Vad är ett hydrostatiskt lager?

Ett hydrostatiskt lager är en mekanisk anordning som inte använder något annat än en tunn film av vätska eller gas för att stödja dess belastning. Även känd som en vätskebärande använder ett hydrostatiskt lager en externt trycksatt luft, olja eller vatten för att bilda en barriärfilm mellan det yttre höljet på lagret och den axel det stöder. Axelns rotationshastighet upprätthåller sedan ett högt tryck i den omgivande vätskan som stöder axeln med mycket liten friktion. Hydrostatiska lager används i applikationer där höga arbetsbelastningar, hastigheter och precisionskrav kräver lager med lång livslängd, lågt brus och minimal vibration. Ett hydrostatiskt lager ger mycket överlägsen prestanda i dessa områden och är mycket mer kostnadseffektiv än konventionella kul- eller rullager.

Anordningen fungerar genom att ha en vätska pumpad under tryck i utrymmet mellan anordningen eller maskinaxeln och det yttre höljet på lageret. Vätskan kommer in i lagret genom en restriktivÖppning och hålls i lagerhålan av tätningar. Om en del av vätskan skulle fly, kommer klyftan mellan axeln och höljet att minska, vilket gör att trycket i vätskan ökar. Denna ökning av tryck tvingar ytorna isär igen, vilket gör att vätskebärandet till stor del är självreglerande och möjliggör mycket fin toleranskontroll.

Jämfört med kul- eller rullager är hydrostatiska lager mycket enkla i design, tillverkning och drift. Konventionella lager kräver precisionsbearbetning av bollar eller rullar och de inre och yttre höljena som de kör i. Detta är uppenbarligen dyrt och tidskrävande, särskilt när den begränsade livslängden för dessa lager beaktas. Kul- och rullager genererar också betydande mängder buller och vibrationer som gör dem oönskade för användning med hög precision. Ett hydrostatiskt lager går med mycket lite friktion och vibration och genererar nästan inget brus. Detta gör det idealiskt för applikationer med hög precision som diskenheter.

hydrostatiska lager är också billigare att underhålla och ha särskilt långa livslängd. Ett bra exempel på denna livslängd är den hydrostatiska lageruppsättningen installerad i Holtwood -vattenkraftverket i Pennsylvania. Dessa lager installerades 1912 och har körts kontinuerligt sedan dess utan att några delar byttes ut. Tillverkarna beräknar att lagren skulle ha en underhållsfri livslängd på cirka 1 300 år. Dessa lager har totala belastningar i området 205 ton och är ett utmärkt exempel på den hydrostatiska lagringens effektivitet och långa livslängd.