什么是气体轴承，它是怎样工作的?

2022-09-22 分类: 技术问答阅读:166 关键词: 气体轴承

一般的旋转机械的转轴与滑动轴承之间，为了减小摩擦力和带走由于摩擦产生的热量，通常靠润滑油加以润滑。但是，油的黏性与温度的关系很大，润滑油温不能过高，也不能过低。对于转速每分钟高达数10万转的机械来说，油润滑的缺点更为显著。

气体轴承是以气体作为润滑剂的轴承。当一定压力的清洁气体由外界供入轴承与轴颈的间隙表面内，使轴转动时不与轴承相碰的，称为气体静压轴承。依靠一定的轴承结构，在轴转动时自动在间隙中形成一层压力气膜的，称为气体动压轴承。

由于气体的黏度比油要小得多，例如，在20℃时空气的黏度只有锭子油的1/4000，所以气体轴承的摩擦阻力极小，产生的摩擦热及耗功也很小。它的缺点是承载力要比油轴承低得多。但是，它非常适合于转速高、要求机械效率高、不允许油污染，而且负载较小的场合，还可省去复杂的供油系统，简化操作。目前，气体静压轴承已较广泛地应用于小型高转速的空气透平膨胀机。

气体径向轴承的工作原理如图79所示。压力为Ps的气体通过供气小孔进入轴颈与轴承形成的环形间隙。气体经小孔节流后压力降低至pc。由于上、下的间隙不同(偏心距e)，与环境压力Pa的压差也不同，上部的压差(pc′-pa)较下部的压差(pc″～pa)要小，其差值的合力(图中的阴影部分)与外载荷w相平衡。形成一个气隙。轴颈与轴承之间的气隙使二者不直接接触，在转动时靠气体进行润滑。