Què és un coixinet d'aire?
Rodament, Crec que tothom estarà familiaritzat amb el nostre rodament de rodets d'ús comú, que hauria de ser el més familiar, és una part important de la maquinària i els equips contemporanis. Aleshores, què és un rodament d'aire?
Rodament de gasUn coixinet lliscant que utilitza gas com a lubricant. El gas lubricant més utilitzat és l'aire, però també es pot utilitzar nitrogen, argó, hidrogen, heli o diòxid de carboni segons calgui.
En compressors de gas, expansors i circuladors, el medi de treball s'utilitza sovint com a lubricant.
El coixinet d'aire es refereix al coixinet que suporta la càrrega amb l'ajuda de la pel·lícula d'aire a pressió formada entre la superfície del parell lliscant del coixinet, i la superfície del parell lliscant està completament separada per la pel·lícula d'aire quan funciona.
Els coixinets d'aire pertanyen als coixinets lliscants de fluids dels coixinets lliscants, que es lubrica amb fluid quan funcionen, i el seu medi lubricant és l'aire.
Classificació dels coixinets d'aire
Segons el mecanisme de formació de la pel·lícula d'aire a pressió, els coixinets d'aire es divideixen principalment en dues categories: coixinets aerodinàmics i coixinets aerostàtics.
La pel·lícula d'aire a pressió del coixinet aerodinàmic es forma introduint aire a la zona de convergència entre les superfícies dels parells lliscants mitjançant el moviment mutu dels parells lliscants, i la pel·lícula d'aire té aproximadament forma de falca. Com que els coixinets aerodinàmics no requereixen una font d'aire externa, també s'anomenen "coixinets autoactuadors".
La pel·lícula d'aire a pressió del coixinet aerostàtic es forma mitjançant l'aire comprimit extern que s'introdueix a través de l'accelerador entre la superfície del parell lliscant. Els coixinets aerostàtics requereixen un subministrament d'aire extern net.
Característiques del rodament d'aire
(1) Resistència a la fricció extremadament baixa
Com que la viscositat del gas és molt inferior a la del líquid, la viscositat de l'aire a temperatura ambient és només 1/5000 de la de l'oli mecànic núm. 10, i la resistència a la fricció del coixinet és directament proporcional a la viscositat, de manera que la fricció dels coixinets de gas és inferior a la dels coixinets lubricats amb líquid.
(2) Àmplia gamma de velocitats aplicables
La resistència a la fricció del coixinet de gas és baixa, l'augment de temperatura és baix i l'augment de temperatura no supera els 20~30 °C quan la velocitat és de fins a 50.000 rpm, i la velocitat és fins i tot d'1,3 milions de rpm. Els coixinets hidrostàtics també es poden utilitzar per a velocitats molt baixes, fins i tot velocitats zero.
(3) Àmplia gamma de temperatures aplicables
El gas roman gasós en un ampli rang de temperatures i la seva viscositat es veu mínimament afectada per la temperatura (la viscositat augmenta lleugerament en augmentar les temperatures, per exemple, de 20 °C a 100 °C, la viscositat de l'aire augmenta un 23%), de manera que els coixinets de gas es poden utilitzar en un rang de temperatures de -265 °C a 1650 °C.
(4) Baixa capacitat de càrrega
La capacitat de càrrega del coixinet hidrodinàmic és directament proporcional a la viscositat, i la capacitat de càrrega del coixinet pneumàtic és només unes poques mil·lèsimes de la mateixa mida del coixinet hidrodinàmic. A causa de la compressibilitat del gas, hi ha un límit a la capacitat de càrrega del coixinet gasodinàmic, i la càrrega per unitat d'àrea projectada només es pot augmentar a 0,36 MPa.
(5) Requisits d'alta precisió de processament
Per tal de millorar la capacitat de càrrega i la rigidesa de la pel·lícula d'aire dels coixinets de gas, normalment s'utilitza una folgança del coixinet (inferior a 0,015 mm) que la dels coixinets lubricats amb líquid, i cal millorar la precisió de les peces en conseqüència.
Aplicació de coixinets d'aire
El coixinet d'aire és un nou tipus de coixinet que utilitza l'energia potencial elàstica de l'aire per tenir un paper de suport.
L'únic lubricant utilitzat és l'aire; per tant, la tecnologia de coixinets d'aire és ideal per a peces que han d'estar lliures de contaminació o per a entorns de treball.
En els coixinets d'aire, les boles es substitueixen per coixins d'aire. Potser una de les aplicacions més conegudes dels coixinets d'aire són els aerolliscadors.
Un ventilador enorme bufa aire per sota de l'aerolliscador, bloquejant la sortida d'aire a través d'una "faldilla" de goma elàstica. L'alta pressió d'aire generada sota l'aerolliscador suporta el pes del buc i, per tant, fa que suri sobre el coixí d'aire.
L'aplicació dels coixinets de gas és cada cop més extensa i s'ha estudiat àmpliament i intensament. Actualment, els coixinets de gas es poden utilitzar en maquinària tèxtil, maquinària per a cables, màquines-eina d'instruments, giroscopis, separadors centrífugs d'alta velocitat, trepants dentals, refrigeradors que funcionen a baixes temperatures, expansors d'hidrogen i circuladors de gas que funcionen a altes temperatures.
Data de publicació: 28 de març de 2025
