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[数据资料]Extralite官网关于陶瓷轴承的诠释 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2014-12-06

在Extralite官网闲逛时看到的,自己一直很感兴趣陶瓷轴承,觉得本文有点意思就转载过来了。翻译水平一般,欢迎指正。欢迎转载,请注明译者。

原文地址:http://www.extralite.com/Tips/bearings%20tips.htm

Full-ceramic Bearings

Among bike enthusiasts have tried to employ full-ceramic bearings in order to save weight and further reduce rolling resistance. Unfortunately with today's technology a properly dimensioned steel bearing cannot be replaced with a full-ceramic bearing of the same dimensions. Size should increase commensurately when moving from steel to ceramic and this nullifies any weight savings and requires a specifically designed hub-shell.

Additional note: even full-ceramic bearing manufacturers are openly not recommending their products for bicycle applications due to the ceramic material's fragility. Typical bicycle applications involve high impact resistance at low rpm (10-100 rpm) while the typical full-ceramic bearing application is at very high rpm (over 20,000 rpm) and absorbs only low impacts.

全陶瓷轴承

许多自行车爱好者经常使用全陶瓷轴承来减轻重量以及减少滚动阻力。不幸的是,在当今科技之下,一个适当尺寸的钢轴承无法被同样尺寸的陶瓷轴承替换。当变更轴承时,尺寸应该相当的增加。然而增大尺寸抵消了节约的重量,并且需要特殊设计的花鼓壳体。

额外注解:即使全陶瓷轴承生产商也不公开推荐他们的产品用于自行车上,由于陶瓷易碎的属性。寻常自行车应用涉及高冲击阻力于一个较低的转速(10-100RPM),然而典型的全陶瓷轴承应用于高转速(大于20,000RPM)以及吸收很小的冲击。

Load ratings of ceramics bearings

Ceramic has a modulus of elasticity higher than that of high carbon chrome bearing steel. In the ceramic bearing, therefore, less deformation on the rolling elements (balls or rollers) generates higher stress at the contact point between the rolling element and raceway, when compared to a steel bearing.

陶瓷轴承的荷载评定

陶瓷的形变系数高于碳铬轴承钢的形变系数。因此,在陶瓷轴承里,相比于钢轴承,更小的形变导致更高的压力于内环和滚珠的接触点上。

Therefore, the contact stress between rolling elements and races of ceramic bearing would be significantly higher than that of steel bearing, under the same amount of load.

因此,在同样的荷载之下,陶瓷轴承的滚珠和内环之间的接触压力会显著高于钢轴承的。

Bearing type
轴承种类
Dynamic load
动态负载
Impact load
冲击负载
Hybrid ceramic
混合陶瓷
ca. 80% of steel bearing
ca. 80% 钢轴承
ca. 70% of steel bearing
ca. 70% 钢轴承
Full ceramic
全陶瓷
ca. 80% of steel bearing
ca. 80% 钢轴承
ca. 20% of steel bearing
ca. 20% 钢轴承
Load ratings of ceramic bearings compared to steel bearings.

陶瓷轴承荷载评定,对比钢轴承

The load capacity of ceramic bearings is accordingly decreasing when working temperature is increasing. HSC suggests choosing a larger load rating capacity bearing when using a full ceramic bearing for your application. Due to the brittleness of ceramics, full ceramic bearings are not capabale of withstanding too much impact load. The outer races or inner races will generate cracks or even suddenly break under a certain amount of impact load.

当运行温度上升时,陶瓷轴承的负载能力显著下降。HSC(是天朝的哦)建议,当使用全陶瓷轴承时,选择较大的负载能力的轴承。由于陶瓷易碎,全陶瓷轴承无法承受太多冲击负载。内圈或者外圈会产生裂纹或者在受到一定程度冲击时突然碎裂。

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结论就是,陶瓷很脆,不耐冲击,所以全陶瓷轴承不适合自行车(个人估计也许后拨导轮可以用)。更换混合轴承的前提是,本身轴承足够大(强度冗余足够),以及不是用于冲击特别大的场合。FIN


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只看该作者 沙发  发表于: 2014-12-06
插点图骗回复
全陶瓷轴承



除了保持架是尼龙,内外圈和滚珠均为陶瓷制成。有意思的是,据我观察,全陶瓷轴承很多没有卡尘封的槽,也就是说,密闭性一般,当然,也更润。
很多视频里,动辄空转半分钟的轴承,一定是没有加尘封的,至少不会是严格密封的那种。


这张图可以看到,尘封比外圈的平面要低


这张也是,内外圈无槽很明显


但是神奇的HSC的示意图里确有,乱了~~~
------------------------------------------------------------------------------------------
混合陶瓷轴承


故名思议,这种轴承是由陶瓷和轴承钢制成。一般而言,内外圈均是轴承钢,保持架为尼龙或者钢,仅仅滚珠是陶瓷。上图里,外圈内有个槽,应该能被看得很清楚。由于陶瓷珠可以做到精度很高,所以自然要稍微润一点点
[ 此帖被vanhappy在2014-12-06 13:46重新编辑 ]

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只看该作者 板凳  发表于: 2014-12-06
我要向小伙伴炫耀

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只看该作者 地板  发表于: 2014-12-06
是不是该@ DT 180?
本号已换人

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只看该作者 4楼 发表于: 2014-12-06
哈哈 好吧 反正也用不起

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只看该作者 5楼 发表于: 2014-12-06
自行车上用的陶瓷轴承基本都是混合式的,即只有滚珠是陶瓷的

陶瓷珠的优势还是很大的,起码减重明显
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只看该作者 6楼 发表于: 2014-12-06
那...中轴可以用么?
折叠车渐渐解毒...

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只看该作者 7楼 发表于: 2014-12-06
路过 看看

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只看该作者 8楼 发表于: 2014-12-06
学习了

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只看该作者 9楼 发表于: 2014-12-06
回 轻微中毒 的帖子
轻微中毒:那...中轴可以用么?[表情]  (2014-12-06 14:10) 

无论是6806还是6805,强度冗余都很大,可以换
1条评分金钱+1
轻微中毒 金钱 +1 学习了 2014-12-06

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只看该作者 10楼 发表于: 2014-12-06
就是减重。。。不生锈。。。。

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只看该作者 11楼 发表于: 2014-12-06
回 warpblade 的帖子
warpblade:自行车上用的陶瓷轴承基本都是混合式的,即只有滚珠是陶瓷的
陶瓷珠的优势还是很大的,起码减重明显 (2014-12-06 13:57) 

xtr970后花鼓换完陶瓷珠,减10g。。。

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只看该作者 12楼 发表于: 2014-12-06
回 光光 的帖子
光光:xtr970后花鼓换完陶瓷珠,减10g。。。 (2014-12-06 18:46) 

光斑XTR拆开装回去,调试方便么
【北京】兼职改装、组装折叠车公路车,专门解决折叠车各种疑难杂症。QQ:1790008417

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150448215:光斑XTR拆开装回去,调试方便么 (2014-12-06 21:38) 

很不方便

只有现在最新这一代的shimano花鼓,改为手动微调,才变得非常容易

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只看该作者 14楼 发表于: 2014-12-06
回 光光 的帖子
光光:xtr970后花鼓换完陶瓷珠,减10g。。。 (2014-12-06 18:46) 

几十块钱就能在顶级零件上再减10克,还不明显吗
1条评分威望+1
150448215 威望 +1 你俩的对话太喜感了~~~ 2014-12-06
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回 warpblade 的帖子
warpblade:几十块钱就能在顶级零件上再减10克,还不明显吗[表情] (2014-12-06 22:23) 

比顶级零件轻的屌丝零件大把啊。。。

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只看该作者 16楼 发表于: 2014-12-07
回 warpblade 的帖子
warpblade:几十块钱就能在顶级零件上再减10克,还不明显吗[表情] (2014-12-06 22:23) 

除去重量,润很多?

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只看该作者 17楼 发表于: 2014-12-07
国产的陶瓷珠刚开头效果确实不错。。然后。。。还是用钢的吧
进口的不清楚。。没用过。。。

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只看该作者 18楼 发表于: 2014-12-08
自行车轴承转速太低
鱼线轮里面换陶瓷轴承意义更大点,珠子每秒钟要转几千转
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只看该作者 19楼 发表于: 2014-12-08
回 funder 的帖子
funder:自行车轴承转速太低
鱼线轮里面换陶瓷轴承意义更大点,珠子每秒钟要转几千转 (2014-12-08 09:07) 

呵呵,这句话说到点。——就好像低速运动谈什么量子力学。
haha haha  haahaha
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只看该作者 20楼 发表于: 2014-12-09
好东西。。。。

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只看该作者 21楼 发表于: 2014-12-09
中轴用全陶瓷  半天就报废     ~~~~~~~~~~~~~~
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只看该作者 22楼 发表于: 2014-12-11
我看花鼓还行,中轴就算了。。

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只看该作者 23楼 发表于: 2014-12-11

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只看该作者 24楼 发表于: 2014-12-12

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只看该作者 25楼 发表于: 2015-01-13
回 vanhappy 的帖子
vanhappy:无论是6806还是6805,强度冗余都很大,可以换 (2014-12-06 15:56) 

是指全陶瓷还是混合?
自家旅行社,专注纯玩西部游,可定制。

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只看该作者 26楼 发表于: 2015-01-13
回 halfsmile 的帖子
halfsmile:是指全陶瓷还是混合? (2015-01-13 16:06) 

混合!除了超轻车,几乎没人用全陶瓷

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只看该作者 27楼 发表于: 2015-01-13
vanhappy:混合!除了超轻车,几乎没人用全陶瓷 (2015-01-13 19:48) 

谢谢!在想全陶瓷的冗余是否足够

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