静压轴承与动压轴承
轴承分为两类
轴承分为两类：一类是滚动轴承，一类是滑动轴承。
一般滚动轴承分为四个部分：内圈、外圈、滚珠（针）和保持架。
有些轴承还带有侧盖。
“动压轴承”和“静压轴承”，这两个概念只有滑动轴承才有。
他们的原理都是一样的：采用滑动摩擦的形式，限定工件在径向的位置。
滑动轴承需要润滑，动压轴承和静压轴承的润滑方式不一样。
总的说起来，静压轴承的各种性能要优于动压轴承，但动压轴承的成本略低。
动静压轴承主轴安装调试工艺规程装机调试必读动静压主轴安装调试工艺规程摘要：<1>开箱检查所有零部件，观察在运输过程中有无损伤。
<2> 把磨头装上机床，注意在往机床上装的过程中，不要碰撞机床主轴。
<3> 从泵站加油口处加入2#主轴油约110升到油标的四分之三，加油时一定要三层绸子布过滤。
注意：一定要2#主轴油，不能用别的代替。
<4> 把泵站电机接入机床总开关，即机床总开关一开，泵站电机就工作。
检查泵站电机转向是否顺时针转动。
把高压进油软管插在加油口内，泵站工作15~20分钟，油路自循环，保证泵站出油清洁。
5> 把泵站上的压力继电器接在主轴电机的控制线路上，即泵站供油压力>13kg时，主轴电机可以启动工作；泵站压力<13kg时主轴电机不能启动。
这样做的目的是为了保护动静压主轴正常使用过程中不受损伤。
<6>把泵站上的高压进油软管接到主轴上的进油接头上。
注意：此步工序极为重要，一定要仔细认真，在接接头时千万别进入赃物。
因为这时如果进入赃物是不能出来的。
这样就影响了动静压主轴的正常工作，甚至抱轴！<7> 把回油管两端分别接在主轴和泵站回油管嘴上。
<8> 打开机床总开关，泵站工作，通过溢流阀调压，把泵站压力调整在1.7MPa∽1.8MPa之间。
<9> 观察主轴上的压力表，这时主轴处于静压状态。
静压应该是:1.6 MPa∽ 1.7 MPa之间。
滑动轴承的故障诊断分析 (DEMO)
滑动轴承的故障诊断分析一、滑动轴承的分类及其特点1、静压轴承静压轴承的间隙只影响润滑油的流量，对承载能力影响不大，因此、静压轴承可以不必调整间隙，静压轴承在任何转速下都能保证液体润滑，所以理论上对轴颈与轴瓦的材料无要求。
实际上为防止偶然事故造成供油中断，磨坏轴承轴承，轴颈仍用45#，轴瓦用青铜等。
2、动压轴承动压滑动轴承必须在一定的转速下才能产生压力油膜。
因此、不适用于低速或转速变化范围较大而下限转速过低的主轴。
轴承中只产生一个压力油膜的单油楔动压轴承，当载荷、转速等条件变化时，单油楔动压轴承的油膜厚度和位置也随着变化，使轴心线浮动，而降低了旋转精度和运动平稳性。
多油楔动压轴承一定的转速下，在轴颈周围能形成几个压力油楔，把轴颈推向中央，因而向心性好。
异常磨损：由于安装时轴线偏斜、负载偏载、轴承背钢与轴承座孔之间有硬质点和污物，轴或轴承座的刚性不良等原因，造成轴承表面严重损伤。
其特征为：轴承承载不均、局部磨损大，表面温度升高，影响了油膜的形成，从而使轴承过早失效。
二、常见的滑动轴承故障●轴承巴氏合金碎裂及其原因1.固体作用：油膜与轴颈碰摩引起的碰撞及摩擦，以及润滑油中所含杂质（磨粒）引起的磨损。
2.液体作用：油膜压力的交变引起的疲劳破坏。
3.气体作用：润滑膜中含有气泡所引起的汽蚀破坏。
●轴承巴氏合金烧蚀轴承巴氏合金烧蚀是指由于某种原因造成轴颈与轴瓦发生摩擦，使轴瓦局部温度偏高，巴氏合金氧化变质，发生严重的转子热弯曲、热变形，甚至抱轴。
当发生轴承与轴颈碰摩时，其油膜就会被破坏。
摩擦使轴瓦巴氏合金局部温度偏高，而导致巴氏合金烧蚀，由此引起的轴瓦和轴颈的热胀差，进一步加重轴瓦和轴颈的摩擦，形成恶性循环。
当轴瓦温度T大于等于230°C时，轴承巴氏合金就已烧蚀。
三、机理分析大多滑动轴承由于运行过程中处于边界润滑状态所以会产生滑动摩擦现象，同时又居有一定的冲击能量和势能，所以存在与产生滑动摩擦和碰摩相同的故障机理。
精密传动-动静压轴承
动静压轴承简介轴承分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
在滑动轴承中又有动压轴承、静压轴承、挤压膜轴承和动静压轴承等等。
动压轴承和静压轴承是作为滑动轴承的两个独立的分支各自发展的，而液体动静压轴承是在液体动压轴承和液体静压轴承的基础上发展起来的新型油膜轴承。
在动压轴承的基础上于适当的位置开设适当数量和大小的静压腔，这些静压腔都配备适当的静压供油系统同时又配备一套动压供油系统，从而形成液体动静压轴承。
液体动静压轴承精度高、刚度大、寿命长、吸振抗震性能好，主要用于精密加工机械及高速、高精度设备的主轴。
既可用于旧机床改造，也可用于新机床配套。
虽然静压轴承在运动精度，寿命以及工艺性等方面比动压轴承好，但其供油系统较复杂，在抗振性方面(挤压膜效应)往往不如动压轴承。
而动静压轴承在主轴高速运转时以动压为主，称为“动压运转”，在低速以静压为主，即使在零速下也能使被支承轴起浮，避免了轴和轴承之间的干摩擦，并保证了油膜厚度的恒定，称为“静压顶起”。
所以动静压轴承兼有动压和静压两种轴承的优点，大大降低供给系统的功率损耗。
现代高速电主轴动静压轴承应用非常广泛。
例如日本、美国在200m/s 高速磨床中均使用动静压轴承。
动静压轴承的长寿命使其应用广泛。
动静压轴承还常用于直升飞机齿轮箱、轧钢机、离心浇注机、球磨机、铣床上，近年来在航空航天飞行器上也开始得到应用。
采用动静压轴承可以完全恢复机床因主轴轴承问题而丧失的加工精度和表面粗糙度；提高机床主轴精度和切削效率并可多年连续使用而不需维修。
多年来我国一些企业采用动静压轴承为新机床配套和进行国产和进口旧机床设备改造，均获得了满意的使用效果和显著的经济效益。
1、液体动静压轴承的工作原理当主轴静止或转速低于某一临界值时，利用静压供油系统提供的高压油，在静压腔内形成一定的压力。
将主轴浮起并承受一定的载荷，使轴承处于全液体摩擦状态，从而避免了在起动、停车或低速运行时的干摩擦或半干摩擦状态，从而降低起动扭矩、减少轴承磨损。
动静压轴承(3)
动静压轴承的选用方法
动静压轴承的选用方法：
1、深浅腔结构动静压轴承：适用于高速轻载的机床主轴，如M1432外圆磨、MGA6025工具磨等。
2、孔式环面节流深浅腔动静压轴承：适用于中速中载的机床主轴，如MG1432外圆磨、MM7150平磨、M1080无心磨、轧辊磨等。
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3、柱销式内反馈动静压轴承：适用于载荷与速度变化范围大的机床主轴。
4、圆锥静压轴承：适合于高速内圆磨头主轴系统（如2110内圆磨头）、电主轴、和内沟道磨床.
静压轴承得原理：轴颈和轴承被外界供给的一定压力的承载介质完全隔开，从而减低轴颈和轴承间相对摩擦，介质膜体的形成不受相对滑动速度的限制，在各种速度（包括零速度）下，均有较大承载能力。
根据介质不同，静压轴承可分为液体静压轴承，气体静压轴承。
主轴浮量是指压力油进入油腔形成的液压力同主轴或载荷达到平衡，主轴浮起的位移值。
静压轴承是利用外部油源产生承载能力的油膜轴承,动静压混合轴承是一种既综合了液体动压和静压轴承的优点，又克服了两着缺点的新型多油楔油膜轴承。
它利用静压轴承的节流原理，使压力油腔中产生足够大的静压轴承载力，从而克服了液体动压轴承启动和停止时出现的干摩擦造成主轴与轴承磨损现象，提高了主轴和轴承的使用寿命及精度保持性；轴承油腔大多采用浅腔结构，在主轴启动后，依靠浅腔阶梯效应形成的动压承载力和静压承载力叠加,大大地提高了主轴承载能力,而多腔对置结构又极大地增加了主轴刚度；高压油膜的均化作用和良好的抗振性能,保证了主轴具有很高旋转精度和运转平稳性。
目前,在改造旧精密磨削设备方面,用得较多的是北京中航设备改造厂的wmb型表面节流液体动静压混合轴承。
高速精密磨床主轴动静压轴承动静态特性分析
载力，正是由于动静压轴承的这些优点会使其得到 越来越广泛的应用。［３］
诸多学者都致力于动静压轴承的相关研究，［４］ 牵涉诸如油膜中的压力分布、油膜厚度、轴心平衡位 置、摩擦损耗和发热、润滑油的流量、润滑油油膜刚 度和阻尼系数及轴承的设计计算等各项，但很多学 者忽略了动静压轴承在实际工作环境下，轴承的摩 擦产热，温度升高，对润滑油粘度产生的影响。因此 有必要将温度对润滑油的影响考虑进去，建立更完 善的动静压轴承润滑理论分析模型。 １ 动静压轴承润滑基本理论
图 １ 单油腔平面油垫的工作情况
流体动力润滑是依靠一对固体摩擦面间的相对 运动，使介于固体间的润滑流体膜内产生压力，以承 受外载荷而免除固体相互接触，从而起到减少摩擦 阻力和保护固体表面的作用。［７］如图 ２所示。
形成流体动力润滑（即动压油膜）的必要条件是： （１）相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形 间隙； （２）被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑 动速度（亦即滑动表面带油时要有足够的油层最大速 度），其运动方向必须使润滑油从大口进，从小口出； （３）润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。
膜压力；Ｕ—轴颈的线速度。
对于动静 压 轴 承，在 油 腔 处，油 膜 厚 度 发 生 变
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃａｎｄｓｔａｔｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｂｅａｒｉｎｇｎｏｔｏｎｌｙｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｌｏｗｗｅａｒｏｆｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｎｄｓｔａｔｉｃ ｂｅａｒｉｎｇｉｎｔｈｅｓｔａｒｔ－ｓｔｏｐｐｈａｓｅ，ｂｕｔａｌｓｏｈａｓｔｈｅｄｙｎａｍｉｃａｎｄｓｔａｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｄｙｎａｍｉｃａｎｄｓｔａｔｉｃｂｅａｒ ｉｎｇｉｎｔｈｅｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｓｔａｇｅ，ｗｈｉｃｈｍａｋｅｓｉｔｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｇｒｉｎｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓｐｉｎｄｌｅｓｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｄｙｎａｍｉｃａｎｄｓｔａｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｓ，ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈ Ｒｅｙｎｏｌｄｓｅｑｕａｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙｅｑｕａｔｉｏｎ，ａｎａｌｙｚｅｉｔｓｂａｓｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｄｙ ｎａｍｉｃａｎｄｓｔａｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄＡｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎ ｔｈｅｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇｏｉｌ，ａｎｅｗｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｍｏｄｅｌｏｆｄｙｎａｍｉｃａｎｄｓｔａｔｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｉｓｅｓｔａｂ ｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｎｅｒｇｙｅｑｕａｔｉｏｎＴｈｅｂａｓｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｆｏｒｔｈｅｄｙｎａｍｉｃａｎｄｓｔａｔｉｃ ｂｅａｒｉｎｇｓｏｆｔｈｅＭＫ８４１２５ｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｏｆＳｈａｎｇｈａｉＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌＰｌａｎｔ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｙｎａｍｉｃａｎｄｓｔａｔｉｃｂｅａｒｉｎｇ；ｒｅｙｎｏｌｄｓｅｑｕａｔｉｏｎ；ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙｅｑｕａｔｉｏｎ；ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ
空气轴承的工作原理
空气轴承的工作原理空气轴承是一种常见的轴承类型，它利用气体的压力来支撑和减少摩擦，以实现轴与轴承之间的运动。
下面将详细介绍空气轴承的工作原理。
1. 原理概述空气轴承利用气体的润滑特性，通过将气体注入轴承间隙中，形成气膜，使轴与轴承之间实现间隙分离，从而减少了摩擦和磨损。
气体的压力和流动性质使得轴承能够在高速旋转时保持稳定运行，并具有较低的摩擦系数和较高的转速。
2. 工作原理空气轴承的工作原理可以分为两种类型：气体静压轴承和气体动压轴承。
2.1 气体静压轴承气体静压轴承是通过气体压力来支撑轴承和轴的负载。
当轴承开始旋转时，由于气体的压力作用，形成了一个气膜，并将轴承与轴之间分离。
气膜的厚度和稳定性取决于气体压力和轴承的几何形状。
当轴承负载增加时，气膜厚度会增加以支撑更大的负载。
2.2 气体动压轴承气体动压轴承是通过气体的流动来支撑轴承和轴的负载。
当轴开始旋转时，气体在轴承内形成一个气膜，并通过轴承的几何形状和气体流动的速度来支撑轴承和轴的负载。
气体动压轴承通常具有较高的刚度和较低的摩擦系数，适用于高速和高精度要求的应用。
3. 优点和应用空气轴承具有以下优点：- 无需润滑剂：由于使用气体作为润滑介质，无需额外的润滑剂，避免了润滑剂对环境的污染和维护成本。
- 高速运行：气体的流动性质使得空气轴承适用于高速旋转的应用，如高速主轴。
- 负载能力强：气体静压轴承和气体动压轴承都能够承受较大的轴向和径向负载。
- 高精度：空气轴承具有较低的摩擦和较高的刚度，适用于高精度工作。
空气轴承广泛应用于以下领域：- 机床：用于高速主轴、滚动导轨等部件，提高机床的加工精度和效率。
- 制造业：用于高速风扇、压缩机等设备，提高设备的运行稳定性和寿命。
- 航空航天：用于飞机发动机、航空仪器等关键部件，确保飞行安全和可靠性。
总结：空气轴承利用气体的润滑特性，通过气膜的形成实现轴与轴承之间的间隙分离，从而减少摩擦和磨损。
它具有无需润滑剂、高速运行、负载能力强和高精度等优点，广泛应用于机床、制造业和航空航天等领域。
轴承的主要分类
轴承的主要分类引言轴承是机械设备中常见的零部件之一，用于减少摩擦和支撑旋转或往复运动的力。
根据不同的结构和用途，轴承可以分为多种类型。
本文将对轴承的主要分类进行全面、详细、完整和深入的探讨。
滚动轴承滚动轴承是最常见的一种轴承类型，其特点是通过滚动体来减少摩擦和支撑载荷。
滚动轴承分为以下几种子类型：1. 深沟球轴承深沟球轴承是最简单、最常见的滚动轴承之一。
它由一个外圈、一个内圈、一组钢球和一个保持器组成。
深沟球轴承适用于承受径向和轴向载荷，并且能够在高速运转时保持较好的稳定性。
2. 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承的滚动体是圆柱形的滚子，它们的长度略大于直径。
圆柱滚子轴承能够承受较大的径向载荷，并适用于高速运转和较高的轴向载荷。
3. 锥形滚子轴承锥形滚子轴承的滚动体是锥形的滚子，它们的轴向长度略大于径向长度。
锥形滚子轴承适用于承受高径向和轴向载荷，并且可以调整轴承之间的间隙，以适应不同的工作条件。
4. 自调心滚子轴承自调心滚子轴承具有两个滚道，其滚动体是圆柱形的滚子。
自调心滚子轴承可以在轴承与轴或壳体之间产生一定的偏转，从而适应不同的工作条件。
它们适用于承受大径向和轴向载荷，并且具有较好的自我调节能力。
滑动轴承滑动轴承是另一种常见的轴承类型，其特点是通过滑动摩擦来减少摩擦和支撑载荷。
滑动轴承分为以下几种子类型：1. 液体润滑滑动轴承液体润滑滑动轴承是利用液体润滑剂形成润滑膜，减少摩擦和磨损的轴承。
常见的液体润滑滑动轴承有油膜轴承和气体轴承。
2. 干摩擦滑动轴承干摩擦滑动轴承是利用干摩擦材料之间的摩擦力来减少摩擦和支撑载荷的轴承。
常见的干摩擦滑动轴承有干摩擦材料轴承和干摩擦涂层轴承。
磁悬浮轴承磁悬浮轴承是一种先进的轴承技术，它利用磁力来支撑和悬浮转子，减少轴与轴承之间的接触。
磁悬浮轴承可以实现无接触、无摩擦、无磨损的工作状态，具有高速、高精度、低噪音和长寿命等优点。
磁悬浮轴承广泛应用于高速列车、风力发电机组、离心压缩机等领域。
静压轴承与动压轴承
静压轴承与动压轴承静压轴承与动压轴承1.静动压轴承的工作原理先启动供油泵，油经滤油器后经节流器进入油腔、此时在主轴颈表面产生一层油膜，支承、润滑和冷却主轴，由于节流器的作用油液托起主轴，油经回油孔通过回油泵回至油箱。
然后启动磨头电机，主轴旋转。
利用极易产生动压效应的楔形油腔结构，主轴进入高速稳态转动后，形成强刚度的动压油膜，用以平衡在高速运行下的工作负载。
l 结构形式及特点: 整体套筒式结构,安装方便; 高精度:由于承载油膜的均化作用，使主轴具有很高的旋转精度: 主轴径向跳动、轴向窜动≤2μm；或≤1μm 高刚度：由于该轴系的独特油腔结构，轴承系统在工作时，主轴被一层压力油膜浮起，主轴未经旋转时为纯静压轴承，主轴旋转时由于轴承内孔浅腔的阶梯效应使得轴承内自然形成动压承载油膜，因而形成具有压力场的动压滑动轴承，该结构提高了轴承的刚度；轴向刚度可达到20—50kg /1μm；径向刚度可达到100kg /1μm 高承载能力：由于动压效果靠自然形成，无需附加动力，使得主轴承载能力大大提高。
长使用寿命：理论为无限期使用寿命,在正常使用条件下，极少维修.2.动压与静压SKF轴承特点及应用选例磨床主轴进口轴承除采用滚动轴承外，一般常用的是动压滑动轴承，其特点是运动平稳，抗振性好，回转速度高。
但动压滑动轴承必须在一定的运转速度下才能产生压力油膜，实现纯液体摩擦，因此不适用于运转速度低的主轴部件，例如工件头架主轴等。
另外，主轴在启动和停止时，由于速度太低，也不能建立压力油膜，因而不可避免地要发生轴颈和轴承金属表面的直接接触，引起磨损。
同时启动力矩较大，NSK轴承容易发热。
主轴在运转过程中，轴心的偏移将随外载荷和转速等工作条件不同而不同，旋转精度和稳定性有一定限制。
静压轴承则不同，由于它是靠外界液压系统供给压力油形成压力油膜的，且油膜刚度决定于轴承本身的结构尺寸参数以及节流器的性能等，与主轴转速外载荷无关，因而可以保证轴承在不同的工作情况下都处于稳定的纯液体摩擦状态，轴承磨损很小，可长期保持工作精度。
选矿厂球磨机动压和静压轴承应用分析
选矿厂球磨机动压和静压轴承应用分析摘要：目前国内绝大部分球磨机回转主轴仍采用巴氏合金的滑动轴承，不仅磨擦功耗大，而且使用寿命短，因此对该类球磨机进行改造具有显著的经济效益。
文章重点就选矿厂球磨机动压和静压轴承应用进行研究分析，以供参考和借鉴。
关键字：选矿厂；球磨机；动压轴承；静压轴承引言目前使用得较为普遍的球磨机是溢流型球磨机、格子型球磨机这两种，球磨机主要是工作部分和传动部件组成，其中工作部分包括水平的筒体部、进料部、出料部以及磨头等，传动部件包括轴承部、减速机、传动部以及连轴器等部件。
筒体是一个长形的圆筒，研磨体装在筒内。
筒体是用钢板制造，有钢制衬板与之固定，两端分别与进料部、出料部的空轴连接在一起，同时被两个轴承水平地支撑起，在进料部和出料部中空轴内部又装有可换的衬套作为出料部的通路。
一般研磨体是钢制的圆球或钢段，并依据不同的直径和一定比例装入筒中。
1选矿厂球磨机动压和静压轴承应用的意义由于磨机的特殊工作条件，一般是在满负荷下起动，尤其在长期停磨后，中空轴轴颈与轴瓦之间的润滑油膜，由于受到挤压而逐渐减薄直至消失，此时中空轴轴颈与轴瓦之间是处于边界磨擦状态若在这种情况下起动磨机，势必会使磨机由于磨擦阻力而产生的起动转矩和起动电流增大过大的起动负荷不利于磨机传动系统中的电动机减速器等传动件的安全运行，同时在这种情况下磨机起动的瞬间中空轴轴颈容易擦伤轴瓦表面的轴承合金，造成瞬间烧瓦磨机长期停磨后，磨机筒体因冷却收缩而产生的轴向拉力大于中空轴轴颈与轴瓦表面之间磨擦力时，中空轴与轴瓦要产生轴向相对移动，这种相对轴向移动在没有润滑油膜的情况下，同样会擦伤轴瓦表面的轴承合金动静压主轴承就是在轴瓦的适当位置开设一个或几个静压油腔，另配一套高压润滑油站，在磨机起动前先开动高压润滑油站的高压泵，将一定数量的高压油打入静压油腔中，具有一定压力的润滑油便从油腔向四周间隙扩散，当供入油量与从油腔向外泄漏回流油量相等时，便形成一个稳定的静压油膜来承担外载荷使轴颈与轴瓦表面处于全液体磨擦状态，此时再开动磨机当磨机运转正常后，就停止向主轴承内供给高压油，磨机转入动压润滑运转，润滑油膜是依靠中空轴轴颈在回转时形成的自然泵将润滑油泵入轴颈与轴瓦之间。
空气轴承的工作原理
空气轴承的工作原理空气轴承是一种无接触式的轴承，它利用气体压力来支撑和旋转轴承。
它的工作原理基于气体动压原理和气体润滑原理。
1. 气体动压原理：空气轴承利用气体动压原理来支撑和旋转轴承。
当轴承旋转时，由于旋转部件的离心力，周围气体被迫从轴承间隙中流过，形成气体薄膜。
这个气体薄膜产生了一个气体垫层，使得轴承与轴之间形成了一个气体隔离层，从而实现了无接触的支撑。
2. 气体润滑原理：除了支撑轴承外，空气轴承还利用气体润滑原理来减少摩擦和磨损。
当轴承旋转时，气体薄膜在轴承与轴之间形成一个润滑层，减少了接触面之间的直接接触，从而降低了摩擦和磨损。
空气轴承的工作原理可以分为两种类型：气体静压轴承和气体动压轴承。
1. 气体静压轴承：气体静压轴承是通过气体的静压力来支撑轴承。
在气体静压轴承中，气体通过气体供应系统进入轴承间隙，形成气体薄膜，支撑轴承并减少摩擦。
气体供应系统通常由气体压缩机、气体滤清器和气体分配系统组成。
2. 气体动压轴承：气体动压轴承是通过气体的动压力来支撑轴承。
在气体动压轴承中，气体通过轴承旋转产生的离心力，从轴承间隙中流过，形成气体薄膜，支撑轴承并减少摩擦。
气体动压轴承通常由气体供应系统和气体排放系统组成。
空气轴承具有以下优点：1. 无接触：由于采用了气体支撑和润滑，轴承与轴之间没有直接接触，减少了摩擦和磨损，延长了轴承的使用寿命。
2. 高速运转：由于气体薄膜的支撑和润滑特性，空气轴承可以实现高速旋转，适用于高速机械设备。
3. 低噪音：由于无接触和气体的吸收特性，空气轴承的噪音水平较低，可以提供更安静的工作环境。
4. 无污染：由于无需使用润滑油或润滑脂，空气轴承不会产生润滑油或润滑脂的污染问题，适用于对环境要求较高的场合。
5. 节能：由于减少了摩擦和磨损，空气轴承可以降低能量消耗，提高机械设备的效率。
空气轴承在许多工业领域中得到广泛应用，例如高速电机、风力发电机组、精密仪器等。
它们可以提供可靠的支撑和润滑，使机械设备具有更长的使用寿命和更高的运行效率。
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静压轴承与动压轴承
1.静动压轴承的工作原理
先启动供油泵，油经滤油器后经节流器进入油腔、此时在主轴颈表面产生一层油膜，支承、润滑和冷却主轴，由于节流器的作用油液托起主轴，油经回油孔通过回油泵回至油箱。
然后启动磨头电机，主轴旋转。
利用极易产生动压效应的楔形油腔结构，主轴进入高速稳态转动后，形成强刚度的动压油膜，用以平衡在高速运行下的工作负载。
l 结构形式及特点: 整体套筒式结构,安装方便; 高精度:由于承载油膜的均化作用，使主轴具有很高的旋转精度: 主轴径向跳动、轴向窜动≤2μm；或≤1μm 高刚度：由于该轴系的独特油腔结构，轴承系统在工作时，主轴被一层压力油膜浮起，主轴未经旋转时为纯静压轴承，主轴旋转时由于轴承内孔浅腔的阶梯效应使得轴承内自然形成动压承载油膜，因而形成具有压力场的动压滑动轴承，该结构提高了轴承的刚度；轴向刚度可达到20—50kg /1μm；径向刚度可达到100kg /1μm 高承载能力：由于动压效果靠自然形成，无需附加动力，使得主轴承载能力大大提高。
长使用寿命：理论为无限期使用寿命,在正常使用条件下，极少维修.
2.动压与静压SKF轴承特点及应用选例
磨床主轴进口轴承除采用滚动轴承外，一般常用的是动压滑动轴承，其特点是运动平稳，抗振性好，回转速度高。
但动压滑动轴承必须在一定的运转速度下才能产生压力油膜，实现纯液体摩擦，因此不适用于运转速度低的主轴部件，例如工件头架主轴等。
另外，主轴在启动和停止时，由于速度太低，也不能建立压力油膜，因而不可避免地要发生轴颈和轴承金属表面的直接接触，引起磨损。
同时启动力矩较大，NSK轴承容易发热。
主轴在运转过程中，轴心的偏移将随外载荷和转速等工作条件不同而不同，旋转精度和稳定性有一定限制。
静压轴承则不同，由于它是靠外界液压系统供给压力油形成压力油膜的，且油膜刚度决定于轴承本身的结构尺寸参数以及节流器的性能等，与主轴转速外载荷无关，因而可以保证轴承在不同的工作情况下都处于稳定的纯液体摩擦状态，轴承磨损很小，可长期保持工作精度。
此外，当采用可变节流器时，SKF轴承的油膜刚度很大，载荷变化时主轴轴心位置变化很小，可保持较高的旋转精度。
采用静压轴承的缺点是：需要配备一套专门的供油系统，制造成本较高，占地面积也大，而且对润滑油的过滤要求非常严格，维护比较复杂。
近年来有很多磨床的主轴轴承采用了动压轴承或静压轴承，取得了良好的效果。
例如：M1080型、M10100型和MGl040高精度无心磨床，其主轴都采用动压FAG轴承，而且是五片式动压轴承。
Mzlll00全自动宽砂轮无心磨床，除了采用动压轴承外，还采用了静压导轨，提高了进给的灵敏性和精度，能实现0．0015mm的进给量。
尤其是在高精度无心磨床或大型无心磨床上常用静压轴承作为砂轮架主轴轴承。
顺便提一下，国外引进的无心磨床，其砂轮主轴除了用上述两种轴承外，还有用精密的滚子轴承作为主轴轴承的，如瑞典、法国和日本等。
第五节无心磨床常见故障与排除无心磨床在使用过程中，会出现某些故障，必须及时排除，才能继续正常工作。
现将常见故障介绍如下：
导轮倒拖,在实际生产中经常发生，主要原因往往是磨削用量超过某一数值后，砂轮作用在工件的切削力克服了工件与托板、工件与导轮间的摩擦力，工件即反过来带动导轮旋转，出现导轮的倒拖现象。
倒拖现象出现，不仅影响工件加工质量，而且使导轮电动机处于卸荷状态，有时甚至造成事故。
3.静力润滑的滑动轴承工作原理
采用静力润滑的滑动轴承称为静压轴承。
静力润滑与动力润滑原理不同，静压轴承由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜，以承受载荷。
虽然许多动压轴承亦用润滑油泵供给压力油，但其性质是不同的，最明显的是供油压力不同，静压轴承的供油压力比动压轴承高的多。
静压轴承的主要特点之一，是在完全静止的状态下，也能建立起承载油膜，能保证在启动阶段摩擦副两表面也没有直接接触，这在动压轴承是绝对不可能的。
因此，启动采用静压轴承的转子时，必须先启动静压润滑系统。
静压轴承在运转中，由于摩擦副有相对运动，故亦可能产生动压效应，当动压效应达到一定份额时，轴承成为动静压混合轴承。
静压轴承的优点是：
1.启动和运转期间摩擦副均被压力油膜隔开，滑动阻力仅来自流体粘性，摩擦因数小、工作寿命长。
2.静压轴承有“均化”误差的作用，能减小制造中不精确性产生的影响，故对制造精度的要求比动压轴承低。
3.摩擦副表面上的压力比较均匀，轴承的可靠性和寿命较高。
4.可精确地获得预期的轴承性能。
5.轴承的温度分布较均匀，热膨胀问题不如动压轴承严重。
静压轴承适应的工况范围极广，从载荷以克计的精密仪器到载荷达数千吨的重型设备都有采用静压轴承的
滑动轴承（sliding bearing），在滑动摩擦下工作的轴承。
滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。
在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。
但起动摩擦阻力较大。
轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。
为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。
轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。
常用的滑动轴承材料有轴承合金（又叫巴氏合金或白合金）、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳-石墨，聚四氟乙烯（PTFE）、改性聚甲醛（POM）、等。
滑动轴承种类很多。
①按能承受载荷的方向可分为径向（向心）滑动轴承和推力（轴向）滑动轴承两类。
②按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。
③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。
④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。
⑤按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。
滑动轴承在工作时由于轴颈与轴瓦的接触会产生摩擦，导致表面发热、磨损甚而“咬死”，所以在设计轴承时，应选用减摩性好的滑动轴承材料制造轴瓦，选择合适的润滑剂并采用合适的供应方法，改善轴承的结构以获得厚膜润滑等。
滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。
结合上述介绍静压轴承和动压轴承都是包括在滑动轴承的范畴，都是根据其工作原理来进行划分的！
轴承分为两类：一类是滚动轴承，一类是滑动轴承。
一般滚动轴承分为四个部分：内圈、外圈、滚珠（针）和保持架。
有些轴承还带有侧盖。
“动压轴承”和“静压轴承”，这两个概念只有滑动轴承才有。
他们的原理都是一样的：采用滑动摩擦的形式，限定工件在径向的位置。
滑动轴承需要润滑，动压轴承和静压轴承的润滑方式不一样。
总的说起来，静压轴承的各种性能要优于动压轴承，但动压轴承的成本略低。