Łożyska smarowane gazem to łożyska ślizgowe, które wykorzystują gaz jako smar.Wykorzystuje przepuszczalność (dyfuzyjność, lepkość i przewodność cieplną), nasiąkliwość i ściśliwość gazu, aby utworzyć pełną warstewkę gazu między parami tarcia pod wpływem działania dynamicznego ciśnienia płynu, ciśnienia statycznego i efektu wytłaczania, który ma funkcja podtrzymywania obciążenia i zmniejszania tarcia.Łożyska smarowane gazem są ogólnie podzielone na trzy typy: łożyska dynamiczne gazowe, łożyska statyczne gazowe i łożyska do wytłaczania gazowego.Rzeczywisty stan smarowania łożyska często występuje w postaci dynamicznego, statycznego ciśnienia, dynamicznego, wytłaczania, statycznego, wytłaczania oraz dynamicznego, statycznego i wytłaczanego mieszanego smarowania.
1.Zalety smarowania gazowego
(1) duża prędkość
Prędkość obrotowa małego helowego ekspandera turbiny osiągnęła 650 000 obr / min, a prędkość liniowa wynosi 238 m / s, co osiągnęło 455 x 106 mm · r / min zgodnie do wartości dn.
(2) wysoka precyzja
Film gazowy ma homogenizację błędów, jego precyzja jest o dwa rzędy wielkości wyższa niż łożysko toczne, a wibracje są małe, a hałas niski.
(3) mała utrata tarcia
Lepkość gazu stanowi zaledwie jedną tysięczną lepkości oleju smarowego, więc moment tarcia spowodowany tarciem w warstwie gazu jest o trzy rzędy wielkości mniejszy niż w warstwie oleju.
(4) mający zastosowanie w szerokim zakresie temperatur, może być odporny na promieniowanie atomowe
Odporność na wysoką temperaturę do 300-500 ℃, temperatura tak niska jak 10 K łożyska gazowe mogą nadal działać.
(5) bez zanieczyszczeń
Gazem smarowym jest ogólnie powietrze lub gaz obojętny, emisje do atmosfery nie powodują zanieczyszczenia.Wibracje łożyska są niewielkie, hałas jest niski, nie stanowi zanieczyszczenia środowiska.
(6) długa żywotność
Gazowe łożysko hydrostatyczne nie ma bezpośredniego kontaktu z metalem, a jego teoretyczna żywotność jest nieskończona.Rozważ inne ograniczenia warunkowe, zwykle powinny być powyżej 104 h.Kiedy dynamiczne ciśnienie gazu zaczyna się i kończy, dochodzi do tarcia między metalami. Do pewnego stopnia wpływa to na żywotność, ale także przez 3000 godz.
2.Wady łożysk smarowanych gazem
(1) niska nośność
Nośność łożysk smarowanych gazem jest około 1 ~ 2 rzędów wielkości niższa niż w przypadku podobnych łożysk smarowanych olejem.Według nośności na jednostkę powierzchni łożyska smarowane olejem mają zazwyczaj (0. 5 ~ 2) MPa, podczas gdy łożyska smarowane gazem mają tylko (0. {{}} ~ 0. 04) MPa.
(2) niska niezawodność
Z jednej strony łożysko smarowane gazem jest łatwe do niestabilności i pojawiają się powszechne zjawiska wibracji i niestabilności wirowej młota pneumatycznego.Z drugiej strony dochodzi do zablokowania łożysk smarowania gazowego, zjawiska wału lub zgryzu.
(3) wymagana precyzja wykonania jest wysoka, a koszt jest drogi
Ponieważ folia gazowa jest bardzo cienka, zwykle od kilku mikronów do kilkudziesięciu mikronów, więc wymagania dotyczące precyzji produkcji części są wyższe, co zwiększa koszt.Ponadto istnieją specjalne wymagania technologiczne do obróbki rowków spiralnych, otworów dławiących i materiałów porowatych, które zwiększają trudność produkcji i koszty.
(4) wymagających warunków pracy
Łożyska smarowane gazem wymagają wysokiego stopnia czystości i ścisłej zgodności z procedurami operacyjnymi, aby zapewnić prawidłowe działanie łożysk i nie powodować wypadków.Dlatego w pewnym stopniu ograniczyło szerokie zastosowanie i komercjalizację.
Zastosowanie łożysk smarowanych gazem
Przykład zastosowania łożyska smarowanego gazem w obrabiarce
Łożyska smarowane gazem stosuje się głównie do podparcia wrzeciona w obrabiarkach, w tym wału obrabianego przedmiotu, wału narzędzia, wału koła piaskowego.Łożyska wrzeciona obrabiarki są ogólnie pneumatycznymi łożyskami ciśnieniowymi i łożyskami hybrydowymi.Małe wrzeciono o dużej prędkości można również zastosować łożyska z fali.Łożysko aerostatyczne jest najczęściej stosowane w obrabiarkach, wśród których najczęstsze są kryzy kryzowe i torusowe.W ostatnich latach porowate łożyska aerostatyczne są coraz częściej stosowane w aktywnych hydrostatycznych łożyskach hybrydowych do obrabiarek.Łożysko statyczne i statyczne pod ciśnieniem z pierścieniem pływającym to nowo opracowane łożysko smarowane gazem o dużej prędkości w ostatnich latach.
Obecnie prędkość szlifowania wewnętrznej okrągłej głowicy szlifierskiej ultraszybkiego łożyska powietrznego umożliwia precyzyjne szlifowanie małych otworów i mikrootworów.Precyzja obrabiarki jest zwiększona o 2-3 rzędy wielkości dzięki zastosowaniu łożyska powietrznego.