【壓縮機網(wǎng)】一起來(lái)了解空氣軸承

 

　　什么是空氣軸承？

 

　　軸承，相信大家都不會(huì )陌生，我們常用的滾動(dòng)軸承應該是最熟悉的，它是當代機械設備中的重要零部件。那什么是空氣軸承呢？

 

　　空氣軸承(gas bearing)：用氣體作潤滑劑的滑動(dòng)軸承。最常用的氣體潤滑劑為空氣，根據需要也可用氮、氬、氫、氦或二氧化碳等。在氣體壓縮機、膨脹機和循環(huán)器中，常以工作介質(zhì)作為潤滑劑。

 

　　空氣軸承是指借助于軸承滑動(dòng)副表面之間形成的壓力空氣膜將負荷支承起來(lái)的軸承，工作時(shí)滑動(dòng)副表面之間完全由氣膜分開(kāi)?？諝廨S承屬于滑動(dòng)軸承中之流體滑動(dòng)軸承，工作時(shí)為流體潤滑，其潤滑介質(zhì)為空氣。
 

 

　　根據壓力空氣膜形成機理，空氣軸承主要分為兩類(lèi)：空氣動(dòng)壓軸承和空氣靜壓軸承。

 

　　空氣動(dòng)壓軸承的壓力空氣膜是通過(guò)滑動(dòng)副的相互運動(dòng)將空氣帶入滑動(dòng)副表面之間收斂性的區域而形成的，氣膜大致為楔形，見(jiàn)圖1。由于空氣動(dòng)壓軸承不需要外部氣源，因此也稱(chēng)為“自作用軸承”。

 

　　空氣靜壓軸承的壓力空氣膜是由外部的壓縮空氣通過(guò)節流器導入滑動(dòng)副表面之間形成，見(jiàn)圖2?？諝忪o壓軸承需要潔凈的外部氣源。

 

　

　　空氣軸承特點(diǎn) 

 

　　① 摩阻極低

　　由于氣體粘度比液體低得多，在室溫下空氣粘度僅為10號機械油的五千分之一,而軸承的摩阻與粘度成正比,所以氣體軸承的摩阻比液體潤滑軸承低。

　　② 適用速度范圍大

　　氣體軸承的摩阻低，溫升低，在轉速高達5萬(wàn)轉/分時(shí),其溫升不超過(guò)20～30℃，轉速甚至有高達130萬(wàn)轉/分的。氣體靜壓軸承還能用于極低的速度，甚至零速。

　　③ 適用溫度范圍廣

　　氣體能在極大的溫度范圍內保持氣態(tài)，其粘度受溫度影響很小(溫度升高時(shí)粘度還稍有增加，如溫度從20℃升至100℃,空氣粘度增加23%),因此,氣體軸承的適用溫度范圍可達-265℃到1650℃。

　　④ 承載能力低

　　動(dòng)壓軸承的承載能力與粘度成正比，氣體動(dòng)壓軸承的承載能力只有相同尺寸液體動(dòng)壓軸承的千分之幾。由于氣體的可壓縮性，氣體動(dòng)壓軸承的承載能力有極限值，一般單位投影面積上的載荷只能加到0.36兆帕。

　　⑤ 加工精度要求高

　　為提高氣體軸承的承載能力和氣膜剛度,通常采用比液體潤滑軸承小的軸承間隙(小于0.015毫米)，需要相應地提高零件精度。
 

 

　　空氣軸承的應用

 

　　空氣軸承是利用空氣彈性勢能來(lái)起支承作用的一種新型軸承。唯一使用的潤滑劑是空氣；因此，對于必須要求無(wú)污染的工件、或者工作環(huán)境來(lái)說(shuō)，空氣軸承技術(shù)是理想的。

 

　　在空氣軸承中，滾珠由氣墊代替?？諝廨S承最為人熟知的應用之一或許是氣墊船。

 

　　巨大的風(fēng)扇在氣墊船下方吹動(dòng)空氣，通過(guò)彈性橡膠 “裙邊” 阻止空氣的逸出。氣墊船下方所產(chǎn)生的高氣壓能夠支撐船體重量，因而使其漂浮在氣墊上。
 

 

　　50年代以來(lái)，氣體軸承的應用越來(lái)越廣泛，并且受到廣泛和深入的研究。目前氣體軸承可用于紡織機械、電纜機械、儀表機床、陀螺儀、高速離心分離機、牙鉆、低溫運轉的制冷機、氫膨脹機和高溫運轉的氣體循環(huán)器等。