光波超精密氣浮軸承廠家——?jiǎng)訅喝鴺?biāo)氣浮軸承

氣浮軸承工作原理：

氣浮軸承亦稱氣動(dòng)箔軸承(或氣膜軸承),它是滑動(dòng)軸承的一種，是各主要零件的加工精度、表面粗糙度以及各種相關(guān)參數(shù)的匹配都非常理想的滑動(dòng)軸承。工作時(shí)在軸與軸承的工作區(qū)域形成一個(gè)完整的壓力氣膜，使金屬脫離接觸，形成純氣體摩擦。氣浮軸承按形成機(jī)理分為動(dòng)壓箔軸承、靜壓箔軸承、動(dòng)靜壓混合軸承、壓膜軸承等。

靜壓箔軸承靠外力形成純氣體摩擦，因需要較為復(fù)雜的供氣系統(tǒng)，應(yīng)用較少動(dòng)靜壓混合軸承在啟動(dòng)時(shí)靠外部壓力形成氣楔，正常工作時(shí)由外部壓力和動(dòng)壓壓力共同作用下形成純氣體摩擦。動(dòng)壓箔軸承基于氣體的動(dòng)壓原理：旋轉(zhuǎn)的軸不斷地把具有一定粘度的氣體帶入收斂的楔形間隙，由于氣體在被軸旋轉(zhuǎn)吸入收斂的楔形間隙的過(guò)程中受到壓縮,就產(chǎn)生氣膜力,當(dāng)在載荷方向上氣膜力足以能平衡外載荷時(shí)，在軸與軸之間就形成了一個(gè)完整的壓力氣膜，使軸承與軸的表面

脫離接觸，形成純氣體摩擦。

氣浮軸承的壓力氣膜是通過(guò)滑動(dòng)副的相互運(yùn)動(dòng)將氣體帶入滑動(dòng)副表面之間收斂性的區(qū)域而形成的，氣膜大致為楔形。氣浮軸承不需要外部氣源，因此也稱為“自作用軸承”。

氣浮軸承在壓力氣膜的形成過(guò)程中，隨著速度的提高，軸承承載區(qū)依次出現(xiàn)邊界摩擦、混合摩擦和流體摩擦，反之亦然。換言之，只有在相對(duì)速度達(dá)到一定值后滑動(dòng)副之間為流體摩擦狀態(tài)，圖2 Stribeck曲線可以定性說(shuō)明這一過(guò)程。

氣浮軸承的應(yīng)用：

氣浮軸承是利用空氣i彈性勢(shì)能來(lái)起支承作用的一種新型軸承。唯yi使用的潤(rùn)滑劑是空氣；因此，對(duì)于必須要求無(wú)污染的工件、或者工作環(huán)境來(lái)說(shuō)，氣浮軸承技術(shù)是理想的。

在氣浮軸承中，滾珠由氣墊代替。氣浮軸承zui為人熟知的應(yīng)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(yīng)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(jī)械、電纜機(jī)械、儀表機(jī)床、陀螺儀、高速離心分離機(jī)、牙鉆、低溫運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷機(jī)、氫膨脹機(jī)和高溫運(yùn)轉(zhuǎn)的氣體循環(huán)器等。

氣浮軸承是指借助于軸承滑動(dòng)副表面之間形成的壓力氣膜將負(fù)荷支撐起來(lái)的軸承，工作時(shí)滑動(dòng)副表面之間完全由氣膜分開(kāi)。由于兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間有一層氣膜，其中一個(gè)處于“懸浮”狀態(tài)，因此也被稱為氣浮軸承。

氣浮軸承屬于滑動(dòng)軸承中之流體滑動(dòng)軸承，工作時(shí)為流體潤(rùn)滑狀態(tài)，其潤(rùn)滑介質(zhì)為氣體（通常是空氣，也可能是其它氣體，比如氮?dú)?、二氧化碳等。由于多為壓縮空氣，所以也稱空氣軸承）。

根據(jù)氣膜形成機(jī)理氣浮軸承主要分為兩大類：氣體靜壓i軸承和氣體動(dòng)壓i軸承。

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氣浮軸承-節(jié)流方式與特點(diǎn)

根據(jù)節(jié)流方式，目前市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的氣浮軸承（aerostatic bearings，以下簡(jiǎn)稱氣浮軸承air bearings）主要有幾種類型：1）單小孔節(jié)流型；2）表面復(fù)合節(jié)流型；3）多孔質(zhì)材料節(jié)流型；4）微孔節(jié)流型。下述簡(jiǎn)單介紹一下各種節(jié)流方式及其特點(diǎn)。

1）單小孔節(jié)流型氣浮軸承

這是zui早期氣浮軸承采用的節(jié)流方式，其節(jié)流器由一個(gè)直徑較大的小孔和一個(gè)環(huán)繞小孔的腔室構(gòu)成，見(jiàn)圖1。通常情況下，腔室大約占?xì)飧≥S承表面的3%-20%，腔室內(nèi)的空氣有一部分不能被壓縮，這些區(qū)域稱為“死容積區(qū)”，即使腔室的深度為1/100mm，“死容積區(qū)”也非常大?！八廊莘e區(qū)”對(duì)氣浮軸承動(dòng)態(tài)性能影響很大，且會(huì)引起自激振動(dòng)。

采用這種節(jié)流方式的氣浮軸承氣耗量較大，其承載能力、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)組合性能、穩(wěn)定性和阻尼性能等方面均很差，特別是傾側(cè)剛度(tilt stiffness)。自激振動(dòng)大。

氣浮墊不具有互換性。

2）表面復(fù)合節(jié)流型氣浮軸承

表面復(fù)合節(jié)流型氣浮軸承包括：a）多小孔帶阻尼腔室和溝槽節(jié)流型；b）微溝槽節(jié)流型。

a）多小孔帶阻尼腔室和溝槽節(jié)流型氣浮軸承

節(jié)流器由數(shù)個(gè)小孔、溝槽以及小腔室構(gòu)成，是一種表面復(fù)合節(jié)流型的氣浮軸承，見(jiàn)圖2。這種結(jié)構(gòu)的思路是基于假設(shè)：使用有限個(gè)小孔可以降低死容積區(qū)，同時(shí)使空氣在軸承間隙中均勻分配，因此這類氣浮軸承的設(shè)計(jì)理念就是找到一種特殊的溝槽結(jié)構(gòu)，但實(shí)際上仍然存在死容積區(qū)。

其主要缺點(diǎn)是氣隙內(nèi)空氣壓力不均勻、傾側(cè)剛度差、穩(wěn)定性和阻尼等方面也很差。自激振動(dòng)大。