Что такое жидкий подшипник?

Подшипник для жидкости - это тип подшипника, который не имеет частей, которые фактически соприкасаются друг с другом. Вместо этого тонкая пленка жидкости, иногда под давлением, служит для того, чтобы нести всю нагрузку на подшипник. Подшипник жидкости может использовать несколько различных жидкостей, масло является наиболее распространенным, хотя вода и даже воздух используются в некоторых типах подшипников жидкости. По своей природе проще, чем другие подшипники, жидкостный подшипник имеет много преимуществ по сравнению со стандартным шариковым подшипником, который опирается на серию круглых стальных шариков или роликов для поддержки нагрузки на подшипник.

Большинство подшипников всех типов спроектированы так, чтобы одна часть могла перемещаться внутри детали корпуса, обычно вращаясь или скользя каким-либо образом, как шпиндель, вращающийся внутри муфты высокоскоростного токарного станка. Механические подшипники, наиболее распространенным из которых является шариковый подшипник, опираются на реальные движущиеся части, чтобы облегчить это движение. Жидкий подшипник, однако, не имеет движущихся частей, которые составляют сам подшипник, поэтому движение между двумя компонентами поддерживается вместо этого тонким слоем жидкости. Подшипник для жидкости может представлять собой герметичную систему или может требовать насоса для поддержания давления жидкости внутри самого подшипника.

В гидростатическом подшипнике используется насос для подачи жидкости, а в гидродинамическом подшипнике используется движение самих деталей для втягивания жидкости в подшипник. Некоторые гидродинамические подшипники могут также использовать дополнительный насос для подачи жидкости во время операций запуска или останова для устранения износа. Гидравлические статические подшипники часто находятся под давлением в зависимости от работы насосной системы подачи жидкости. Некоторые типы жидкостных подшипников могут даже использовать воздух или газ в качестве жидкости.

Стандартные механические подшипники имеют много недостатков по сравнению с жидкими подшипниками и мало недостатков. Жидкие подшипники, как правило, намного тише, изнашиваются гораздо меньше и могут работать в течение очень длительных периодов практически без технического обслуживания, при условии сохранения слоя жидкости. Стандартные подшипники имеют тенденцию изнашиваться и выходить из строя, особенно в условиях высокой скорости. Жидкий пленочный подшипник на гидроэлектростанции в Пенсильвании является хорошо известным примером. Оригинальный подшипник весом более двух тонн выдерживал общую нагрузку около 200 тонн, находясь в постоянном использовании с момента его установки в 1912 году.

Жидкие подшипники, однако, часто потребляют больше энергии из-за необходимости в насосах для подачи жидкости, и они плохо работают в условиях, когда к подшипнику может быть нанесен удар. Сильный толчок к подшипнику может привести к повреждению пленки жидкости и контактированию поверхностей, что в экстремальных условиях может привести к катастрофическому разрушению. Подшипник для жидкости также может быть несколько менее эффективным, чем стандартный подшипник, при аналогичных условиях эксплуатации из-за вязкости используемой жидкости.