在現(xiàn)代工業(yè)中,空氣軸承正以其獨特的優(yōu)勢成為高端設(shè)備的核心零部件。它以氣體為潤滑劑,具有低摩擦、高轉(zhuǎn)速、寬溫度范圍等特點,廣泛應(yīng)用于對清潔度要求極高的設(shè)備中,為工業(yè)發(fā)展注入新活力。
空氣軸承簡介
空氣軸承是一種利用氣體(通常是空氣)作為潤滑劑的滑動軸承。由軸承內(nèi)圈和外圈,外圈上有空氣的進出口孔,內(nèi)圈上有噴嘴。
分為三大類:空氣靜壓軸承、空氣動壓軸承和擠壓膜軸承。在一般工業(yè)中,空氣靜壓軸承用得較廣泛。用空氣作為潤滑劑的滑動軸承??諝獗扔驼硿孕?,耐高溫,無污染,因而可用于高速機器、儀器及放射性裝置中,但其負(fù)荷能力比油低。
其工作原理是通過在軸承滑動副表面之間形成壓力空氣膜來支承負(fù)荷,完全避免了機械接觸,從而實現(xiàn)低摩擦運行??諝廨S承分為兩大類:空氣動壓軸承和空氣靜壓軸承??諝鈩訅狠S承依靠滑動副的運動形成楔形氣膜,無需外部氣源,適用于高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備;而空氣靜壓軸承則通過外部壓縮空氣形成氣膜,對氣源潔凈度要求較高,適用于低速甚至零速工況。

空氣軸承具有以下顯著特點:
低摩擦:氣體粘度極低,僅為10號機械油的五千分之一,因此空氣軸承的摩阻極低,大大提高了設(shè)備的運行效率。
高轉(zhuǎn)速適應(yīng)性:空氣軸承在高速運轉(zhuǎn)時溫升低,即使在5萬轉(zhuǎn)/分的高轉(zhuǎn)速下,溫升也不超過20℃~30℃,部分空氣靜壓軸承的轉(zhuǎn)速甚至可高達130萬轉(zhuǎn)/分。
寬溫度范圍:空氣軸承的適用溫度范圍極廣,從-265℃到1650℃,在極端溫度下仍能保持穩(wěn)定運行。
低承載能力:由于氣體的可壓縮性,空氣軸承的承載能力相對較低,一般單位投影面積上的載荷極限為0.36兆帕,適用于輕載設(shè)備。
高精度加工要求:為提高承載能力和氣膜剛度,空氣軸承的加工精度要求極高,軸承間隙通常小于0.015毫米。

空氣軸承的應(yīng)用
空氣軸承以其無污染、高精度的特點,在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。例如,在氣墊船中,通過風(fēng)扇在船底形成高氣壓氣墊,實現(xiàn)船體的懸浮和高速航行。此外,空氣軸承還廣泛應(yīng)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、低溫制冷機、氫膨脹機和高溫氣體循環(huán)器等設(shè)備中,為這些設(shè)備的高效、穩(wěn)定運行提供了有力保障。
空氣軸承憑借其獨特的氣體潤滑原理和卓越的性能,正在成為工業(yè)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵零部件。在未來的發(fā)展中,隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用領(lǐng)域的進一步拓展,空氣軸承將在更多高端設(shè)備和復(fù)雜工況中發(fā)揮更大的作用,為工業(yè)生產(chǎn)的高效、清潔、精密化發(fā)展貢獻更多力量。

2025-05-10
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