Vòng bi bôi trơn bằng khí là vòng bi trơn sử dụng khí làm chất bôi trơn.Nó sử dụng khả năng truyền (độ khuếch tán, độ nhớt và độ dẫn nhiệt), độ hấp thụ và độ nén của khí để tạo thành một màng khí hoàn chỉnh giữa các cặp ma sát dưới tác dụng của hiệu ứng áp suất chất lỏng, hiệu ứng áp suất tĩnh và hiệu ứng đùn chức năng hỗ trợ tải và giảm ma sát.Vòng bi bôi trơn bằng khí thường được chia thành ba loại: vòng bi áp lực khí, vòng bi áp suất tĩnh khí và vòng bi đùn khí.Trạng thái bôi trơn thực tế của ổ trục thường tồn tại ở dạng trạng thái bôi trơn động, áp suất tĩnh, động, đùn, tĩnh, đùn và động, tĩnh và đùn.
1.Ưu điểm của bôi trơn khí
(1) tốc độ cao
Tốc độ quay của thiết bị mở rộng tuabin helium nhỏ đã đạt tới 650 000r / phút và tốc độ tuyến tính là 238 m / s, đã đạt 455 x 106 mm · r / min theo đến giá trị dn.
(2) độ chính xác cao
Màng khí có lỗi đồng nhất hóa, độ chính xác của nó cao hơn hai bậc so với ổ lăn, và độ rung nhỏ, độ ồn thấp.
(3) tổn thất ma sát nhỏ
Độ nhớt của khí chỉ bằng một phần nghìn độ nhớt của dầu bôi trơn, do đó mô men ma sát gây ra bởi ma sát trong màng khí thấp hơn ba bậc so với màng dầu.
(4) áp dụng cho phạm vi nhiệt độ rộng, có thể chống lại bức xạ nguyên tử
Khả năng chịu nhiệt độ cao lên tới 300 - 500oC, nhiệt độ thấp đến mức 10 Vòng bi khí K vẫn có thể hoạt động.
(5) không gây ô nhiễm
Khí bôi trơn nói chung là không khí hoặc khí trơ, khí thải vào khí quyển không gây ô nhiễm.Độ rung của ổ trục nhỏ, tiếng ồn thấp, không tạo thành ô nhiễm cho môi trường.
(6) tuổi thọ dài
Mang thủy tĩnh khí không có tiếp xúc trực tiếp với kim loại, và tuổi thọ lý thuyết của nó là vô hạn.Xem xét các hạn chế có điều kiện khác, nên ở trên 104 h thường.Khi vòng bi khí áp suất động bắt đầu và dừng lại, có ma sát giữa các kim loại. Tuổi thọ của dịch vụ bị ảnh hưởng ở một mức độ nào đó, nhưng nó cũng kết thúc 3000 h.
2.Khiếm khuyết của vòng bi bôi trơn khí
(1) khả năng mang thấp
Khả năng chịu lực của vòng bi bôi trơn bằng khí là khoảng 1 ~ 2 đơn đặt hàng có cường độ thấp hơn so với vòng bi bôi trơn bằng dầu tương tự.Theo khả năng chịu lực trên một đơn vị diện tích, vòng bi bôi trơn bằng dầu thường (0. 5 ~ 2) MPa, trong khi vòng bi được bôi trơn bằng khí chỉ (0. 02 ~ 0. 04) MPa.
(2) độ tin cậy kém
Một mặt, ổ trục được bôi trơn bằng khí rất dễ không ổn định, và hiện tượng rung động và mất ổn định phổ biến của búa khí xuất hiện.Mặt khác là vòng bi bôi trơn khí bị kẹt, trục hoặc hiện tượng cắn cũng xảy ra.
(3) độ chính xác sản xuất yêu cầu cao và chi phí đắt đỏ
Bởi vì màng khí rất mỏng, thường trong một vài micron đến hàng chục micron, do đó, các bộ phận sản xuất yêu cầu độ chính xác cao hơn, tăng chi phí.Ngoài ra, có các yêu cầu công nghệ đặc biệt để gia công các rãnh xoắn ốc, lỗ tiết lưu và vật liệu xốp, làm tăng khó khăn và chi phí sản xuất.
(4) yêu cầu điều kiện làm việc
Vòng bi bôi trơn bằng khí đòi hỏi độ sạch cao và tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình vận hành để đảm bảo rằng vòng bi hoạt động tốt và không gây ra tai nạn.Do đó, ở một mức độ nào đó, nó đã hạn chế ứng dụng và thương mại hóa rộng rãi.
Ứng dụng của vòng bi bôi trơn bằng khí
Ví dụ ứng dụng của ổ trục bôi trơn khí trong máy công cụ
Vòng bi bôi trơn bằng khí chủ yếu được sử dụng để hỗ trợ trục chính trong máy công cụ, bao gồm trục phôi, trục dụng cụ, trục bánh xe cát.Vòng bi trục chính của máy công cụ thường là vòng bi áp suất tĩnh khí nén và vòng bi lai.Trục chính tốc độ cao nhỏ cũng có thể được sử dụng vòng bi lá.Vòng bi tĩnh được sử dụng rộng rãi nhất trong các máy công cụ, trong đó vòng bi lỗ orifice và lỗ xuyến là phổ biến nhất.Trong những năm gần đây, vòng bi tĩnh khí xốp đã được sử dụng ngày càng nhiều cho vòng bi bôi trơn lai thủy tĩnh tích cực.Vòng đệm khí tĩnh và vòng áp suất tĩnh là vòng bi được bôi trơn bằng khí tốc độ cao mới được phát triển trong những năm gần đây.
Hiện tại, tốc độ mài của đầu mài tròn bên trong của ổ trục không khí tốc độ cực cao có thể nhận ra độ mài chính xác của các lỗ nhỏ và lỗ siêu nhỏ.Độ chính xác của máy công cụ được cải thiện 2-3 độ lớn bằng cách sử dụng ổ trục không khí.