Что такое гидростатический подшипник?

Гидростатический подшипник - это механическое устройство, которое использует только тонкую пленку жидкости или газа для поддержания своей нагрузки. Гидростатический подшипник, также известный как гидравлический подшипник, использует источник воздуха, масла или воды, находящийся под внешним давлением, для формирования барьерной пленки между внешним корпусом подшипника и валом, который он поддерживает. В этом случае скорость вращения вала поддерживает высокое давление в окружающей жидкости, которая поддерживает вал с очень небольшим трением. Гидростатические подшипники используются в тех случаях, когда высокие рабочие нагрузки, скорости и требования к точности требуют подшипников с длительным сроком службы, низким уровнем шума и минимальной вибрацией. Гидростатический подшипник обеспечивает значительно более высокую производительность в этих областях и является гораздо более экономичным, чем обычные шариковые или роликовые подшипники.

Устройство работает путем подачи жидкости под давлением в пространство между валом устройства или машины и наружным корпусом подшипника. Жидкость поступает в подшипник через ограничительное отверстие и удерживается в полости подшипника уплотнениями. Если часть жидкости вытечет, зазор между валом и корпусом уменьшится, что приведет к увеличению давления в жидкости. Это увеличение давления снова заставляет поверхности отделяться, что делает подшипник жидкости в значительной степени саморегулирующимся и обеспечивает очень точный контроль допуска.

По сравнению с шариковыми или роликовыми подшипниками гидростатические подшипники очень просты в конструкции, изготовлении и эксплуатации. Обычные подшипники требуют точной обработки шариков или роликов, а также внутреннего и наружного кожухов, в которые они врезаются. Это очевидно дорого и требует много времени, особенно с учетом ограниченного срока службы этих подшипников. Шариковые и роликовые подшипники также создают значительное количество шума и вибрации, что делает их нежелательными для высокоточного использования. Гидростатический подшипник работает с очень небольшим трением и вибрацией и практически не создает шума. Это делает его идеальным для высокоточных приложений, таких как дисководы.

Гидростатические подшипники также дешевле в обслуживании и имеют особенно долгий срок службы. Хорошим примером такой долговечности является комплект гидростатических подшипников, установленный на гидроэлектростанции Холтвуд в Пенсильвании. Эти подшипники были установлены в 1912 году и с тех пор непрерывно работают без замены деталей. Производители рассчитывают, что срок службы подшипников составит около 1300 лет. Эти подшипники выдерживают общую нагрузку в районе 205 тонн и являются отличным примером эффективности и длительного срока службы гидростатического подшипника.