高转速医疗器械用轴承要点简介
2023-02-16 10:25:49
一些要求很高的医疗器械需要特殊设计或经过修改及增强的轴承,这些器械包括手术和牙科工具(钻头和锯子)、实验室和诊断设备以及成像设备等,在这些器械(如牙钻)中,轴承通常以非常高的速度运行,通常转速为400000RPM或者更高,即便最低也高达125000RPM,需要使用高精度(ABEC 5和7)微型滚珠轴承。
在超高速运行中,轴承通常进行了进一步改进,并改善了滚道表面光洁度,引导护圈的滚道和表面具有更严格的尺寸和几何公差,由于其高速稳定性,通常建议采用更昂贵的角接触设计,并且还允许使用全机加工型保持架。
牙科手术过程中的高噪声对牙医和患者来说非常不友好,因此高转速运行医疗器械中,仪器噪音水平和热量产生也是重大的挑战,组装轴承时,必须内置一定的内部游隙或径向游隙,允许一个轴承座圈相对于另一轴承座圈径向和轴向移动。
建议在一对轴承上施加预紧,预紧可以定义为在一对轴承上施加轴向载荷,以迫使滚动元件呈现接触角,从而消除内部游隙,球与滚道之间的持续接触,减少了球的打滑、振动和噪音,然而,预紧也会造成包括扭矩、热量和疲劳寿命的降低,预紧是一种平衡行为,其目标是在满足仪器性能要求的同时尽可能减少轴承振动与噪音。
在手术过程中,轴承经常会暴露在恶劣的环境中,包括血液和盐水,以及颗粒碎片,如果空间允许,应始终使用密封型轴承,而密封与转速又是矛盾的,密封效果越好,转速越低,但密封件又是不可缺少的,密封件是防止异物进入轴承内部并保持润滑的最佳选择。