Keraamisten liukulaakereiden vesivoitelukokeet

Peter Andersson, Pekka Lintula

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Tutkimus koostui monoliittisia konstruktiokeraameja olevien liukulaakereiden vesivoitelukokeista. Tutkittavina materiaaleina oli alumiinioksideja, piikarbideja, osittain stabiloitu sirkonioksidi ja sialon. Materiaalit edustavat yleisesti saatavissa olevia kaupallisia laatuja. Jokainen tutkittava laakerointikokonaisuus koostui liukulaakerista ja samaa keraamia olevasta akseliholkista. Kokeet suoritettiin parametriyhdistelmillä, jotka ainakin kokeiden alussa johtivat rajavoitelutilanteeseen. On täysin mahdollista toteuttaa hyvin toimivia konstruktiokeraameihin perustuvia liukulaakerointeja, joita voidellaan pelkällä vedellä. Vesivoitelu on ympäristöystävällinen ja mahdollistaa monissa tapauksissa entistä yksinkertaisemmat konstruktiot. Keraamien hauraus on laakerin suunnittelussa huomioon otettava rajoitus. Tutkituista keraameista vesivoideltujen liukulaakerisovellusten materiaaliksi soveltuu parhaiten sintrattu piikarbidi. Reaktiosintrattu piikarbidi tarjoaa teknisesti lähes samanarvoisen ratkaisun. Molempien piikarbidityyppien liukupinnat kiillottuvat nopeasti tribokemiallisesti mahdollistaen nestekalvovoitelun, jolloin sekä kitka että kuluminen on hyvin pientä. Sintratun piikarbidin materiaaliominaisuuksia voidaan edelleen optimoida laakeroinnin maksimisuorituskyvyn saavuttamiseksi. Myös alumiinioksidinen liukulaakerointi soveltuu hyvin käytettäväksi vesivoidelluissa kohteissa, mutta sen käyttö edellyttää, että kuorma on alhainen, alumiinioksidin puhtausaste korkea ja pinnat hyvin sileät. Materiaali vaatii tarkan viimeistelyn ja varovaisen sisäänajon. Liukupintojen kiillotuttua pitkähkössä sisäänajossa laakerointi toimii nestekalvovoideltuna alhaisella kitkalla ja pienellä kulumisella. Alumiinioksidin oletetaan sisäänajossa muodostavan alumiinihydroksidisen rajavoitelukerroksen liukupinnoilleen. Sirkonioksidi ja sialon eivät sovellu itseään vastaan käytettäviksi raskaasti kuormitetuissa vesivoidelluissa liukulaakeroinneissa.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages48
ISBN (Print)951-38-4157-X
Publication statusPublished - 1992
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
PublisherVTT
No.1344
ISSN (Print)1235-0605
ISSN (Electronic)1455-0865

Keywords

  • journal bearings
  • sleeve bearings
  • water
  • lubrication
  • tribology
  • ceramics
  • aluminum oxide
  • silicon carbides
  • zirconium oxides
  • sialon

Cite this

Andersson, P., & Lintula, P. (1992). Keraamisten liukulaakereiden vesivoitelukokeet. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1344
Andersson, Peter ; Lintula, Pekka. / Keraamisten liukulaakereiden vesivoitelukokeet. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 48 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1344).
@book{a45e94863f7249d6b1435d18dd247239,
title = "Keraamisten liukulaakereiden vesivoitelukokeet",
abstract = "Tutkimus koostui monoliittisia konstruktiokeraameja olevien liukulaakereiden vesivoitelukokeista. Tutkittavina materiaaleina oli alumiinioksideja, piikarbideja, osittain stabiloitu sirkonioksidi ja sialon. Materiaalit edustavat yleisesti saatavissa olevia kaupallisia laatuja. Jokainen tutkittava laakerointikokonaisuus koostui liukulaakerista ja samaa keraamia olevasta akseliholkista. Kokeet suoritettiin parametriyhdistelmill{\"a}, jotka ainakin kokeiden alussa johtivat rajavoitelutilanteeseen. On t{\"a}ysin mahdollista toteuttaa hyvin toimivia konstruktiokeraameihin perustuvia liukulaakerointeja, joita voidellaan pelk{\"a}ll{\"a} vedell{\"a}. Vesivoitelu on ymp{\"a}rist{\"o}yst{\"a}v{\"a}llinen ja mahdollistaa monissa tapauksissa entist{\"a} yksinkertaisemmat konstruktiot. Keraamien hauraus on laakerin suunnittelussa huomioon otettava rajoitus. Tutkituista keraameista vesivoideltujen liukulaakerisovellusten materiaaliksi soveltuu parhaiten sintrattu piikarbidi. Reaktiosintrattu piikarbidi tarjoaa teknisesti l{\"a}hes samanarvoisen ratkaisun. Molempien piikarbidityyppien liukupinnat kiillottuvat nopeasti tribokemiallisesti mahdollistaen nestekalvovoitelun, jolloin sek{\"a} kitka ett{\"a} kuluminen on hyvin pient{\"a}. Sintratun piikarbidin materiaaliominaisuuksia voidaan edelleen optimoida laakeroinnin maksimisuorituskyvyn saavuttamiseksi. My{\"o}s alumiinioksidinen liukulaakerointi soveltuu hyvin k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}ksi vesivoidelluissa kohteissa, mutta sen k{\"a}ytt{\"o} edellytt{\"a}{\"a}, ett{\"a} kuorma on alhainen, alumiinioksidin puhtausaste korkea ja pinnat hyvin sile{\"a}t. Materiaali vaatii tarkan viimeistelyn ja varovaisen sis{\"a}{\"a}najon. Liukupintojen kiillotuttua pitk{\"a}hk{\"o}ss{\"a} sis{\"a}{\"a}najossa laakerointi toimii nestekalvovoideltuna alhaisella kitkalla ja pienell{\"a} kulumisella. Alumiinioksidin oletetaan sis{\"a}{\"a}najossa muodostavan alumiinihydroksidisen rajavoitelukerroksen liukupinnoilleen. Sirkonioksidi ja sialon eiv{\"a}t sovellu itse{\"a}{\"a}n vastaan k{\"a}ytett{\"a}viksi raskaasti kuormitetuissa vesivoidelluissa liukulaakeroinneissa.",
keywords = "journal bearings, sleeve bearings, water, lubrication, tribology, ceramics, aluminum oxide, silicon carbides, zirconium oxides, sialon",
author = "Peter Andersson and Pekka Lintula",
year = "1992",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4157-X",
series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1344",
address = "Finland",

}

Andersson, P & Lintula, P 1992, Keraamisten liukulaakereiden vesivoitelukokeet. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 1344, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Keraamisten liukulaakereiden vesivoitelukokeet. / Andersson, Peter; Lintula, Pekka.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 48 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1344).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Keraamisten liukulaakereiden vesivoitelukokeet

AU - Andersson, Peter

AU - Lintula, Pekka

PY - 1992

Y1 - 1992

N2 - Tutkimus koostui monoliittisia konstruktiokeraameja olevien liukulaakereiden vesivoitelukokeista. Tutkittavina materiaaleina oli alumiinioksideja, piikarbideja, osittain stabiloitu sirkonioksidi ja sialon. Materiaalit edustavat yleisesti saatavissa olevia kaupallisia laatuja. Jokainen tutkittava laakerointikokonaisuus koostui liukulaakerista ja samaa keraamia olevasta akseliholkista. Kokeet suoritettiin parametriyhdistelmillä, jotka ainakin kokeiden alussa johtivat rajavoitelutilanteeseen. On täysin mahdollista toteuttaa hyvin toimivia konstruktiokeraameihin perustuvia liukulaakerointeja, joita voidellaan pelkällä vedellä. Vesivoitelu on ympäristöystävällinen ja mahdollistaa monissa tapauksissa entistä yksinkertaisemmat konstruktiot. Keraamien hauraus on laakerin suunnittelussa huomioon otettava rajoitus. Tutkituista keraameista vesivoideltujen liukulaakerisovellusten materiaaliksi soveltuu parhaiten sintrattu piikarbidi. Reaktiosintrattu piikarbidi tarjoaa teknisesti lähes samanarvoisen ratkaisun. Molempien piikarbidityyppien liukupinnat kiillottuvat nopeasti tribokemiallisesti mahdollistaen nestekalvovoitelun, jolloin sekä kitka että kuluminen on hyvin pientä. Sintratun piikarbidin materiaaliominaisuuksia voidaan edelleen optimoida laakeroinnin maksimisuorituskyvyn saavuttamiseksi. Myös alumiinioksidinen liukulaakerointi soveltuu hyvin käytettäväksi vesivoidelluissa kohteissa, mutta sen käyttö edellyttää, että kuorma on alhainen, alumiinioksidin puhtausaste korkea ja pinnat hyvin sileät. Materiaali vaatii tarkan viimeistelyn ja varovaisen sisäänajon. Liukupintojen kiillotuttua pitkähkössä sisäänajossa laakerointi toimii nestekalvovoideltuna alhaisella kitkalla ja pienellä kulumisella. Alumiinioksidin oletetaan sisäänajossa muodostavan alumiinihydroksidisen rajavoitelukerroksen liukupinnoilleen. Sirkonioksidi ja sialon eivät sovellu itseään vastaan käytettäviksi raskaasti kuormitetuissa vesivoidelluissa liukulaakeroinneissa.

AB - Tutkimus koostui monoliittisia konstruktiokeraameja olevien liukulaakereiden vesivoitelukokeista. Tutkittavina materiaaleina oli alumiinioksideja, piikarbideja, osittain stabiloitu sirkonioksidi ja sialon. Materiaalit edustavat yleisesti saatavissa olevia kaupallisia laatuja. Jokainen tutkittava laakerointikokonaisuus koostui liukulaakerista ja samaa keraamia olevasta akseliholkista. Kokeet suoritettiin parametriyhdistelmillä, jotka ainakin kokeiden alussa johtivat rajavoitelutilanteeseen. On täysin mahdollista toteuttaa hyvin toimivia konstruktiokeraameihin perustuvia liukulaakerointeja, joita voidellaan pelkällä vedellä. Vesivoitelu on ympäristöystävällinen ja mahdollistaa monissa tapauksissa entistä yksinkertaisemmat konstruktiot. Keraamien hauraus on laakerin suunnittelussa huomioon otettava rajoitus. Tutkituista keraameista vesivoideltujen liukulaakerisovellusten materiaaliksi soveltuu parhaiten sintrattu piikarbidi. Reaktiosintrattu piikarbidi tarjoaa teknisesti lähes samanarvoisen ratkaisun. Molempien piikarbidityyppien liukupinnat kiillottuvat nopeasti tribokemiallisesti mahdollistaen nestekalvovoitelun, jolloin sekä kitka että kuluminen on hyvin pientä. Sintratun piikarbidin materiaaliominaisuuksia voidaan edelleen optimoida laakeroinnin maksimisuorituskyvyn saavuttamiseksi. Myös alumiinioksidinen liukulaakerointi soveltuu hyvin käytettäväksi vesivoidelluissa kohteissa, mutta sen käyttö edellyttää, että kuorma on alhainen, alumiinioksidin puhtausaste korkea ja pinnat hyvin sileät. Materiaali vaatii tarkan viimeistelyn ja varovaisen sisäänajon. Liukupintojen kiillotuttua pitkähkössä sisäänajossa laakerointi toimii nestekalvovoideltuna alhaisella kitkalla ja pienellä kulumisella. Alumiinioksidin oletetaan sisäänajossa muodostavan alumiinihydroksidisen rajavoitelukerroksen liukupinnoilleen. Sirkonioksidi ja sialon eivät sovellu itseään vastaan käytettäviksi raskaasti kuormitetuissa vesivoidelluissa liukulaakeroinneissa.

KW - journal bearings

KW - sleeve bearings

KW - water

KW - lubrication

KW - tribology

KW - ceramics

KW - aluminum oxide

KW - silicon carbides

KW - zirconium oxides

KW - sialon

M3 - Report

SN - 951-38-4157-X

T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

BT - Keraamisten liukulaakereiden vesivoitelukokeet

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Andersson P, Lintula P. Keraamisten liukulaakereiden vesivoitelukokeet. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 48 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1344).