气体轴承应用

气体轴承可用于纺织机械、电缆机械、仪表机床、陀螺仪、高速离心分离机、牙钻、低温运转的制冷机、氢膨胀机和高温运转的气体循环器等。

早在1854年，法国人G.A.伊恩就提出过用气体作润滑剂的设想。

1896年第一个空气轴承问世。

1913年英国人W.J.哈里森发表气体润滑轴承流体动力学分析的论文。

50年代以来，气体轴承的应用逐步扩大，并受到广泛和深入的研究。

制造气体轴承的材料有工具钢、青铜、钨钴钼合金、粉末冶金多孔材料、陶瓷和工程塑料等。

1.气体润滑轴承形成承载气膜的机理与液体润滑轴承相同，故分为气体动压轴承和气体静压轴承。

气体动压轴承:是利用气体在楔形空间产生的流体动压力来支承载荷的。常在轴颈或轴瓦的表面做出浅螺纹槽，利用槽的泵唧作用提高承载能力。气体动压螺旋槽推力轴承:为气体动压螺旋槽推力轴承。

气体静压轴承:气体静压轴承的供气压力一般不超过0.6兆帕。气体通过供气孔进入气室，然后分数路流经节流器进入轴承和轴颈的间隙，再从两端流出轴承，在间隙内形成支承载荷的静压气膜。气体静压轴承的内孔表面一般不开气腔，以增大气膜刚度，提高稳定性。

2.按承受载荷的方向不同，又可分为气体径向轴承、气体推力轴承和气体径向推力组合轴承。

①摩阻极低:由于气体粘度比液体低得多，在室温下空气粘度仅为10号机械油的五千分之一,而轴承的摩阻与粘度成正比,所以气体轴承的摩阻比液体润滑轴承低。

②适用速度范围大:气体轴承的摩阻低，温升低，在转速高达5万转/分时,其温升不超过20~30℃，转速甚至有高达130万转/分的。气体静压轴承还能用于极低的速度，甚至零速。

③适用温度范围广:气体能在极大的温度范围内保持气态，其粘度受温度影响很小(温度升高时粘度还稍有增加，如温度从20℃升至100℃,空气粘度增加23%),因此,气体轴承的适用温度范围可达-265℃到1650℃。

④承载能力低:动压轴承的承载能力与粘度成正比，气体动压轴承的承载能力只有相同尺寸液体动压轴承的千分之几。由于气体的可压缩性，气体动压轴承的承载能力有极限值，一般单位投影面积上的载荷只能加到0.36兆帕。

⑤加工精度要求高:为提高气体轴承的承载能力和气膜刚度,通常采用比液体润滑轴承小的轴承间隙(小于0.015毫米)，需要相应地提高零件精度。