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气体润滑轴承有哪些优点和缺点?

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气体润滑轴承有哪些优点和缺点?

发布日期:2021-02-15 作者: 点击:

一、气体润滑轴承的优点:

1.高速

小型氦气透平膨胀机转速达到65万r/min,线速度238 m/s,按dn值计算达到455106mm  r/min。

2.高精度

气膜具有误差均匀性,精度比滚动轴承高两个数量级,振动和噪声小。

3.摩擦损失小

气体的粘度只有润滑油的千分之一,所以气膜摩擦产生的摩擦力矩比油膜低三个数量级。

4.适用温度范围广,能电离辐射

耐高温可达300-500,当温度低至10K时,气体轴承仍能工作。

5.无污染

润滑气体一般为空气或惰性气体,排放到大气中不会造成污染。轴承振动小,噪音低,不污染环境。

6.长使用寿命

空气静压轴承不与金属直接接触,其理论寿命是无限的。考虑其他条件,一般应该在104h以上,动压气体轴承启停瞬间金属之间有摩擦,对其寿命有一定影响,但也在3000h以上。

二、气体润滑轴承的缺点:

1.承载力低

与同类油润滑轴承相比,气体润滑轴承的承载能力低1 ~ 2个数量级。按单位面积承载力计算,油润滑轴承一般为(0.5 ~ 2) MPa,气体润滑轴承仅为(0.02 ~ 0.04) MPa。

2.可靠性差

一方面,气体润滑轴承容易失稳,空气锤振动和涡流失稳较为常见。另一方面,气体润滑轴承卡住、抱轴或卡死的现象时有发生。

3.所需的制造精度高,制造成本高

由于气膜很薄,一般在几微米到几十微米的范围内,对零件的制造精度要求较高,制造成本增加。此外,加工螺旋槽、节流小孔和多孔材料有特殊的工艺要求,增加了制造难度和成本。

4、苛刻的工作条件

气体润滑轴承需要清洁的工作环境,严格遵守操作规程,确保轴承正常运行,不发生事故。因此,它的广泛应用和商业化受到一定程度的限制。


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