Keraamisten liukulaakereiden vesivoitelukokeet

Peter Andersson, Pekka Lintula

    Research output: Book/ReportReport

    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

    SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
    Number1344
    ISSN1235-0605

    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. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1344