ホイルベアリングとは何ですか？

ホイルベアリングは、特定の回転速度が達成されるまで車軸またはシャフトのジャーナルをサポートするためにスプリング荷重フォイルを使用する一種の特殊なエアベアリングです。ホイルベアリングが回転すると、ジャーナルとスリーブの間の空間に空気を引き込みます。そのため、その空間内に十分な空気圧が生じ、ホイルを邪魔にならないようにし、ベアリングが完全に空気によって支えられます。その時点でホイルベアリングの異なるコンポーネント間に物理的な接触がないため、最初の起動期間以外ではほとんど摩耗が発生しません。フォイルベアリングは、高い回転速度を含む任意のアプリケーションで使用でき、ターボマチナリーは顕著な例の1つです。

ベアリングは、1つのオブジェクトが別のオブジェクト内で回転できるように設計されたデバイスであり、通常、何らかの負荷に耐えることが期待されます。従来のベアリングは、ボール、ローラー、またはルブでなければならない他のコンポーネントで区切られた袖とベアリング表面で構成されています定期的にそうでした。他のシンプルなベアリングにはローラー要素が含まれていません。ホイルベアリングは、ホイルを使用してローラー要素とベアリング表面の両方を置き換えるバリエーションです。

ほとんどのフォイルベアリングは、ベアリングスリーブと2層のホイルである3つの主要なコンポーネントで構成されています。これらの層は通常、トップフォイルとバンプホイルと呼ばれ、それぞれが異なる目的を果たします。通常、上部のホイルはベアリング表面として機能します。これは、シャフトまたは車軸のジャーナルが置かれているものであり、バンプフォイルは必要なサポートを提供します。ジャーナルがホイルベアリング内で回転すると、バンプホイルが占める空間に空気が引き込まれます。そのため、ホイルはベアリングスリーブとジャーナルから引き出され、シャフトまたはアクスルが加圧された空気の層に吊り下げられます。

ホイルベアリングの主な目的は、オイルまたはその他の潤滑サブの要件を排除することです他のほとんどのベアリングデザインが持っているスタンス。ジャーナルとスリーブは、動作中に加圧された空気によって分離され、新しい量の空気が絶えず引き込まれているため、十分な回転速度が維持されている限り、摩耗はほとんどありません。これらのベアリングの一部は、そのようなサイクルを100,000を超えることに耐えることができますが、ホイルベアリングが動作したり停止したりすると、摩耗が発生します。

不整合に対する耐性の増加など、ホイルベアリングによって提供される他のいくつかの利点もあります。ベアリングは多くの場合、ミスアライメントに非常に敏感ですが、通常、ホイルベアリングはこれに自動的に修正されます。一部のフォイルベアリングは、1,200°F（約650°C）を超える温度に耐えることもでき、高温ターボチャイナリーやその他の同様の用途に適しています。