Gultņi ir būtiska mūsdienu tehnikas sastāvdaļa, un lielākā daļa cilvēku ir pazīstami ar rites gultņiem, kas, iespējams, ir visplašāk izmantotais veids. Šiem gultņiem ir izšķiroša loma dažādās mašīnās un mehāniskās ierīcēs. Bet kas īsti ir angaisa gultnis?
Gaisa gultnis(gāzes gultnis): gaisa gultnis ir bīdāmo gultņu veids, kas izmanto gāzi kā smērvielu. Visbiežāk kā smērvielu izmanto gāzi, kas ir gaiss, taču atkarībā no konkrētajām vajadzībām var izmantot arī citas gāzes, piemēram, slāpekli, argonu, ūdeņradi, hēliju vai oglekļa dioksīdu. Gāzes kompresoros, paplašinātājos un cirkulācijas sūkņos pati darba vide bieži kalpo kā smērviela.
Gaisa gultnis darbojas, izmantojot spiediena gaisa plēvi, kas veidojas starp gultņa bīdāmajām virsmām, lai atbalstītu slodzi. Darbības laikā šī gaisa plēve pilnībā atdala bīdāmās virsmas. Gaisa gultņi ir šķidruma slīdgultņu veids, kur gaiss darbojas kā smērviela, un tāpēc darbība tiek uzskatīta par šķidruma eļļošanu.
Balstoties uz spiediena gaisa plēves veidošanas mehānismu, gaisa gultņus galvenokārt iedala divos veidos:hidrodinamiskie gaisa gultņiunstatiskie gaisa gultņi.
Hidrodinamiskie gaisa gultņi: Šajos gultņos spiediena gaisa plēvi rada bīdāmo virsmu relatīvā kustība. Šī kustība ienes gaisu saplūstošajā reģionā starp bīdāmajām virsmām, veidojot ķīļveida gaisa plēvi. Hidrodinamiskajiem gaisa gultņiem nav nepieciešama ārēja gaisa padeve, un tāpēc tos sauc arī par "pašdarbības gultņiem".
Statiskie gaisa gultņi: Statiskajos gaisa gultņos spiediena gaisa plēvi veido ārējs saspiests gaiss, kas caur droseļvārstu tiek virzīts telpā starp bīdāmajām virsmām. Statiskajiem gaisa gultņiem nepieciešama ārēja tīra gaisa padeve.
Gaisa gultņu raksturojums
Īpaši zema berze
Gaisa gultņiem ir ievērojami zemāka berze, salīdzinot ar tradicionālajiem ar šķidrumu ieeļļotiem gultņiem. Tas ir tāpēc, ka gāzēm ir daudz zemāka viskozitāte nekā šķidrumiem. Istabas temperatūrā gaisa viskozitāte ir tikai viena piectūkstošā daļa no mehāniskās eļļas Nr. 10 viskozitātes. Tā kā gultņu berze ir tieši proporcionāla viskozitātei, gaisa gultņu berze ir daudz zemāka nekā gultņiem, kas ieeļļoti ar šķidrumu.
Plašs darbības ātruma diapazons
Gaisa gultņi piedāvā plašu darbības ātruma diapazonu to zemās berzes un zemās temperatūras paaugstināšanās dēļ. Strādājot ar ātrumu līdz 50,000 apgr./min, temperatūras paaugstināšanās parasti nepārsniedz 20–30 grādus. Dažos gadījumos gaisa gultņi var darboties ar ātrumu, kas pārsniedz 1,3 miljonus apgr./min. Turklāt statiskie gaisa gultņi var darboties pat ļoti zemā ātrumā, ieskaitot nulles ātrumu, kas padara tos piemērotus ļoti specializētiem lietojumiem.
Plašs temperatūras diapazons
Gāzes saglabā savu gāzveida stāvokli plašā temperatūras diapazonā. Gāzu viskozitāti tikai nedaudz ietekmē temperatūra; piemēram, gaisa viskozitāte palielinās tikai par 23%, kad temperatūra paaugstinās no 20 grādiem līdz 100 grādiem. Tāpēc gaisa gultņi spēj darboties ārkārtīgi plašā temperatūras diapazonā no -265 grādiem līdz 1650 grādiem, padarot tos ļoti daudzpusīgus dažādās ekstremālās temperatūras vidēs.
Zema kravnesība
Hidrodinamisko gaisa gultņu kravnesība ir tieši proporcionāla gāzes viskozitātei. Tomēr, salīdzinot ar tāda paša izmēra šķidrajiem hidrodinamiskajiem gultņiem, gaisa gultņu nestspēja ir daudz mazāka, parasti tikai daļa. Turklāt gāzu saspiežamības dēļ gaisa hidrodinamiskajiem gultņiem ir ierobežota nestspēja. Parasti slodze uz projicētā laukuma vienību var sasniegt tikai līdz 0,36 MPa.
Augstas precizitātes ražošanas prasības
Lai uzlabotu gaisa plēves nestspēju un stingrību gaisa gultņos, parasti tiek izmantotas mazākas gultņu spraugas, salīdzinot ar gultņiem, kas ieeļļoti ar šķidrumu (bieži mazāki par 0,015 mm). Tas prasa lielāku precizitāti komponentu ražošanā, lai nodrošinātu pareizu darbību un veiktspēju.
Gaisa gultņu pielietojumi
Gaisa gultņi ir jauna veida gultņi, kas atbalsta nodrošināšanai izmanto gaisa elastīgo potenciālo enerģiju. Vienīgā izmantotā smērviela ir gaiss, kas padara gaisa gultņu tehnoloģiju ideāli piemērotu lietojumiem, kuros vajadzīgas nepiesārņotas sagataves vai tīra darba vide.
Gaisa gultņi rites elementus aizstāj ar gaisa spilveniem. Viens no vispazīstamākajiem gaisa gultņu pielietojumiem ir peldlīdzekļos.
Kuģī ar gaisa spilvenu lielie ventilatori pūš gaisu zem kuģa. Šo gaisu satur elastīgie gumijas "svārki", kas neļauj tam izkļūt. Augstspiediena gaiss, kas tiek ražots zem gaisa spilvena, atbalsta transportlīdzekļa svaru, ļaujot tam peldēt uz gaisa spilvena.
Kopš pagājušā gadsimta piecdesmitajiem gadiem gaisa gultņu pielietojums ir ievērojami paplašinājies, un tagad tie tiek plaši pētīti un izmantoti dažādās nozarēs. Gaisa gultņi tiek izmantoti vairākās jomās, piemēram, tekstilmašīnās, kabeļu mašīnās, precīzijas darbgaldos, žiroskopos, ātrgaitas centrifūgās, zobārstniecības urbjos, saldēšanas iekārtās, kas darbojas zemā temperatūrā, ūdeņraža paplašinātājos un gāzes cirkulācijas sūkņos, kas darbojas augstā temperatūrā.
Šie gultņi ir īpaši noderīgi tīrā vidē, jo tiem nav nepieciešama eļļa vai citas tradicionālās smērvielas, tādējādi samazinot piesārņojuma risku. Tas padara tos ideāli piemērotus lietošanai jutīgās nozarēs, piemēram, pusvadītāju ražošanā, kosmosā un augstas precizitātes inženierijā.
Piemēram, tiek izmantoti gaisa gultņiātrgaitas darbgaldi, kur tie nodrošina kustību bez berzes, tādējādi nodrošinot minimālu nodilumu. Tas uzlabo iekārtu precizitāti un ilgmūžību. Inžiroskopi, gaisa gultņi palīdz nodrošināt stabilu rotāciju ar minimālu berzi, nodrošinot ļoti precīzus orientācijas datus. Inprecizitātes mērīšanas sistēmas, gaisa gultņi atbalsta smalkus instrumentus, nodrošinot, ka tie darbojas ar augstu precizitāti, neietekmējot tos no mehāniska kontakta.
Intekstilrūpniecība, gaisa gultņi tiek izmantoti ātrgaitas vērpšanas mašīnās, kas nodrošina vienmērīgu darbību bez eļļas piesārņojuma riska. Līdzīgi, iekšākabeļu ražošana, gaisa gultņi palīdz uzturēt vienmērīgu un efektīvu vadu un kabeļu kustību caur iekārtām.
Inaviācija, gaisa gultņi tiek izmantoti turbīnu dzinējos, kur tie atbalsta kustīgās daļas, neradot papildu nodilumu un berzi. Šie gultņi var izturēt ārkārtējas temperatūras un spiedienu, kas piedzīvo reaktīvo dzinēju, un nodrošina ilgstošu, uzticamu veiktspēju.
Medicīnas nozare arī gūst labumu no gaisa gultņu tehnoloģijas. Piemēram, iekšāzobārstniecības aprīkojums, gaisa gultņi tiek izmantoti ātrgaitas urbjos, lai nodrošinātu vienmērīgu darbību ar minimālu berzi, uzlabojot gan iekārtas precizitāti, gan pacienta komfortu.
Turklāt gaisa gultņi ir ļoti svarīgizemas temperatūras saldēšanas sistēmas, kur tie palīdz uzturēt precīzu komponentu kustību, darbojoties ļoti zemā temperatūrā. Inūdeņraža paplašinātāji, gaisa gultņi tiek izmantoti, lai atbalstītu mašīnu kustību ļoti efektīvi un tīri.
Visbeidzot, iekšāaugstas temperatūras gāzes cirkulācijas sūkņi, gaisa gultņiem ir izšķiroša nozīme, lai nodrošinātu vienmērīgu un stabilu komponentu kustību vidē ar temperatūru, kas iznīcinātu tradicionālās smērvielas.
Secinājums
Noslēgumā jāsaka, ka gaisa gultņi ir revolucionāra tehnoloģija, kas ir paplašinājusi gultņu pielietojuma jomu nozarēs, sākot no ātrgaitas mašīnām līdz aviācijas un medicīnas iekārtām. To spēja darboties bez tradicionālajām smērvielām apvienojumā ar zemo berzi, plašo temperatūras diapazonu un precīzu veiktspēju padara tos ideāli piemērotus daudziem specializētiem lietojumiem.
Lai gan tiem ir daži ierobežojumi, piemēram, mazāka kravnesība salīdzinājumā ar šķidriem eļļotiem gultņiem, to priekšrocības tīrā, ātrdarbīgā un augstas precizitātes vidē padara tos par neaizstājamiem daudzās mūsdienu tehnoloģiju jomās. Pētījumiem turpinoties, visticamāk, gaisa gultņi atradīs vēl vairāk pielietojumu, vēl vairāk demonstrējot to daudzpusību un nozīmi modernu iekārtu un iekārtu attīstībā.
Ja jūs interesē gaisa gultņi un saistītie izstrādājumi, lūdzu, sazinieties ar lydia@welongchina.com.
