Vòng bi khí là gì?
Vòng biTôi tin rằng mọi người đều quen thuộc với nó, ổ bi lăn thông dụng nhất chắc hẳn là loại quen thuộc nhất, nó là một bộ phận quan trọng của máy móc và thiết bị hiện đại. Vậy ổ bi khí là gì?
Vòng bi khí: Một loại ổ trượt sử dụng khí làm chất bôi trơn. Chất bôi trơn dạng khí được sử dụng phổ biến nhất là không khí, nhưng nitơ, argon, hydro, heli hoặc carbon dioxide cũng có thể được sử dụng nếu cần.
Trong máy nén khí, máy giãn nở và máy tuần hoàn khí, môi chất làm việc thường được sử dụng làm chất bôi trơn.
Ổ trục khí là loại ổ trục nâng đỡ tải trọng nhờ lớp màng khí áp suất hình thành giữa bề mặt của cặp trượt, và khi hoạt động, bề mặt của cặp trượt hoàn toàn được ngăn cách bởi lớp màng khí này.
Ổ trục khí thuộc loại ổ trục trượt chất lỏng, được bôi trơn bằng chất lỏng trong quá trình hoạt động, và môi chất bôi trơn của chúng là không khí.
Phân loại ổ trục khí
Theo cơ chế hình thành màng khí áp suất, ổ trục khí chủ yếu được chia thành hai loại: ổ trục khí động học và ổ trục khí tĩnh.
Màng khí nén của ổ trục khí động học được hình thành bằng cách đưa không khí vào vùng hội tụ giữa các bề mặt của cặp trượt nhờ chuyển động tương hỗ của chúng, và màng khí này có hình dạng gần giống hình nêm. Vì ổ trục khí động học không cần nguồn khí bên ngoài nên chúng còn được gọi là "ổ trục tự vận hành".
Màng khí nén của ổ trục khí nén được hình thành bằng cách đưa không khí nén từ bên ngoài vào qua van tiết lưu giữa bề mặt của cặp trượt. Ổ trục khí nén yêu cầu nguồn cung cấp không khí sạch từ bên ngoài.
Đặc điểm ổ trục khí
(1) Khả năng chống ma sát cực thấp
Vì độ nhớt của khí thấp hơn nhiều so với chất lỏng, độ nhớt của không khí ở nhiệt độ phòng chỉ bằng 1/5000 so với dầu bôi trơn cơ khí số 10, và lực ma sát của ổ trục tỷ lệ thuận với độ nhớt, do đó ma sát của ổ trục sử dụng khí thấp hơn so với ổ trục sử dụng chất lỏng bôi trơn.
(2) Phạm vi tốc độ áp dụng rộng
Khả năng ma sát của ổ trục khí thấp, độ tăng nhiệt thấp, và độ tăng nhiệt không vượt quá 20~30 °C khi tốc độ lên tới 50.000 vòng/phút, thậm chí lên tới 1,3 triệu vòng/phút. Ổ trục thủy tĩnh cũng có thể được sử dụng cho tốc độ rất thấp, thậm chí là tốc độ bằng không.
(3) Phạm vi nhiệt độ áp dụng rộng
Khí này vẫn duy trì trạng thái khí trong phạm vi nhiệt độ rộng, và độ nhớt của nó hầu như không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ (độ nhớt tăng nhẹ khi nhiệt độ tăng, ví dụ từ 20°C đến 100°C, độ nhớt của không khí tăng 23%), do đó ổ trục khí có thể được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ từ -265°C đến 1650°C.
(4) Khả năng chịu tải thấp
Khả năng chịu tải của ổ đỡ thủy động tỷ lệ thuận với độ nhớt, trong khi khả năng chịu tải của ổ đỡ khí nén chỉ bằng vài phần nghìn so với ổ đỡ thủy động cùng kích thước. Do tính chất nén được của khí, khả năng chịu tải của ổ đỡ khí động có giới hạn, và tải trọng trên mỗi đơn vị diện tích chiếu chỉ có thể tăng lên đến 0,36 MPa.
(5) Yêu cầu độ chính xác xử lý cao
Để cải thiện khả năng chịu tải và độ cứng màng khí của ổ trục khí, khe hở ổ trục (nhỏ hơn 0,015 mm) thường được sử dụng tương tự như ổ trục bôi trơn bằng chất lỏng, và độ chính xác của các chi tiết cần được cải thiện cho phù hợp.
Ứng dụng của ổ trục khí
Ổ trục khí là một loại ổ trục mới sử dụng năng lượng tiềm năng đàn hồi của không khí để đóng vai trò nâng đỡ.
Chất bôi trơn duy nhất được sử dụng là không khí; do đó, công nghệ ổ trục khí rất lý tưởng cho các chi tiết gia công cần tránh bị nhiễm bẩn hoặc cho môi trường làm việc không được sạch sẽ.
Trong ổ trục khí, các viên bi được thay thế bằng các đệm khí. Có lẽ một trong những ứng dụng nổi tiếng nhất của ổ trục khí là tàu đệm khí.
Một chiếc quạt khổng lồ thổi không khí bên dưới tàu đệm khí, ngăn không cho không khí thoát ra ngoài qua một lớp "váy" bằng cao su đàn hồi. Áp suất không khí cao được tạo ra bên dưới tàu đệm khí nâng đỡ trọng lượng của thân tàu và do đó làm cho nó nổi trên đệm khí.
Ứng dụng của ổ trục khí ngày càng được mở rộng và nghiên cứu chuyên sâu. Hiện nay, ổ trục khí có thể được sử dụng trong máy dệt, máy cáp, máy công cụ, con quay hồi chuyển, máy ly tâm tốc độ cao, máy khoan nha khoa, tủ lạnh hoạt động ở nhiệt độ thấp, máy giãn nở hydro và máy tuần hoàn khí hoạt động ở nhiệt độ cao.
Thời gian đăng bài: 28/03/2025
