氣體潤滑軸承的優缺點及應用

氣體潤滑軸承的優點：

(1)極小的粘度及摩擦力。根據流體力學，氣體的粘度只用潤滑油的千分之一，因此其摩擦力也隨，之較低，一般在工程應用中其摩擦力及帶來的發熱與溫升常忽略不計。同時它可以應用于低速運動中而不產生爬行現象。

(2)精度高且精度保持性好。氣體較潤滑油的壓縮性好，可以均勻的補償零件表面的加工誤差，使氣體軸承或導軌的工作誤差大概只有加工誤差的四分之一。

(3)工作環境的適應性好。由于溫度對氣體的粘度影響較小，故氣體潤滑軸承較普通軸承的工作溫度范圍要廣的多，可以說氣體潤滑軸承的工作溫度范圍取決于軸承材料所能承受的溫度。氣體潤滑軸承采用的潤滑介質為氣體，在使用過程中不會對設備及工作環境造成污染，在核反應輔助設備以及醫療器械中尤為重要。

(4)工作穩定性好。氣體潤滑軸承在使用基本無磨損或極小磨損，所以減少了其維護工作。是整個系統的穩定性有一-定幫助。

氣體潤滑軸承的缺點：

(1)承載能力、剛度低。然而隨著研究工作的不斷進行，其承載能力及剛度得到了改。英國所研制徑向空氣軸承的剛度已達到876N/ um，止推軸承的剛度已達2630N/ um。其足以滿足超精加工。

(2)對空氣質量要求較高。在供氣之前需要對氣體進行過濾雜質、干燥等工作，以防堵塞空隙。

(3)對承載面的表面質量及行位公差要求較高。例如其粗糙度要小于100μm。

(4)易產生自激渦動。

氣體潤滑軸承的應用：

(1)應用于高精度測量儀器。隨著超精密加的發展，同時測量儀器也不斷發展從而滿足精密件的測量要求。測量儀器的工作精度很大部分取決于運動部件的運動精度。氣體軸承在慣性導航儀中的應用，正式開啟了氣體潤滑軸承在精密測量儀器中的應用。三坐標主軸及導軌，圓度儀摩擦力矩儀主軸及導軌，從60年代末就采用氣體潤滑軸承支撐，其精度提高1~2個數量級。德國FAG軸承公司的大型測量儀器和工作臺已系列采用氣浮軸承和氣浮導軌。

(2)應用于超精密加工中。高的加工精度依賴于工作精度高機床。一臺機床加工精度取決于高旋轉精度及高轉速的主軸，還有直線度極高無爬行的導軌以及微進給機構。從美國Y-12廠所制造的Duqont1#、Duqont2#超精加工機床采用了石墨空氣軸承起氣體潤滑軸承在超精機械中得到廣泛應用。

1. 其他行業中的應用。在電子計算機行業中制造大規模集成電路的工作臺中采用了空氣軸承;在醫療器械中應用于高速牙鉆中，同時在紡織機械及食品機械甚至核工業都有應用，足見氣體潤滑軸承應用之廣泛。

(大國龍騰運轉世界 龍出東方 騰達天下 龍騰三類調心滾子軸承 劉興邦 )

氣體潤滑不接觸式機械密封件的使用

攪拌機用氣體潤滑不接觸式機械密封件（低轉速）在市場上出售，已經有10多年的時間。在這10年期間，已經取得了一系列經驗。本文總結了若干重要的見解。當正確地使用于適當的用途之時，攪拌機氣體密封件可以幫助使用者改進質量和提高產品純度。

當您在討論機械密封件時，很重要的是，您要弄清楚各種密封系統之間的區別。主要有三種基本型：流體潤滑機械密封件、氣體潤滑接觸式機械密封件和脫離式或稱氣體潤滑不接觸式機械密封件。

其差別在于，在流體潤滑式密封件的滑動表面之間存在流體。其結果是，這些密封件通常應用于混合摩擦用途的攪拌機。對于干運行的密封件，兩個滑動表面彼此相互直接接觸。另一方面，對于氣體潤滑不接觸式機械密封件，在運行中其滑動表面不直接接觸。有1～5μm寬的間隙將表面隔開，這就是為什么這種封嚴件通常被稱為脫離式密封件的原因。當您述及氣體阻尼雙密封件時，應當有此區別。從這點開始，下面我們將只討論氣體潤滑不接觸式機械氣體密封件。

氣體密封件是如何工作的呢？在工作中，在兩個滑動表面之間應當有一層以只有幾個祄計的空隙，為了產生空隙，兩個滑動表面應當彼此脫離接觸。為了實現這一點，在一個環上制造了三維的槽，它保證了空氣的靜力和動力發揮作用。在封嚴件處的壓力差產生了空氣靜力效應，而旋轉產生空氣動力效應。所形成的升力與封閉的力平衡，從而形成了1～5祄寬的封嚴間隙。

在攪拌機上應用氣體密封件

在攪拌機上使用氣體密封件對于使用者具有三個主要的優點：

■沒有液體滲漏；

■對產品質量沒有影響；

■對反應影響很小或者沒有影響；

這種密封件還具有其他的一些優點。包括：

■操作清潔（GMP）；

■摩擦損失低；

■不發生噪聲；

■機械磨損很小或者沒有磨損。

如果使用于攪拌機的封嚴系統適合于上述的要求，則這種封嚴件是合用的。

當前攪拌機的主要用途是什么呢（低轉速）？

■DIN攪拌機用于帶符合于DIN要求密封件的鋼容器；

■DIN攪拌機用于帶有符合DIN標準的密封件的搪瓷容器；

■用于消毒用途的攪拌機；

■垂直抽吸式過濾器/干燥機；

■特種用途（在產品上作水平安裝）。

在壓力用途方面，這種密封件通常應用于真空條件，可達6bar。

在過去的10年期間，自密封件首次被引入低轉速用途以來，已經取得了許多經驗。特別是使用者處于學習階段時，已經取得了若干重要的見解。根據一部分機械密封件用戶40年的液體潤滑密封件的使用經驗，已經搞得非常清楚，差異和應用的限制仍然應當加以確認和給以規定。并不是過去使用液體密封件的每一種產品都適用氣體密封件。主要的考慮是對于產品因素具有較高敏感性（例如，密封表面被碰）。為了抵消這一影響，研究和使用了許多種另外的部件，如專利的沖洗安裝法蘭。當密封表面自動對準特性退化時，自行轉換到氣體消耗，密封表面被吹除或者被沖洗干凈。這種沖洗安裝邊可以用于鋼容器，特別適用于搪瓷容器（塑料容器）。除了從氣體密封件的應用所取得的經驗之外，在貯存和使用方面也取得了一系列的新見解。當封嚴件實現它的首次變革之時，在出貨和開始使用封嚴件之間，可能經過了許多年。同時，各種因素都能影響氣體封嚴件的特性。在裝配中偶然地加了太多的潤滑脂或者潤滑油——潤滑脂或者潤滑油進入了或者滲透進了密封間隙。然后在使用中，由此造成了間隙的不均衡，密封件發生損壞。依據它過去的經歷，密封件在其開始使用之前，應當進行檢查。如果貯存期過長，老化對人造橡膠也會發生影響。