气体轴承的优缺点

一、气体轴承优点

1、摩擦损耗小

气体黏度通常为油黏度的千分之几，室温下空气黏度仅为10#机械油的五千分之一，由气膜引起的摩擦力矩比油膜低3个数量级。轴承摩擦低，对主机的干扰力矩小，功率损耗小，运动非常平稳，无爬行，为非常理想的支承方式。

2、运动精度高

气体轴承的制造精度要求非常高，气膜又具有匀化作用，所以气体轴承的精度比滚动轴承高2个数量级，且振动、噪声值也低。在高精密加工机床上会采用空气轴承支承。

3、速度高，使用速度范围宽

气体轴承的摩擦阻力非常低，温升低，在转速高达5万r/min时，其温升不超过20～30℃，转速甚至有高达130万r/min的。气体静压轴承还能用于极低的速度，甚至零速。

4、耐高温、低温及原子辐射

油、脂润滑剂，高温挥发、低温凝固，原子辐射下分解变质，而气体润滑剂多数不存在这些问题（多孔质除外）。气体能在极大的温度范围内保持气态，其黏度受温度影响很小，气体轴承的适用温度范围可达-265～1250 ℃。

5、无污染或少污染

气体轴承一般用空气或惰性气体做润滑剂，所以，润滑剂排放对环境无任何污染。少数采用如CO2、CH4等作润滑剂的轴承，一般都在封闭状态下工作，对环境影响也不大。

6、寿命长

气体轴承在正常工作时，无金属接触，理论上无磨损，轴承寿命理论为无限长，考虑其他条件的限制，轴承寿命至少也在一万小时以上，而且能始终保持精度不变。纯动压气体轴承，由于存在起停瞬间的接触摩擦，寿命受一定影响，陶瓷动压轴承起停次数可达5万次以上。

二、气体轴承缺点

1、承载能力小、刚度低

气体润滑膜轴承的承载能力比油膜轴承大约低1~2个数量级。动压轴承的承载能力与黏度成正比，气体动压轴承的承载能力只有相同尺寸液体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载荷只能加到0.36 MPa。气体轴承适用于轻载精密支承。

2、阻尼特性差。

3、可靠性、稳定性较差

气体轴承容易失稳，出现气锤振动或涡动现象，因此，为了提高稳定性，设计出了种类繁多的轴承形式。

4、气体静压轴承需配备要求很高的气源供给系统