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醫(yī)療器械中的軸承材料與潤滑脂簡介

作者:喬峰來源:本站時間:2023-02-16 10:12:48

據(jù)估計,目前市場上有超過50萬種醫(yī)療產(chǎn)品,所有這些產(chǎn)品中均有相應(yīng)部件需要軸承來支撐滾動,由于醫(yī)療設(shè)備的特殊性,工程師和設(shè)計師在開發(fā)這些產(chǎn)品時面臨著獨特的挑戰(zhàn),而在軸承中,最重要的是軸承的材料和潤滑脂,今天為大家詳細(xì)介紹醫(yī)療器械中軸承材料和潤滑脂,希望可以幫到大家。

 
一、軸承材料
 
所有的軸承都應(yīng)使用高純度材料制造,對于大多數(shù)醫(yī)療設(shè)備,推薦使用類似于AISI 440C的馬氏體不銹鋼,根據(jù)制造商不同,這種材料可以有不同的規(guī)定,但都具有良好的耐腐蝕性,并具有細(xì)小、均勻分布的碳化物,其噪音和振動水平低于440C,這種類型的不銹鋼是非常理想的,特別是在高轉(zhuǎn)速設(shè)備中。
 
氮增強馬氏體不銹鋼也很常用,雖然它比較昂貴,但與傳統(tǒng)的440C型材料相比,它的耐腐蝕性高五倍,這種材料的噪音水平非常低,由于其含有較小的氮化鉻(與碳化鉻相反)的精細(xì)結(jié)構(gòu),延長了疲勞壽命。
 
在某些情況下,由陶瓷材料(如氮化硅)制成的球更佳,陶瓷球具有高硬度,重量輕,拋光度高,無磁性,抗大多數(shù)液體和化學(xué)品的侵蝕,陶瓷球大大提高了軸承的轉(zhuǎn)速水平,雖然陶瓷球在軸承應(yīng)用中有一系列令人印象深刻的有益特性,但它們并不是萬能的,由于球的高硬度,接觸應(yīng)力增加,因此疲勞壽命降低。
 
保持架或球形分離器通常由300系列不銹鋼制成,在高速應(yīng)用中,通常需要使用塑料或酚醛樹脂卡扣或冠式保持架,對于非常高的轉(zhuǎn)速,建議使用帶有全機加工護圈的角接觸軸承,這些類型的保持器在較高轉(zhuǎn)速下提供了更高的穩(wěn)定性。
 
酚醛樹脂保持架具有多孔結(jié)構(gòu),可以用油浸漬以獲得額外的潤滑性,一些塑料材料,如聚酰胺酰亞胺,含有石墨和特氟隆等添加劑,以在緊急運行條件下提高潤滑性,可提供多種輕質(zhì)塑料材料,可處理高達260°C的溫度,并可進行高壓滅菌。

 
二、潤滑
 
潤滑劑的選擇是設(shè)計者和工程師最容易忽視的規(guī)范,軸承的壽命取決于潤滑的類型和數(shù)量,在許多情況下,小型和較小的儀器軸承在設(shè)備的使用壽命內(nèi)潤滑一次,數(shù)以千計的潤滑脂和潤滑油可用于各種條件和環(huán)境。
 
選擇潤滑劑時,工作溫度是首要考慮因素,溫度直接影響基礎(chǔ)油的粘度,進而影響支撐負(fù)載的能力,在醫(yī)療器械領(lǐng)域,軸承潤滑油要經(jīng)過滅菌、極端溫度、高速旋轉(zhuǎn)、鹽水沖洗或沖洗、化學(xué)藥品和試劑、血液和輻射。
 
潤滑劑的選擇不僅取決于軸承將面臨的運行條件,還可能受到監(jiān)管要求的制約,醫(yī)療器械制造商通常被要求使用食品級潤滑劑,這些潤滑劑根據(jù)接觸食品的可能性進行分類。
 
H1潤滑油是食品級潤滑油,用于食品加工環(huán)境,在該環(huán)境中有可能偶然接觸食品,在潤滑劑或潤滑表面不可能接觸食物的地方,在設(shè)備和機器零件上使用H2潤滑劑,最后,H3潤滑劑也稱為可溶性或食用油,用于清潔和防止吊鉤、手推車和類似設(shè)備生銹。
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