок

Одной из особенностей керамических смазок является то, что её применение должно быть точным по назначению. Всё дело в том, что компонент керамики как фракцию в смазке можно сравнить с лекарством, когда его мало — эффекта нет, если нормальная дозировка — помогает, если больше чем надо, тогда смертельный вред. Нельзя применять смазку, предназначенную для смазывания тормозных цилиндров как антипригарную и наоборот. Выраженным положительным свойством является возможность применения как диэлектрик при присоединение различных металлов, например, стальная свеча накаливания — дюралевая головка, омедненная прокладка выхлопных патрубков блока с чугуном или дюраль — медь. И конечно категорически нельзя использовать медную смазку с алюминием, или алюминиевую с медью или в любых их сочетаниях, а сталь с чугуном лучше подойдет графитовая. Также для этих целей подойдет керамическая смазка .

Liqui Moly Keramik-Paste

Паста от немецкого производителя. Состав на основе синтетического геля с добавлением фракции керамики. Является высокотемпературной смазкой белого цвета. Используется в основном как антипригарное средство при смазке свечей зажигания, форсунок как, выпускных коллекторов. Нтеряет свои свойства при температуре -30°С до +1400°С. Также смазке присущи все свойства высококачественных смесей: хорошо противостоит в воде, защищает от химических реагентов на дорогах. Широко применяется автомобильный нефтеперерабатывающей и сталепрокатный промышленности для смазывания роликов прокатных станов. Используется керамическая смазка для дисков автомобилей.

Kroon Oil Ceramic Grease

Смаска выпускается для фирменных автомобилей и относится к премиум-классу. Отличительная особенность: широкий диапазон работы от-40 до +1500°С.

Свойства: сохраняет смазочные свойства при высоких давлениях и температуре, стойка к воздействию воды, слабой кислоте, противостоит химически активной и морской воде. Обладает диэлектрическими свойствами. Производитель рекомендует использовать противопригарное свойство для смазки резьбы форсунок, свечей, смазки прокладки выпускных коллекторов, головок блока цилиндра ДВС.

Использование состава: При нанесении на резьбу свечей или форсунок необходимо проследить чтобы излишки смазки не попали внутрь цилиндра. Также керамическая смазка Kroon Oil Ceramic Grease используется в ходовой и тормозных системах автомобилей: суппортов, деталей выхлопа, кислородных датчиках и изоляции различных металлов для уменьшения электрохимической коррозии. Также керамическая смазка используется для колодок, которые обрабатываются с обратной стороны тормозного диска.Поступают в продажу в аэрозольных баллончиках объемом 250 мл. и ёмкостях200, 400 мл.

Bardahl Pate de Montage Haute Temperature

Состав аэрозольной смеси является универсальным и может использоваться в любых автомобильных системах: как антипригарное средство для форсунок, свечей, для крепежа выхлопных деталей, резьбовых деталей, тормозных суппортов, направляющих. Кроме автомобилей состав используется в нагруженных промышленных механизмах в средах до + 1200°С. Защищает от воды, слабых химических сред. Керамическую смазку можно использовать для предотвращения прикипания дисков.

Применение: Благодаря аэрозольной дозировке, нанести смазку больше нормы не получится. Состав обладает высокой степени адгезии, не боится высоких температур, и вибрации.

CRC Metal Free Paste

Универсальная смазка с добавлением керамических добавок, используется в автотракторной, автомобильной технике, широко используется в тормозных системах легковых автомобилей. Применение смазки в ABS, подвижных частей суппортов, говорит о высоком ее качестве. Антипригарные свойства активно используются при монтаже коллекторов и деталей, связанных с работой в тяжелых температурных условиях. Обладает высокой адгезией. Сохраняет свои свойства при высоком давлении. Нейтральность смазки позволяет использовать ее в редукторах и приспособлений для работы с кислородом, инертных и горючих газов.

Применение: керамическая смазка для может применяться для обработки тыльной части тормозных колодок простым нанесением тонкого слоя из баллона.

Еще с одним видом применения керамических смазок можно ознакомится на видео материале предоставленным ниже