气体润滑轴承的优缺点及应用

气体润滑轴承的优点:

(1)粘度和摩擦力非常小。根据流体力学，气体的粘度只有润滑油的千分之一，因此其摩擦力较低，在工程应用中常忽略其摩擦力及热量和温升。同时，它可以应用于低速运动，没有爬行现象。

(2)精度高，精度保持性好。气体的可压缩性优于润滑油，能均匀补偿零件表面的加工误差，使气体轴承或导轨的工作误差仅为加工误差的四分之一左右。

(3)工作环境适应性好。由于温度对气体粘度的影响很小，所以气体润滑轴承的工作温度范围比普通轴承宽得多。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。气体润滑轴承的润滑介质是气体，使用时不会污染设备和工作环境。在核反应辅助设备和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中磨损很小或没有磨损，因此它们的维护工作减少了。是对整个系统的稳定性有一定的帮助。

气体润滑轴承的缺点；

(1)承载力和刚度低。然而，随着研究工作的不断发展，其承载力和刚度都得到了提高。英国研制的径向空气轴承和推力轴承的刚度分别达到876N/um和2630N/um。超精加工就足够了。

(2)对空气质量要求较高。供气前，必须过滤杂质并干燥气体，以防止间隙堵塞。

(3)对轴承表面的表面质量和线公差要求较高。例如，其粗糙度小于100μm。

(4)容易产生自激涡动。

气体润滑轴承的应用:

(1)适用于高精度测量仪器。随着超精密加工的发展，测量仪器也在不断发展，以满足精密零件的测量要求。测量仪器的工作精度很大程度上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。自20世纪60年代末以来，圆度仪摩擦扭矩仪的三坐标主轴和导轨、主轴和导轨均由气体润滑轴承支撑，精度提高了1~2个数量级。德国FAG轴承公司的大型测量仪器和工作台系列采用了空气轴承和空气导轨。

(2)应用于超精密加工。高加工精度依赖于工作精度高的机床。机床的加工精度取决于高旋转精度和高转速的主轴，以及高直线度和无爬行的导轨和微进给机构。美国Y-12厂制造的Duqont1#和Duqont2#超精机床采用石墨空气轴承。气体润滑轴承广泛应用于超精加工机械中。

(3)在其他行业的应用。电子计算机行业制造大规模集成电路的工作台使用空气轴承；用于医疗器械中的高速牙钻，也用于纺织机械、食品机械乃至核工业，可见气体润滑轴承的应用非常广泛。

关键词:轴承类型。