Osnovna strukturna razčlenitev
Keramični ležaji so "posebne sile" sodobnih ekstremnih pogojev delovanja. Naj pojasnimo, niso narejeni iz krhke gospodinjske keramike, ampak so natančno-izdelani iz visoko-strukturne keramike, kot je silicijev nitrid ($\\text{Si}_3\\text{N}_4$) ali cirkonij ($\\text{ZrO}_2$):
Hibridni keramični ležaji:Najbolj razširjena vrsta v industriji. Notranji in zunanji obroči so še vedno izdelani iz-visoko zmogljivega ležajnega jekla, vendarkotalni elementi so nadomeščeni s črnimi keramičnimi kroglicami iz silicijevega nitrida.
Polni keramični ležaji:Notranji obroč, zunanji obroč in kotalni elementi so izdelani iz keramike. Kletka je običajno izdelana iz-plastike, odporne proti koroziji, kot sta PTFE ali PEEK, lahko pa ima -polno dopolnilno zasnovo (brez kletke).
Praktična pogosta vprašanja
V1: ker je keramika krhka, ali se keramični ležaj ob udarcu ne bo razbil?
Tehnična keramika (zlasti silicijev nitrid) ima neverjetno trdoto in žilavost. Njihovotrdota je več kot dvakrat večja od trdote standardnega ležajnega jekla, z izjemno visoko tlačno trdnostjo. Čeprav so res bolj "krhki" kot jeklo (z nekoliko nižjo udarno žilavostjo), se v normalnih ne{1}}nasilnih pogojih delovanja ne bodo razbili; namesto tega so bolj-odporne proti obrabi in trajajo dlje kot jeklo.
V2: Zakaj visoko-visokofrekvenčni-motorji (kot so elektro-vretena strojnih orodij in električni motorji) zahtevajo posebej keramične ležaje?
Izkoriščajo predvsem dve edinstveni prednosti keramike:
Električna izolacija:Visok{0}}motorji ustvarjajo "gredne tokove." Jekleni ležaji omogočajo električnim iskram, da predrejo oljni film, kar povzroči "električno erozijo", ki na pralni plošči-podobno sledi nagubanosti.Keramika ni-prevodna, kar popolnoma odpravlja električno erozijo.
Nizka centrifugalna sila:Gostota silicijevega nitrida je le 40 % gostote jekla. Pri visokih hitrostih,centrifugalna sila, ki jo ustvarjajo keramične kroglice, je izjemno majhna, kar znatno zmanjša stiskanje dirkalne steze in nastajanje toplote, kar omogoča, da mejna hitrost skokovito naraste.
V3: Česa se polnokeramični ležaji med namestitvijo in uporabo najbolj bojijo?
Najbolj se bojijo dveh stvari:nenadne temperaturne spremembe (toplotni šok) in nasilna namestitev.
Čeprav keramika prenese izjemno vročino (do tisoče stopinj), nenaden padec temperature (na primer polivanje s hladno vodo, medtem ko je vroča) povzroči notranjo napetost, ki povzroči razpoke. Poleg tega med sestavljanjem polnokeramičnih ležajev nikoli ne smete neposredno udariti z jeklenim kladivom; uporabiti je treba specializirano orodje za stiskanje.
V4: Ali lahko polnokeramični ležaji res delujejo v vakuumu, močnih kislinah/alkalijah ali popolnoma brez mazanja?
Da, to je vrhunska domena polnokeramičnih ležajev. Soodporen proti rjavenju in zelo-odporen proti koroziji, neprepustna tudi za aqua regia. V vakuumskih ali vesoljskih okoljih, kjer standardna mast izhlapi in odpove, lahko polnokeramični ležaji dosežejodelovanje s suhim trenjemzaradi nizkega koeficienta trenja ali pa lahko okoliško jedko tekočino uporabijo kot začasno mazivo.
