离心机原理 提升知识：要做好空气浮离心机，首先要了解空气轴承！
什么是空气轴承？轴承，相信大家都不会陌生，我们常用的滚动轴承应该是最熟悉的，它是当代机械设备的重要组成部分。空气轴承是什么？空气轴承(gas bearing)：滑动轴承采用气体作为润滑剂。最常用的气体润滑剂是空气，氮、氩、氢、氦或二氧化碳可根据需要使用。工作介质常用作气体压缩机、膨胀机和循环器的润滑剂。空气轴承是指在轴承滑动副表面之间形成的压力空气膜支撑负荷的轴承，滑动副表面完全由气膜分开。空气轴承属于滑动轴承中的流体滑动轴承，工作时为流体润滑，其润滑介质为空气。 根据压力空气膜的形成机理，空气轴承主要分为空气动压轴承和空气静压轴承两类。空气动压轴承的压力空气膜是通过滑动副的相互运动将空气带入滑动副表面之间的收敛区域形成的。气膜大致为楔形，见图1。由于空气动压轴承不需要外部气源，也被称为“自动轴承”。空气静压轴承的压力空气膜是由外部压缩空气通过节流器进入滑动副表面形成的，见图2。空气静压轴承需要清洁的外部气源。 图1 空气动压轴承工作原理 图2 空气静压轴承工作原理空气轴承特点 ① 由于气体粘度远低于液体，室温下的空气粘度仅为10号机械油的5000分之一，轴承的摩擦阻力与粘度成正比，因此气体轴承的摩擦阻力低于液体润滑轴承。② 大气轴承的摩擦阻力低，温升低，转速高达5万转/分时，温升不超过20～30℃，转速甚至高达130万转/分。气体静压轴承也可用于非常低的速度，甚至零速。③ 适用温度范围广的气体可以在很大的温度范围内保持气态，其粘度受温度影响很小(如果温度从20℃升至100℃，空气粘度增加23%)。因此，气体轴承的适用温度范围可达-265℃至1650℃。④ 低动压轴承的承载能力与粘度成正比，气动压轴承的承载能力仅为同尺寸液动压轴承的千分之几。由于气体的可压缩性，气体动压轴承的承载能力有极限值，一般单位投影面积上的荷载只能增加到0.36兆帕。⑤ 为了提高气体轴承的承载能力和气膜刚度，通常采用比液体润滑轴承小的轴承间隙（小于0.015mm），需要相应地提高零件的精度。 空气轴承的应用 空气轴承是一种利用空气弹性势能支撑的新型轴承。唯一使用的润滑剂是空气；因此，空气轴承技术是必须要求无污染工件或工作环境的理想技术。滚珠在空气轴承中被气垫所取代。气垫船可能是空气轴承最著名的应用之一。巨大的风扇通过弹性橡胶吹动气垫船下方的空气 “裙边” 防止空气逸出。气垫船下产生的高压可以支撑船体重量，从而使其漂浮在气垫上。自20世纪50年代以来，气体轴承的应用越来越广泛，研究也越来越深入。目前，气体轴承可用于纺织机械、电缆机械、仪表机床、陀螺仪、高速离心分离器、牙钻机、低温制冷机、氢膨胀机、高温气体循环器等。
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