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什么是空气轴承?

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大多数人在说到轴承时,通常会想到滚珠轴承。在此类轴承中,固定表面和移动表面被一系列润滑滚珠隔离。这些滚珠沿着特殊轨道或滚道运动。也许最常见的应用,是一个轴在固定的轮毂内旋转,例如汽车或自行车前轮上的驱动轴。

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在空气轴承中,滚珠由气垫代替。空气轴承最为人熟知的应用之一或许是气垫船。巨大的风扇在气垫船下方吹动空气,通过弹性橡胶 “裙边” 阻止空气的逸出。气垫船下方所产生的高气压能够支撑船体重量,因而使其漂浮在气垫上。巨大的气垫不仅起到支撑船体重量的作用,而且还作为一个软弹簧使船体平稳地漂浮在粗糙的陆地表面或水面上。

可将同样的原理运用于转轴轴承。将高压空气注入转轴和固定轴承之间的空隙中。 该空隙非常小(约为 1% 毫米),从而使得空隙中的空气压力保持不变。而且,这一狭小的空隙也显著降低了气垫的“弹性”,从而使轴非常精确地固定,即仅可产生低动态偏心。  由于摩擦力很低,轴便可以自由地旋转,而且空气压力可确保转轴不与固定轴承表面相接触。

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空气轴承由轴承内圈和外圈,外圈上有空气的进出口孔,内圈上有喷嘴。

空气轴承分为三大类:空气静压轴承、空气动压轴承和挤压膜轴承。在一般工业中,空气静压轴承用得较广泛。

用空气作为润滑剂的滑动轴承。空气比油粘滞性小,耐高温,无污染,因而可用于高速机器、仪器及放射性装置中,但其负荷能力比油低。

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  空气轴承的特点:

  高精度

  转速高

  发热低

  振动低

  延长刀具寿命

  提高表面光度

  寿命长

  保养需求低

  负载能力大

  干净无污染

  空气轴承的工作原理:

  空气轴承是利用空气弹性势能来起支承作用的一种新型轴承。

  空气轴承是以高压气体将轴颈悬浮在轴承圈当中,用空气作为润滑剂的滑动轴承,完全消除了固体之间的摩擦及由此引起的发热。空气比油粘滞性小,耐高温,无污染,因而可用于高速机器、仪器及放射性装置中,但其负荷能力比油低。普通钢制的滚动轴承在极高的转逮下,其滚动体(滚珠或滚柱)作用在外圈滚道上的离心力太大,无法承受。因此,以陶瓷滚动体取代钢制滚动体,前者的质量较轻,离心力因此减小。同时,减小滚动体的直径,以降低其离心力。对于超高速切削机床来说,比较理想的主轴承是空气轴承和磁力轴承。

  空气轴承应用在高速、低摩擦、高温、低温及有辐射性的场合,显示了独具的优越性。如在高速磨头、高速离心分离器、陀螺仪表、原子反应堆冷却用压缩机、高速鼓风机、电子计算机记忆装置等技术上,由于采用了空气轴承,突破了使用滚动轴承或油膜轴承所不能解决的困难。



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