一、空气动压轴承工作原理
动静压混合轴承的工作原理是动压轴承的工作原理与静压轴承的工作原理混合叠加。它应用了孔式环面二次节流原理。采用孔式供油和不等宽阶梯封油边的浅腔结构。提高了轴承的静压承载能力。
在供油集成体液压泵起动后。供油压力可达98~147N/cm2(约为1~1.5MPa)。
静压油能使主轴在前后轴承内悬浮。在主轴旋转后油腔压力表压力可达196~245N/cm2(约为2~2.5MPa)。承载能力和刚度比主轴旋转前增加四倍以上。
此时磨头主轴与轴承之间的单面间隙为0.01~0.04mm。由于有一高压油膜支承。使主轴处于悬浮状态下工作。
它既利用静压原理克服了动压轴承的主轴与轴瓦接触磨损问题。又利用了动压原理克服了静压轴承的主轴漂移、油膜刚性不足的问题。
二、空气动压轴承工作原理图解
静压轴承,滑动轴承的一种,是利用压力泵将压力润滑剂强行泵入轴承和轴之间的微小间隙的滑动轴承。属于按润滑性质分非完全流体润滑滑动轴承、完全流体润滑滑动轴承、无润滑滑动轴承中的完全流体润滑轴承的一种,另一种完全流体润滑轴承为动压轴承,特点是在任何轴的转速下具有极高的旋转精度和高的承载能力,但和动压轴承相比缺点是需要一套完善的外部油泵系统。静压轴承工作原理:采用静力润滑的滑动轴承称为静压轴承。静力润滑与动力润滑原理不同,静压轴承由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜,以承受载荷。虽然许多动压轴承亦用润滑油泵供给压力油,但其性质是不同的,最明显的是供油压力不同,静压轴承的供油压力比动压轴承高的多。静压轴承的主要特点之一,是在完全静止的状态下,也能建立起承载油膜,能保证在启动阶段摩擦副两表面也没有直接接触,这在动压轴承是绝对不可能的。因此,启动采用静压轴承的转子时,必须先启动静压润滑系统。静压轴承在运转中,由于摩擦副有相对运动,故亦可能产生动压效应,当动压效应达到一定份额时,轴承成为动静压混合轴承。静压轴承的优点:
1、启动和运转期间摩擦副均被压力油膜隔开,滑动阻力仅来自流体粘性,摩擦因数小、工作寿命长。
2、静压轴承有“均化”误差的作用,能减小制造中不精确性产生的影响,故对制造精度的要求比动压轴承低。
3、摩擦副表面上的压力比较均匀,轴承的可靠性和寿命较高。
4、可精确地获得预期的轴承性能。
5、轴承的温度分布较均匀,热膨胀问题不如动压轴承严重。静压轴承适应的工况范围极广,从载荷以克计的精密仪器到载荷达数千吨的重型设备都有采用静压轴承的。
三、静压空气轴承 原理
采用静力润滑的滑动轴承称为静压轴承。静力润滑与动力润滑原理不同,静压轴承由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜,以承受载荷。虽然许多动压轴承亦用润滑油泵供给压力油,但其性质是不同的,最明显的是供油压力不同,静压轴承的供油压力比动压轴承高的多。
静压轴承的主要特点之一,是在完全静止的状态下,也能建立起承载油膜,能保证在启动阶段摩擦副两表面也没有直接接触,这在动压轴承是绝对不可能的。
因此,启动采用静压轴承的转子时,必须先启动静压润滑系统。
静压轴承在运转中,由于摩擦副有相对运动,故亦可能产生动压效应,当动压效应达到一定份额时,轴承成为动静压混合轴承。
四、动压轴承的工作原理图
原理不同:
静压轴承依靠静压力支承轴,依靠外部的液压泵等附件,将润滑油等液体强行压如轴与轴承之间,将轴浮起。
而动压轴承不需要外部附件提供液压动力,依赖轴的转动将润滑油带入工作表面,形成油膜润滑。
五、空气静压轴承工作原理
液态轴承原理:液体静压轴承从起动到停止始终在液体润滑下工作,所以没有磨损,使用寿命长,起动功率小,在极低(甚至为零)的速度下也能应用。供油压力恒定系统的液体静压轴承和轴瓦的构造。
外部供给的压力油通过补偿元件后从供油压力降至油腔压力,再通过封油面与轴颈间的间隙从油腔压力降至环境压力!
六、空气动压轴承结构
液体动压轴承是一种靠液体润滑剂动压力形成的液膜隔开两摩擦表面并承受载荷的滑动轴承,工作原理是通过轴颈的旋转将润滑油带入摩擦表面,由于油的粘性(粘度)作用,当达到足够高的旋转速度时油就被挤入轴与轴瓦配合面间的楔形间隙内而形成流体动压效应,在承载区内的油层中产生压力,当压力的大小能平衡外载荷时,轴与轴瓦之间形成了稳定的油膜,这时轴的中心对轴瓦中心处于偏心位置,轴与轴瓦间的摩擦是处于完全液体摩擦润滑状态。
影响液体动压轴承的承载能力的因素有很多,如宽径比、偏心率、 相对间隙等,而在不同工作载荷和转速的情况下,滑动轴承油膜承载力也不尽相同。
相对间隙增大时,油膜厚度会先增大后减小,因此对于承载能力来说存在一个最佳的相对间隙,通常大约在0.002~0.0002毫米。
宽径比对于承载能力也有很大影响,宽径比越小,油从轴承两端流失越多,油膜中压力下降越严重,这会显著降低轴承的承载能力。
偏心率越小,容易出现失稳,产生油(气)膜振荡,使得承载力下降,易于发生破坏。
而工作载荷和转速应该与相对间隙和宽径比应该相配合,否则也会导致承载能力下降。