大多數(shù)人在說到軸承時(shí),通常會(huì)想到滾珠軸承。在此類軸承中,固定表面和移動(dòng)表面被一系列潤(rùn)滑滾珠隔離。這些滾珠沿著特殊軌道或滾道運(yùn)動(dòng)。也許最常見的應(yīng)用,是一個(gè)軸在固定的輪轂內(nèi)旋轉(zhuǎn),例如汽車或自行車前輪上的驅(qū)動(dòng)軸。
在空氣軸承中,滾珠由氣墊代替?諝廨S承最為人熟知的應(yīng)用之一或許是氣墊船。巨大的風(fēng)扇在氣墊船下方吹動(dòng)空氣,通過彈性橡膠 “裙邊” 阻止空氣的逸出。氣墊船下方所產(chǎn)生的高氣壓能夠支撐船體重量,因而使其漂浮在氣墊上。巨大的氣墊不僅起到支撐船體重量的作用,而且還作為一個(gè)軟彈簧使船體平穩(wěn)地漂浮在粗糙的陸地表面或水面上。
可將同樣的原理運(yùn)用于轉(zhuǎn)軸軸承。將高壓空氣注入轉(zhuǎn)軸和固定軸承之間的空隙中。 該空隙非常小(約為 1% 毫米),從而使得空隙中的空氣壓力保持不變。而且,這一狹小的空隙也顯著降低了氣墊的“彈性”,從而使軸非常精確地固定,即僅可產(chǎn)生低動(dòng)態(tài)偏心。 由于摩擦力很低,軸便可以自由地旋轉(zhuǎn),而且空氣壓力可確保轉(zhuǎn)軸不與固定軸承表面相接觸。
空氣軸承由軸承內(nèi)圈和外圈,外圈上有空氣的進(jìn)出口孔,內(nèi)圈上有噴嘴。
空氣軸承分為三大類:空氣靜壓軸承、空氣動(dòng)壓軸承和擠壓膜軸承。在一般工業(yè)中,空氣靜壓軸承用得較廣泛。
用空氣作為潤(rùn)滑劑的滑動(dòng)軸承。空氣比油粘滯性小,耐高溫,無污染,因而可用于高速機(jī)器、儀器及放射性裝置中,但其負(fù)荷能力比油低。
空氣軸承的特點(diǎn):
高精度
轉(zhuǎn)速高
發(fā)熱低
振動(dòng)低
延長(zhǎng)刀具壽命
提高表面光度
壽命長(zhǎng)
保養(yǎng)需求低
負(fù)載能力大
干凈無污染
空氣軸承的工作原理:
空氣軸承是利用空氣彈性勢(shì)能來起支承作用的一種新型軸承。
空氣軸承是以高壓氣體將軸頸懸浮在軸承圈當(dāng)中,用空氣作為潤(rùn)滑劑的滑動(dòng)軸承,完全消除了固體之間的摩擦及由此引起的發(fā)熱?諝獗扔驼硿孕,耐高溫,無污染,因而可用于高速機(jī)器、儀器及放射性裝置中,但其負(fù)荷能力比油低。普通鋼制的滾動(dòng)軸承在極高的轉(zhuǎn)逮下,其滾動(dòng)體(滾珠或滾柱)作用在外圈滾道上的離心力太大,無法承受。因此,以陶瓷滾動(dòng)體取代鋼制滾動(dòng)體,前者的質(zhì)量較輕,離心力因此減小。同時(shí),減小滾動(dòng)體的直徑,以降低其離心力。對(duì)于超高速切削機(jī)床來說,比較理想的主軸承是空氣軸承和磁力軸承。
空氣軸承應(yīng)用在高速、低摩擦、高溫、低溫及有輻射性的場(chǎng)合,顯示了獨(dú)具的優(yōu)越性。如在高速磨頭、高速離心分離器、陀螺儀表、原子反應(yīng)堆冷卻用壓縮機(jī)、高速鼓風(fēng)機(jī)、電子計(jì)算機(jī)記憶裝置等技術(shù)上,由于采用了空氣軸承,突破了使用滾動(dòng)軸承或油膜軸承所不能解決的困難。