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2024/12/13氣體靜壓軸承基本性能有哪些

氣體靜壓軸承提供極高的徑向和軸向旋轉(zhuǎn)精度。由于沒有機(jī)械接觸,,磨損程度降到了最低,,從而確保精度始終保持穩(wěn)定。由于沒有機(jī)械接觸,、并且供給清潔的空氣(沒有油和水),,因此軸承的壽命大大延長(zhǎng)了。氣體靜壓軸承基本性能有以下10個(gè)基本性能,,如遇不完整,,歡迎來(lái)電來(lái)咨詢和討論。

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1,、無(wú)摩擦,、高剛度

氣體靜壓軸承的絕對(duì)靜摩擦為零,在低速(小于2m/s)情況下,,動(dòng)態(tài)摩擦力可以忽略不,,在不改變軸承間隙的情況下,氣體靜壓軸承的動(dòng)態(tài)摩擦力與應(yīng)用的負(fù)載無(wú)關(guān),。氣體靜壓軸承的剛度一般在100N/um

2,、運(yùn)動(dòng)范圍

直線運(yùn)動(dòng)氣體靜壓軸承的運(yùn)動(dòng)范圍是導(dǎo)軌到達(dá)的位置,其值為10m.角運(yùn)動(dòng)氣體靜壓軸承的運(yùn)動(dòng)并不受限于旋轉(zhuǎn),。

3,、應(yīng)用負(fù)荷

因?yàn)闅怏w靜壓軸承在如此大的區(qū)域分配負(fù)荷,,所以通常可以支撐較大負(fù)荷,。對(duì)于相同軸瓦尺寸,,一個(gè)液體靜壓軸承(操作壓力為3.5Mpa)支撐的負(fù)荷是氣體靜壓軸承的5倍。高壓流體靜壓軸承(20Mpa)甚至可以支撐更大的負(fù)荷,,但是會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的熱量,。空氣軸承的負(fù)荷容量,,是通過(guò)乘以氣體進(jìn)入軸承間隙時(shí)的入口壓力的有效(投影的)面積來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。

4、精度

體靜壓軸承總的運(yùn)動(dòng)精度依賴于組成部件的精度,。一個(gè)氣體靜壓軸承平均掉局部的不規(guī)則性,,以讓所有軸承都可能最平滑地運(yùn)行。氣體軸承組件的最大峰谷表面粗糙度不能大于軸承間隙的1/4,,氣體靜壓軸承沒有磨合期,,精度取決于限流器的清潔程度以及壓力源有無(wú)脈沖

5、重復(fù)性

取決于流體供應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,,包括泵和調(diào)節(jié)進(jìn)入軸承的空氣流的設(shè)備(如限流器),。如果氣錘不穩(wěn)定性、壓力波動(dòng)以及溫度變化可以避免,,氣體靜壓軸承亞微米(可能到納米)的可重復(fù)性,。

6、預(yù)緊力

為了保證氣浮軸承雙向剛性,,需要對(duì)其施加預(yù)緊力,,如果一個(gè)單一的軸承支撐一個(gè)負(fù)荷,然后由于負(fù)荷加速或者作用力增加軸承間隙,,軸承剛性會(huì)變差,。反向軸承預(yù)緊在機(jī)床行業(yè)最常見。真空預(yù)載軸承,,采用真空預(yù)緊,,問題是很難達(dá)到小于-10atm的壓力,所以真空墊的面積必須必受壓面積大一個(gè)數(shù)量級(jí),。

7,、抗振動(dòng)和沖擊性能力

氣體靜壓軸承有好的抗沖擊性和抗振性,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)部件之間沒有機(jī)械接觸,。如果壓力損失,,空氣薄膜會(huì)迅速消失,因此氣體靜壓軸承應(yīng)該有一個(gè)備份“氣體庫(kù)”和一個(gè)用于泵一旦衰竭就關(guān)閉機(jī)器的控制聯(lián)鎖,用這種方式“著陸”,,可以避免災(zāi)難性故障。此外,,如果軸承設(shè)計(jì)的不會(huì)理,,它本身就可以隨著空氣薄膜交替地壓縮和擴(kuò)張而共振,產(chǎn)生氣錘現(xiàn)象,。

8,、速度和加速度限制

氣體靜壓軸承只有黏性摩擦,這個(gè)性摩擦于被軸承運(yùn)動(dòng)剪切的空氣薄膜層有關(guān),。當(dāng)使用高速軸(表面速度大于10m/s)時(shí),,軸承間隙應(yīng)該足夠大以確保摩擦功率小于泵功率的2倍。

9,、熱力學(xué)性能

氣體的黏度非常低,,氣體靜壓軸承對(duì)由黏性發(fā)熱引起的軸承間隙的小變化不敏感。

空氣會(huì)因擴(kuò)張而冷卻,,對(duì)精密機(jī)器來(lái)說(shuō),,將流體和因此產(chǎn)生的制冷效果降到最低是非常重要的。

10,、輔助設(shè)備

氣體靜壓軸承需要一個(gè)泵或者與之連接的空氣供應(yīng)系統(tǒng),。為了防止外部污染物堵塞流量調(diào)節(jié)裝置,系統(tǒng)必須保持極其干凈,。隨著空氣的膨脹和冷卻,,空氣被過(guò)濾到1um的空間,用干燥劑干燥可將軸承中的冷凝作用降到最低,。


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