Место и роль газовой смазки в технике

Успехи в разработке новых конструкций машин и новой технологии порождают новые, повышенные требования к опорам находящихся в относительном движении элементов машин как в направлении улучшения их качества, так и повышения стабильности рабочих характеристик.

Большинство из этих требований удовлетворяется за счет усовершенствования основных конструкций «обычных» подшипников, разработки улучшенных жидких смазок для специального применения и создания эффективных уплотнений для тех случаев, когда важно свести к минимуму утечку смазывающих жидкостей и их паров.

Однако в ряде случаев, число которых непрерывно возрастает, решение задач с помощью обычных смазок оказывается по техническим или экономическим соображениям нецелесообразным. Поэтому разработано множество различных видов опор, выбор которых для конкретного применения зависит от обстоятельств. Например, в вакууме можно использовать магнитный подвес (при температуре ниже точки Кюри).

В системах, предназначенных для работы с жидкостями, эти жидкости почти всегда могут быть использованы в качестве смазки, даже если они и не обладают полезными свойствами смазочных масел. Для ряда специальных применений, включая устройства, работающие при высоких температурах, пригодны твердые смазки, такие, как графит, двусернистый молибден и двусернистый вольфрам.

Газы, подобно другим видам смазок, обладают некоторыми, только им присущими достоинствами, однако подшипники с газовой смазкой имеют также специфические недостатки, о которых следует иметь ясное представление. В частности, газовые подшипники любого типа более склонны к неустойчивости, чем аналогичные подшипники с жидкой смазкой, хотя по общему характеру большинство из неустойчивых режимов в значительной мере сходно с теми, которые наблюдаются в опорах жидкостного трения (например, полускоростной вихрь в самогенерирующихся 360-градусных радиальных подшипниках).

В подшипниках с внешним наддувом наблюдаются свои особые неустойчивые режимы. Следовательно, весьма важно знать, какие виды неустойчивости могут возникать в различных конструкциях подвесов, чтобы в процессе проектирования или экспериментальной доработки принять меры, гарантирующие их устранение в окончательном варианте конструкции. Проблема неустойчивости подробно рассматривается в последующих главах, поэтому здесь о ней упоминается только мимоходом.