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空氣軸承的結構和原理
2025-05-20軸承，相信大家都不會陌生，它是當代機械設備中的重要零部件。在早期的直線運動軸承形式，就是在一排撬板下放置一排木桿。現代直線運動軸承使用的是同一種工作原理，只不過有時用球代替滾子。最簡單的旋轉軸承是軸套軸承，它只是一個夾在車輪和輪軸之間的襯套。這種設計隨后被滾動軸承替代，就是用很多圓柱形的滾子替代原先的襯套，每個滾動體就像一個單獨的車輪。在1854年，法國人G.A伊恩當時提出用氣體做潤滑劑的想法，終于在1896年，第一個空氣軸承問世了。
那就給大家介紹一下空氣軸承。
空氣軸承，顧名思義，運用氣體做潤滑劑的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、膨脹機和循環器中，常以工作介質作為潤滑劑。空氣軸承材料的選用上，主要有工具鋼、青銅、鎢鈷鉬合金、粉末冶金多孔材料、陶瓷和工程塑料等。
1.氣體潤滑軸承形成承載氣膜的機理與液體潤滑軸承相同，分為氣體動壓軸承和氣體靜壓軸承。氣體動壓軸承：是利用氣體在楔形空間產生的流體動壓力來支承載荷的。常在軸頸或軸瓦的表面做出淺螺紋槽，利用槽的泵唧作用提高承載能力。氣體動壓螺旋槽推力軸承：為氣體動壓螺旋槽推力軸承。氣體靜壓軸承：氣體靜壓軸承的供氣壓力一般不超過0.6兆帕。氣體通過供氣孔進入氣室，然后分數路流經節流器進入軸承和軸頸的間隙，再從兩端流出軸承，在間隙內形成支承載荷的靜壓氣膜。氣體靜壓軸承的內孔表面一般不開氣腔，以增大氣膜剛度，提高穩定性。
2.按承受載荷的方向不同，又可分為氣體徑向軸承、氣體推力軸承和氣體徑向推力組合軸承。
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5萬轉/分時,其溫升不超過20～30℃，轉速甚至有高達130萬轉/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，其粘度受溫度影響很小(溫度升高時粘度還稍有增加，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：動壓軸承的承載能力與粘度成正比，氣體動壓軸承的承載能力只有相同尺寸液體動壓軸承的千分之幾。由于氣體的可壓縮性，氣體動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。
50年代以來，氣體軸承的應用越來越廣泛，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器等。
來源：制造原理
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