ඊළඟ පරම්පරාව: ගැඹුරු කට්ට බෝල බෙයාරින් කාර්ය සාධනය නැවත අර්ථ දක්වන අති නවීන ද්‍රව්‍ය

යන්ත්‍රෝපකරණවල දිගු ආයු කාලයක්, ඉහළ වේගයක් සහ වැඩි කාර්යක්ෂමතාවයක් සඳහා වන ගවේෂණය නිර්දය ය. ගැඹුරු කට්ට බෝල බෙයාරිං වල මූලික ජ්‍යාමිතිය කාලානුරූපව පැවතුනද, ද්‍රව්‍ය මට්ටමින් නිහඬ විප්ලවයක් සිදුවෙමින් පවතී. මෙම බෙයාරිං වල ඊළඟ පරම්පරාව සාම්ප්‍රදායික වානේ වලින් ඔබ්බට ගමන් කරමින්, උසස් ඉංජිනේරු පිඟන් මැටි, නව මතුපිට ප්‍රතිකාර සහ සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය ඇතුළත් කරමින් පෙර කාර්ය සාධන සීමාවන් බිඳ දමයි. මෙය හුදෙක් වර්ධක වැඩිදියුණු කිරීමක් නොවේ; එය ආන්තික යෙදුම් සඳහා සුසමාදර්ශී මාරුවකි.

දෙමුහුන් සහ සම්පූර්ණ සෙරමික් ෙබයාරිං වල නැගීම
වඩාත්ම වැදගත් ද්‍රව්‍යමය පරිණාමය වන්නේ ඉංජිනේරු සෙරමික්, ප්‍රධාන වශයෙන් සිලිකන් නයිට්‍රයිඩ් (Si3N4) භාවිතයයි.

දෙමුහුන් ගැඹුරු කට්ට බෝල බෙයාරිං: මේවායේ සිලිකන් නයිට්‍රයිඩ් බෝල සමඟ යුගලනය කරන ලද වානේ මුදු ඇත. ප්‍රතිලාභ පරිවර්තනීයයි:

අඩු ඝනත්වය සහ අඩු කළ කේන්ද්‍රාපසාරී බලය: සෙරමික් බෝල වානේවලට වඩා 40% ක් පමණ සැහැල්ලු ය. අධික වේගවලදී (DN > මිලියන 1), මෙය පිටත වළල්ලේ කේන්ද්‍රාපසාරී භාරය නාටකාකාර ලෙස අඩු කරන අතර, 30% දක්වා වැඩි මෙහෙයුම් වේගයක් සඳහා ඉඩ සලසයි.

වැඩිදියුණු කළ තද බව සහ දෘඪතාව: සුපිරි ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය පරිපූර්ණ තත්වයන් යටතේ දිගු ගණනය කළ තෙහෙට්ටුවකට මග පාදයි.

විදුලි පරිවරණය: පොදු අසාර්ථකත්ව මාදිලියක් වන විචල්‍ය සංඛ්‍යාත ධාවක (VFD) මෝටරවල විද්‍යුත් චාපයෙන් (නලාවෙන්) සිදුවන හානිය වළක්වයි.

ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ක්‍රියාත්මක වේ: සම්පූර්ණයෙන්ම වානේ ෙබයාරිං වලට වඩා අඩු ලිහිසි තෙල් හෝ ඉහළ පරිසර උෂ්ණත්වවලදී ක්‍රියා කළ හැකිය.

සම්පූර්ණ-සෙරමික් ෙබයාරිං: සම්පූර්ණයෙන්ම සිලිකන් නයිට්‍රයිඩ් හෝ සර්කෝනියා වලින් සාදා ඇත. වඩාත්ම ආක්‍රමණශීලී පරිසරවල භාවිතා වේ: සම්පූර්ණ රසායනික ගිල්වීම, ලිහිසි තෙල් භාවිතා කළ නොහැකි අතිශය ඉහළ රික්තකය, හෝ නිරපේක්ෂ චුම්භක නොවන බව අවශ්‍ය වන චුම්භක අනුනාද රූප (MRI) යන්ත්‍රවල.

උසස් මතුපිට ඉංජිනේරු විද්‍යාව: මයික්‍රෝන කිහිපයක බලය
සමහර විට, වඩාත්ම බලගතු උත්ශ්‍රේණි කිරීම වන්නේ සම්මත වානේ බෙයාරින් එකක මතුපිට ඇති අන්වීක්ෂීය ස්ථරයකි.

දියමන්ති වැනි කාබන් (DLC) ආලේපන: ධාවන පථ සහ බෝල සඳහා යොදන අතිශය දෘඩ, අතිශය සුමට සහ අඩු ඝර්ෂණ ආලේපනයකි. එය ආරම්භයේදී (මායිම් ලිහිසි කිරීම) ඇලවුම් ඇඳීම විශාල ලෙස අඩු කරන අතර විඛාදනයට එරෙහිව බාධකයක් සපයයි, දුර්වල ලිහිසිකරණ තත්වයන් යටතේ සේවා කාලය සැලකිය යුතු ලෙස දීර්ඝ කරයි.

භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ (PVD) ආලේපන: ටයිටේනියම් නයිට්‍රයිඩ් (TiN) හෝ ක්‍රෝමියම් නයිට්‍රයිඩ් (CrN) ආලේපන මතුපිට දෘඪතාව වැඩි කරන අතර ඝර්ෂණය අඩු කරයි, ඉහළ ලිස්සන සුළු හෝ ආන්තික ලිහිසිකරණයක් සහිත යෙදුම් සඳහා වඩාත් සුදුසුය.

ලේසර් වයනය: ධාවන පථයේ මතුපිට අන්වීක්ෂීය ඩිම්පල් හෝ නාලිකා නිර්මාණය කිරීමට ලේසර් භාවිතා කිරීම. මේවා ලිහිසි තෙල් සඳහා ක්ෂුද්‍ර ජලාශ ලෙස ක්‍රියා කරයි, පටලයක් සැමවිටම පවතින බව සහතික කරයි, සහ ඝර්ෂණය සහ ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වය අඩු කළ හැකිය.

පොලිමර් සහ සංයුක්ත තාක්ෂණයේ නවෝත්පාදන

ඊළඟ පරම්පරාවේ පොලිමර් කූඩු: සම්මත පොලිමයිඩ් වලින් ඔබ්බට, පොලිඑතර් ඊතර් කීටෝන් (PEEK) සහ පොලිමයිඩ් වැනි නව ද්‍රව්‍ය සුවිශේෂී තාප ස්ථායිතාව (අඛණ්ඩ ක්‍රියාකාරිත්වය > 250°C), රසායනික ප්‍රතිරෝධය සහ ශක්තිය ලබා දෙන අතර, අධික රාජකාරි යෙදුම් සඳහා සැහැල්ලු, නිහඬ කූඩු සක්‍රීය කරයි.

තන්තු-ශක්තිමත් කරන ලද සංයුක්ත: බර අඩු කර ගැනීම ඉතා වැදගත් වන අභ්‍යවකාශ ස්පින්ඩල් හෝ කුඩා ටර්බෝචාජර් වැනි අතිශය අධිවේගී, සැහැල්ලු යෙදුම් සඳහා කාබන්-ෆයිබර් ශක්තිමත් කරන ලද පොලිමර් (CFRP) වලින් සාදන ලද මුදු පිළිබඳ පර්යේෂණ සිදු වෙමින් පවතී.

ඒකාබද්ධ කිරීමේ අභියෝගය සහ අනාගත දැක්ම
මෙම දියුණු ද්‍රව්‍ය භාවිතා කිරීම අභියෝග නොමැතිව නොවේ. ඒවාට බොහෝ විට නව සැලසුම් නීති (විවිධ තාප ප්‍රසාරණ සංගුණක, ප්‍රත්‍යාස්ථතා මොඩියුලි), විශේෂිත යන්ත්‍රෝපකරණ ක්‍රියාවලීන් අවශ්‍ය වන අතර ඉහළ ආරම්භක පිරිවැයක් දරයි. කෙසේ වෙතත්, නිවැරදි යෙදුමේදී ඒවායේ හිමිකාරිත්වයේ මුළු පිරිවැය (TCO) පරාජය කළ නොහැකි ය.

නිගමනය: විභවයේ සීමාව ඉංජිනේරුකරණය කිරීම
ගැඹුරු කට්ට බෝල බෙයාරිං වල අනාගතය වානේ පිරිපහදු කිරීම පමණක් නොවේ. එය සම්භාව්‍ය යාන්ත්‍රික නිර්මාණය සමඟ ද්‍රව්‍ය විද්‍යාව බුද්ධිමත්ව ඒකාබද්ධ කිරීම ගැන ය. දෙමුහුන් සෙරමික් ෙබයාරිං, DLC-ආලේපිත සංරචක හෝ උසස් පොලිමර් කූඩු යෙදවීමෙන්, ඉංජිනේරුවන්ට දැන් වේගවත්, දිගු සහ කලින් තහනම් යැයි සැලකූ පරිසරවල ක්‍රියාත්මක වන ගැඹුරු බෝල බෙයාරිං නියම කළ හැකිය. මෙම ද්‍රව්‍ය-නායකත්වය දරන පරිණාමය මෙම මූලික සංරචකය හෙට දවසේ වඩාත්ම දියුණු යන්ත්‍රෝපකරණවල, සියලු විදුලි ගුවන් යානාවල සිට ගැඹුරු ළිං කැණීමේ මෙවලම් දක්වා අවශ්‍යතා සපුරාලීමට සහ ධාවනය කිරීමට දිගටම කටයුතු කරන බව සහතික කරයි. “ස්මාර්ට් ද්‍රව්‍ය” බෙයාරිං යුගය පැමිණ තිබේ.