气体润滑轴承的优缺点及应用

气体润滑轴承的优点：

(1)极小的粘度及摩擦力。根据流体力学，气体的粘度只用润滑油的千分之一，因此其摩擦力也随，之较低，一般在工程应用中其摩擦力及带来的发热与温升常忽略不计。同时它可以应用于低速运动中而不产生爬行现象。

(2)精度高且精度保持性好。气体较润滑油的压缩性好，可以均匀的补偿零件表面的加工误差，使气体轴承或导轨的工作误差大概只有加工误差的四分之一。

(3)工作环境的适应性好。由于温度对气体的粘度影响较小，故气体润滑轴承较普通轴承的工作温度范围要广的多，可以说气体润滑轴承的工作温度范围取决于轴承材料所能承受的温度。气体润滑轴承采用的润滑介质为气体，在使用过程中不会对设备及工作环境造成污染，在核反应辅助设备以及医疗器械中尤为重要。

(4)工作稳定性好。气体润滑轴承在使用基本无磨损或极小磨损，所以减少了其维护工作。是整个系统的稳定性有一-定帮助。

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气体润滑轴承的缺点：

(1)承载能力、刚度低。然而随着研究工作的不断进行，其承载能力及刚度得到了改。英国所研制径向空气轴承的刚度已达到876N/ um，止推轴承的刚度已达2630N/ um。其足以满足超精加工。

(2)对空气质量要求较高。在供气之前需要对气体进行过滤杂质、干燥等工作，以防堵塞空隙。

(3)对承载面的表面质量及行位公差要求较高。例如其粗糙度要小于100μm。

(4)易产生自激涡动。

气体润滑轴承的应用：

(1)应用于高精度测量仪器。随着超精密加的发展，同时测量仪器也不断发展从而满足精密件的测量要求。测量仪器的工作精度很大部分取决于运动部件的运动精度。气体轴承在惯性导航仪中的应用，正式开启了气体润滑轴承在精密测量仪器中的应用。三坐标主轴及导轨，圆度仪摩擦力矩仪主轴及导轨，从60年代末就采用气体润滑轴承支撑，其精度提高1~2个数量级。德国FAG轴承公司的大型测量仪器和工作台已系列采用气浮轴承和气浮导轨。

(2)应用于超精密加工中。高的加工精度依赖于工作精度高机床。一台机床加工精度取决于高旋转精度及高转速的主轴，还有直线度极高无爬行的导轨以及微进给机构。从美国Y-12厂所制造的Duqont1#、Duqont2#超精加工机床采用了石墨空气轴承起气体润滑轴承在超精机械中得到广泛应用。

其他行业中的应用。在电子计算机行业中制造大规模集成电路的工作台中采用了空气轴承;在医疗器械中应用于高速牙钻中，同时在纺织机械及食品机械甚至核工业都有应用，足见气体润滑轴承应用之广泛。

(大国龙腾运转世界 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦 )

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气体润滑不接触式机械密封件的使用

搅拌机用气体润滑不接触式机械密封件（低转速）在市场上出售，已经有10多年的时间。在这10年期间，已经取得了一系列经验。本文总结了若干重要的见解。当正确地使用于适当的用途之时，搅拌机气体密封件可以帮助使用者改进质量和提高产品纯度。

当您在讨论机械密封件时，很重要的是，您要弄清楚各种密封系统之间的区别。主要有三种基本型：流体润滑机械密封件、气体润滑接触式机械密封件和脱离式或称气体润滑不接触式机械密封件。

其差别在于，在流体润滑式密封件的滑动表面之间存在流体。其结果是，这些密封件通常应用于混合摩擦用途的搅拌机。对于干运行的密封件，两个滑动表面彼此相互直接接触。另一方面，对于气体润滑不接触式机械密封件，在运行中其滑动表面不直接接触。有1～5μm宽的间隙将表面隔开，这就是为什么这种封严件通常被称为脱离式密封件的原因 。当您述及气体阻尼双密封件时，应当有此区别。从这点开始，下面我们将只讨论气体润滑不接触式机械气体密封件。

气体密封件是如何工作的呢？在工作中，在两个滑动表面之间应当有一层以只有几个祄计的空隙，为了产生空隙，两个滑动表面应当彼此脱离接触。为了实现这一点，在一个环上制造了三维的槽，它保证了空气的静力和动力发挥作用。在封严件处的压力差产生了空气静力效应，而旋转产生空气动力效应。所形成的升力与封闭的力平衡，从而形成了1～5祄宽的封严间隙。

在搅拌机上应用气体密封件

在搅拌机上使用气体密封件对于使用者具有三个主要的优点：

■没有液体渗漏；

■对产品质量没有影响；

■对反应影响很小或者没有影响；

这种密封件还具有其他的一些优点。包括：

■操作清洁（GMP）；

■摩擦损失低；

■不发生噪声；

■机械磨损很小或者没有磨损。

如果使用于搅拌机的封严系统适合于上述的要求，则这种封严件是合用的。

当前搅拌机的主要用途是什么呢（低转速）？

■DIN搅拌机用于带符合于DIN要求密封件的钢容器；

■DIN搅拌机用于带有符合DIN标准的密封件的搪瓷容器；

■用于消毒用途的搅拌机；

■垂直抽吸式过滤器/干燥机；

■特种用途（在产品上作水平安装）。

在压力用途方面，这种密封件通常应用于真空条件，可达6bar。

在过去的10年期间，自密封件首次被引入低转速用途以来，已经取得了许多经验。特别是使用者处于学习阶段时，已经取得了若干重要的见解。根据一部分机械密封件用户40年的液体润滑密封件的使用经验，已经搞得非常清楚，差异和应用的限制仍然应当加以确认和给以规定。并不是过去使用液体密封件的每一种产品都适用气体密封件。主要的考虑是对于产品因素具有较高敏感性（例如，密封表面被碰）。为了抵消这一影响，研究和使用了许多种另外的部件，如专利的冲洗安装法兰。当密封表面自动对准特性退化时，自行转换到气体消耗，密封表面被吹除或者被冲洗干净。这种冲洗安装边可以用于钢容器，特别适用于搪瓷容器（塑料容器）。除了从气体密封件的应用所取得的经验之外，在贮存和使用方面也取得了一系列的新见解。当封严件实现它的首次变革之时，在出货和开始使用封严件之间，可能经过了许多年。同时，各种因素都能影响气体封严件的特性。在装配中偶然地加了太多的润滑脂或者润滑油——润滑脂或者润滑油进入了或者渗透进了密封间隙。然后在使用中，由此造成了间隙的不均衡，密封件发生损坏。依据它过去的经历，密封件在其开始使用之前，应当进行检查。如果贮存期过长，老化对人造橡胶也会发生影响。

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