Hvad er en hydrostatisk leje?

Et hydrostatisk leje er en mekanisk enhed, der kun bruger en tynd film med væske eller gas til at understøtte dens belastning. Også kendt som et fluidlager, bruger et hydrostatisk leje en eksternt trykskilde for luft, olie eller vand til at danne en barrierefilm mellem det ydre kabinet af lejet og skaftet, det understøtter. Akslens rotationshastighed opretholder derefter et højt tryk i det omgivende fluid, som understøtter skaftet med meget lidt friktion. Hydrostatiske lejer bruges til applikationer, hvor høje arbejdsbelastninger, hastigheder og præcisionskrav kræver lejer med lang levetid, lav støj og minimal vibration. Et hydrostatisk leje leverer langt overlegen ydelse i disse områder og er langt mere omkostningseffektivt end konventionelle kugle- eller rullelejer.

Enheden fungerer ved at få en væske pumpet under tryk ind i rummet mellem enheden eller maskinens aksel og det ydre kabinet på lejet. Væsken kommer ind i lejet gennem en restriktiv åbning og holdes i lejehulrummet ved tætninger. Hvis noget af væsken skulle slippe ud, vil afstanden mellem skaftet og huset forringes, hvilket får trykket i væsken til at stige. Denne stigning i tryk tvinger overfladerne fra hinanden igen, hvilket gør, at væskelejet stort set er selvregulerende og muliggør meget fin tolerancekontrol.

Sammenlignet med kugle- eller rullelejer er hydrostatiske lejer meget enkle i design, fremstilling og betjening. Konventionelle lejer kræver præcision bearbejdning af kugler eller ruller og de indvendige og ydre foringsrør, de kører i. Dette er åbenlyst dyre og tidskrævende, især når der tages højde for den begrænsede levetid for disse lejer. Kugle- og rullelejer genererer også betydelige mængder støj og vibrationer, der gør dem uønskede til høj præcisionsanvendelse. Et hydrostatisk leje kører med meget lidt friktion og vibrationer og genererer næsten ingen støj. Dette gør det ideelt til applikationer med høj præcision, såsom diskdrev.

Hydrostatiske lejer er også billigere at vedligeholde og har særlig lang levetid. Et godt eksempel på denne levetid er det hydrostatiske lejesæt, der er installeret i Holtwood vandkraftværk i Pennsylvania. Disse lejer blev installeret i 1912 og har kørt kontinuerligt siden da ingen dele blev udskiftet. Producenterne beregner, at lejerne ville have en vedligeholdelsesfri levetid på cirka 1.300 år. Disse lejer har en total belastning i området 205 tons og er et fremragende eksempel på effektiviteten og lang levetid for det hydrostatiske leje.