
說到軸承,大多數人通常想到的是滾珠軸承。
滾珠(zhū)軸承,是由滾珠和座(zuò)圈之(zhī)間的機械接觸來傳遞機械動力 ,但是不能承擔高(gāo)速和大荷載,這會導(dǎo)致快速磨(mó)損和發熱(rè),從而導致軸承精度下降甚至過早報廢,同時還涉及輪滑油的揮發(fā)以及高轉速時(shí)的散熱問題。
有一類特殊的(de)軸承,是(shì)以空氣動力,實現(xiàn)軸承之間的(de)支撐。同樣,這類軸承(chéng)也會有一些非常神奇(qí)的特性(xìng)。
1、技術壁壘高:氣體軸承行業尚未標準化,正(zhèng)向開發和定製化要求(qiú)較高,擁有較(jiào)高(gāo)的技術壁(bì)壘,尤其在可靠性(xìng)、場(chǎng)景長尾問題的解決方案方麵;
2、一體化設計及集成能力要求高:由於氣體軸承非標(biāo)特性強(qiáng),需要高度針對應用場景做定製和控製方案,一般的下遊(yóu)客戶很難集成和提供控製方案,氣體軸承企業有望提供(gòng)整機設備而非單獨供(gòng)應零部件;
3、在高速(sù)旋轉(zhuǎn)機械具有較大的應用價值(zhí):氣體軸承的摩擦極低(dī),而且可以極大突破傳統軸承的轉速瓶頸,在高速旋轉機械中,有(yǒu)明顯的優勢:
①軸承轉速提升可以大幅提高功(gōng)率密度,設備體積大幅減(jiǎn)小;
②主軸可以直連高速電機,省去減(jiǎn)速器環節,結合(hé)空氣軸(zhóu)承壽命長,成本降低;
③取消(xiāo)減速器,結合空(kōng)氣軸承(chéng),噪音大幅降低,減少(shǎo)摩擦導致能效大幅提高。
低負載的高速旋轉機械,有望用空氣軸承重新做一遍(biàn)。
4、靜(jìng)壓氣體軸承在超高精密領域有較大的應用價值:靜壓氣體軸承的精度比滾動軸承高2個數量級(jí)(達(dá)到亞微米範圍),適(shì)用(yòng)於半導體等設備的運動控製環節,而且可以避免滾珠軸承/絲(sī)杠定(dìng)期需要更換或校準的缺點(diǎn),振動、噪聲值也低(dī)。此外,氣懸浮的間隙低於磁懸浮,精密度也高於磁懸浮方案。
5、氣體軸承在特種領域有不可替代的作用:例如,目前核電站(zhàn)有小型化(huà)的趨勢,包括可移動式核反應堆列(liè)入發展計劃,其中的主氦風機,氣體軸承是唯一的解決方案。氣(qì)體軸承不需要輪(lún)滑油,不存在揮發汙染空氣的情(qíng)形,也能規避磁懸浮無法承受高溫(wēn)的問題。
氣(qì)體(tǐ)軸承,隨著國內(nèi)精密(mì)製造、流體仿真能力的(de)提升,已經部分規模化應用場景的成熟,目前(qián)到(dào)了商業化爆發的前夕,國內目前(qián)做氣懸浮方案,尤其(qí)是正向開發的企業較少(shǎo),具有(yǒu)很好的水下項(xiàng)目可能性。
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