Doorzoek site:
VOLG ONS OP FACEBOOK:

Facebook

Home > Techniek > Mechanica > Lagers > Rolweerstand > Anti-slijtage?
Is ceramiek helend?


Gestraalde binnenringen na 600km en 50 kg belasting. Links ceramiek en rechts staal.

Slijtage van lagers

Naast de minimaal betere loopeigenschappen van ceramische kogels hoeven zij minder tot niet gesmeerd te worden: zij kunnen niet roesten en daardoor ook niet na een week stilstand een vastgeroeste deeltje lagermateriaal uitrukken. Omdat zij harder zijn zouden ze ook beschadigde kogelbanen polijsten en binnenkomend vuil verpulveren of het vuil in de stalen kogelbanen wegduwen. Deze twee laatste voordelen hebben we op redelijk simplistische wijze nagebootst en wat voorzichtige conclusies getrokken.

 

Het polijsten van kogelbanen.

Ceramische kogels zouden de zachtere stalen kogelbanen min of meer polijsten als deze beschadigd zouden zijn. Dit hebben wij onderzocht door twee binnenringen te stralen met aluminiumoxide korrels van 0.07mm grootte. Daarna hebben we in het ene lager stalen en in het andere lager ceramisch kogels gestopt waarna het wiel zolang heeft gedraaid zodat het bij een racefietswiel het 1500 km geweest zouden zijn. Daarna zijn de kogelbanen vergeleken. En wat bleek: de met stalen kogels ingelopen binnenring is veel meer gepolijst dan de ring waarop ceramische kogels hebben gelopen. De enige verklaring hiervoor is te geven dat de adhesie (aantrekkingskracht) tussen staal en staal groter is dan tussen staal en ceramiek.


De ingelopen ringen

Detail van ceramisch ingelopen

Detail van staal ingelopen

 

Onderzoek met schuurmiddel

Hierna is SKF Highspeed vet gemengd met aluminiumoxide korrels van 0.1 mm grootte en toegevoegd aan lagers (vulgraad 100%). We wilden het harde Löss zand met siliciumoxide nabootsen. Net als siliciumoxide is aluminiumoxide harder dan staal maar zachter dan het toegepaste ceramiek; siliciumnitride.


De stalen kogel heeft veel geleden!

Deze lagers, waarvan de ene weer met stalen kogels en de andere met ceramische kogels gevuld zijn, zijn 600 km gemangeld. Daarna is de speling van de lagers gemeten. Het lager met stalen kogels had een radiale speling van 0,4 tot 0,6 mm gekregen, dat was 0,13 mm. Het lager met ceramische kogels had een axiale speling gekregen tussen de 0,2 en 0,3 mm. Dat was 0,07 mm. De stalen kogels waren 0,04 mm kleiner geworden en ook veel ruwer. De ceramische kogels waren gelijk gebleven.  De binnenring van de ceramische kogels was optische net iets gladder dan van de stalen kogels.


De ingelopen binnenringen. Vergelijk ze eens met elkaar: staal is het ruwst, ceramiek is beter en de originele is nieuw.