空气轴承是一种利用气体流动来支撑和定位旋转轴的轴承系统。其工作原理基于气体动压原理,主要有两种类型:气体薄膜轴承和气体气垫轴承。
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气体薄膜轴承:
- 工作原理:这种轴承使用高速旋转的轴在两个平行表面之间创建气体薄膜。当轴旋转时,气体在轴和底座之间形成一个气体薄膜,这个薄膜支撑着轴,使其悬浮在气体之上。
- 特点:
- 无接触:气体薄膜轴承完全消除了物理接触,减少了摩擦和磨损。
- 高速运转:适用于高速旋转轴,因为它们不会受到摩擦导致的高温问题。
- 平稳运转:提供了平滑、无振动的运转。
- 应用:常见于精密仪器、高速电机、风力涡轮机等领域。
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气体气垫轴承:
- 工作原理:气垫轴承也利用气体动压原理,但在轴和底座之间的间隙中注入压缩空气,以形成一个气体气垫。气垫轴承通常有多个气隙,以支撑不同方向上的轴向和径向负荷。
- 特点:
- 负荷能力强:能够承受较大的轴向和径向负荷。
- 稳定性好:提供出色的稳定性和振动控制。
- 适用范围广:适用于各种应用,包括工业机械、航空航天等。
- 应用:常见于需要高负荷承受和高精度要求的工程和机械系统中。
总的来说,空气轴承的工作原理基于通过气体动压来支撑和定位旋转轴,这些轴承具有无接触、高速运转、平稳运转等优点,适用于各种高要求的应用领域。