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淺談氣體潤滑軸承優缺點

  所謂氣體潤滑軸承指的就是利用氣體潤滑劑進行潤滑軸承的互動軸承,我們常見的氣體潤滑劑為空氣。在是使用中,氣體潤滑軸承形成承載氣膜的機理與液體潤滑軸承相同。因此,氣體潤滑軸承使用時具有有以下幾大優點與缺點。

  氣體潤滑軸承的優點

  1、速度高

  小型氦渦輪膨脹機轉速已達650 000r/min,線軸承速度為238m/s,按dn值計算已達到455x106mm·r/min。

  2、精密度高

  氣膜具有誤差勻化作用,其精度比滾動軸承高兩個數量級,而且振動小,噪聲低。

  3、摩擦損耗小

  氣體粘度僅為潤滑油粘度的千分之一,所以氣膜內摩擦引起的摩擦轉矩比油膜的低三個數量級。

  4、適用溫度范圍寬,能抗原子輻射培林

  耐高溫可達300—500℃,溫度低到10K氣體軸承仍能工作。

  5、無汙染

  潤滑氣體一般為空氣或惰性氣體,排放到大氣不產生汙染。軸承的振動小、噪聲低,對環境也不構成汙染。

  6、壽命長

  氣體靜壓軸承無金屬直接接觸,理論壽命為無限長。考慮其他條件限制,一般應在104h以上。動壓氣體軸承啟停瞬間存在金屬間摩擦,壽命受一定影響,但也在3000h以上。

  氣體潤滑軸承的缺點

  1、承載能力低

  氣體潤滑軸承與同類油潤滑軸承比,承載能軸承力約低1~2個數量級。按單位面積承載能力,油潤滑軸承一般為(0.5~2)MPa,而氣體潤滑軸承則只有(0.02~0.04)MPa。

  2、可靠性差

  一方面是氣體潤滑軸承容易失穩,出現常見的氣錘振動及渦動不穩定現象。另一方面是氣體潤滑軸承卡滯、抱軸或咬死現象也時有發生。

  3、需要的制造精度高,造價昂貴

  因氣膜很薄,一般在幾微米到幾十微米之間,所以對零件制造精度要求較高,提高了造價。另外,有加工螺旋槽、節流小孔和多孔質材料等特殊工藝要求,增加了制造難度和費用。

  4、要求工作條件苛刻

  氣體潤滑軸承需要高清潔度的工作環境及嚴格遵守操作規程,以確保軸承正常工作,不發生意外。為此,一定程度地限制了它的廣泛應用和商品化。

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