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ガス潤滑ベアリングの種類と特徴

May 08, 2020 伝言を残す

ガス潤滑ベアリングは、潤滑剤としてガスを使用するプレーンベアリングです。流体動圧効果、静圧効果、押し出し効果の作用下で、摩擦ペア間に完全なガス膜を形成するために、ガスの伝達率(拡散率、粘度、熱伝導率)、吸収率、圧縮率を利用します。負荷を支え、摩擦を減らす機能。ガス潤滑ベアリングは、一般に、ガス動圧ベアリング、ガス静圧ベアリング、ガス押出ベアリングの3つのタイプに分類されます。ベアリングの実際の潤滑状態は、動的、静圧、動的、押し出し、静的、押し出し、動的、静的、押し出しの混合潤滑状態の形で存在することがよくあります。

1.ガス潤滑のメリット

(1)高速

小型ヘリウムタービンエキスパンダーの回転速度は650 000r / minに達し、直線速度は 238 m / sです。これは、 455 x 106 mm・r / minに達しています。 dn値に。

(2)高精度

ガスフィルムはエラーの均質化を備えており、その精度は転がり軸受よりも2桁高く、振動も小さく、騒音も低くなっています。

(3)小さな摩擦損失

ガスの粘度は、潤滑油の粘度の1000分の1なので、ガス膜の摩擦による摩擦トルクは、油膜の摩擦トルクより3桁低くなります。

(4)広い温度範囲に適用可能、原子放射線に耐性

300〜500℃までの高温耐性、 10 Kガスベアリングのような低温でも機能します。

(5)汚染なし

潤滑ガスは一般的に空気または不活性ガスであり、大気への排出は汚染を引き起こしません。ベアリングの振動は小さく、騒音は低く、環境への汚染を構成しません。

(6)長寿命

ガス静圧軸受は金属と直接接触せず、その理論的寿命は無限です。他の条件付きの制限を検討してください。通常は 104 hを超える必要があります。動圧ガスベアリングが開始および停止すると、金属間摩擦があります。耐用年数はある程度影響を受けますが、 3000時間以上もあります。

2.ガス潤滑ベアリングの欠陥

(1)収容力が低い

ガス潤滑軸受の軸受容量は、同様の油潤滑軸受よりも約 1 〜 2 桁低くなっています。単位面積あたりの軸受容量によると、油潤滑軸受は一般に(0。5 〜 2)MPaですが、気体潤滑軸受は(0。02 〜0。 04)MPa。

(2)信頼性が低い

一方、気体潤滑軸受は不安定になりやすく、エアハンマーの一般的な振動や渦不安定現象が現れます。一方、ガス潤滑ベアリングが詰まっていると、シャフトやバイトの現象も発生します。

(3)必要な製造精度が高く、コストが高い

ガスフィルムは非常に薄いため、一般に数ミクロンから数十ミクロンであり、部品製造​​の精度要件が高くなるほど、コストが増加します。さらに、スパイラル溝、スロットリング穴、多孔質材料の加工には特別な技術要件があり、製造の困難さとコストが増大します。

(4)厳しい労働条件

ガス潤滑ベアリングは、ベアリングが適切に機能し、事故を引き起こさないようにするために、高度な清浄度と操作手順の厳格な遵守を必要とします。そのため、ある程度の応用範囲と商品化には限界がありました。

ガス潤滑ベアリングの用途

工作機械におけるガス潤滑軸受の使用例

ガス潤滑ベアリングは、主に工作機械のシャフト、ツールシャフト、サンドホイールシャフトなどの工作機械のスピンドルサポートに使用されます。工作機械のスピンドルベアリングは、一般的に空気圧静圧ベアリングとハイブリッドベアリングです。小型高速スピンドルは、ウェーブフォイルベアリングにも使用できます。静圧軸受は工作機械で最も広く使用されており、オリフィスオリフィスとトーラスオリフィスのオリフィスベアリングが最も一般的です。近年、工作機械のアクティブな流体静力学ハイブリッド潤滑ベアリングには、多孔質空気静圧ベアリングがますます使用されています。フローティングリング静圧静圧気体軸受は、近年開発された高速気体潤滑軸受です。

現在、超高速エアベアリングのインナーサーキュラー研削ヘッドの研削速度により、小穴・微小穴の精密研削が可能です。エアベアリングの採用により工作機械の精度が2〜3桁向上。


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