螺旋槽轴承

螺旋槽轴承（也称为步枪轴承）是自力式（轴颈和推力），或流体动力轴承，用于在不使用加压润滑剂的情况下减少摩擦和磨损。由于特殊的凹槽图案，它们具有这种能力。螺旋槽轴承是自作用式，因为它们自身的旋转会增加分离轴承表面所需的压力。因此，它们也是非接触式轴承。

凹槽的尺寸根据轴承的预期工作条件进行定制。如果凹槽表面的压痕太深，则润滑剂会显着泄漏。如果深度减小，泵效应将停止。还必须考虑轴承表面的旋转速度和尺寸精度。设计师和制造商计算最佳尺寸以获得xxx效率。凹槽由以下方法制成：

• 蚀刻
• 选择性蚀刻
• 机械开槽
• 焊接
• 激光加工

这些是螺旋槽轴承的主要类型。

螺旋槽轴承是在英国发明的，最早发表的论文之一是Whipple的论文，最初将它们称为Whipple槽。在1960年代和1970年代期间，用于其设计的分析方法呈爆炸式增长，并尝试了许多应用。大部分历史都可以在国际气体轴承研讨会的出版物中看到

螺旋槽轴承最成功地用于飞机和船舶的惯性陀螺仪。在此应用中，螺旋槽轴承由碳化硼陶瓷制成，槽由ION束制造。轴承非常成功，MTBF值超过100,000小时，启停能力达到1,000,000次。

由于多项技术优势，推力轴承继续用于陀螺仪，例如哈勃望远镜。

在过去的20年中，压缩机和涡轮机利用无油、长寿命、低摩擦和清洁绿色特性出现了许多其他应用。

一个主要的应用领域是干气密封，其中螺旋槽推力轴承用于提升密封面分开，形成狭窄的密封间隙，防止接触和磨损。这些都非常成功，并已应用于许多工业压缩机。

螺旋槽轴承的另一个显着用途是在低温膨胀机中。它们在这里用于支持涡轮机的高速旋转，并xxx限度地减少由于低效造成的功率损失。低温膨胀机从进入它的气流中提取能量，导致温度迅速下降，所提取的能量用于旋转涡轮机。

下面列出了使用螺旋槽轴承相对于其他自作用轴承的优点。

• 与可倾瓦轴承相比，它们易于制造且成本低廉
• 它们在运行时零磨损并且可以运行很长时间
• 它们具有出色的稳定性（所有气体轴承都存在稳定性问题，螺旋槽轴承是xxx的）
• 它们可以用于较小的设备并保持效率
• 它们提供精确的运行位置，可实现精细的尖端间隙并提高效率
• 它们与气体或空气润滑剂一起运行良好，因此完全无油，非常适合清洁的绿色应用

市场上有一些用于不可压缩润滑剂（油、水）的电子表格设计方法，但对于可压缩气体润滑剂，必须求助于数值方法和专业设计公司。通常，螺旋槽轴承的分析需要一种求解雷诺方程的数值方法，尽管有一些最佳参数已公布。现代CFD方法不适用于一般设计工作，因为轴承周围和间隙上的元素数量太多，导致分析速度过慢。所有使用可压缩气体润滑剂的轴承的关键设计方面是稳定性，而对于不可压缩流体，负载和功率损失变得同样重要。