空气轴承可以在不同类型的导向材料上运行。空气轴承常见的导向表面:花岗岩、硬涂层铝、陶瓷、玻璃、不锈钢和镀铬钢。
空气轴承导轨导向表面需要注意事项有以下几点:
· 表面光洁度:空气轴承建议表面光洁度为 16RMS(微英寸)或更高。(表面粗糙度的要求是要小于气膜厚度的1/4 )
· 对于多孔介质空气轴承,必须将表面光洁度视为间隙的一部分,当设计较小间隙时,表面光洁度变得更加重要。
· 局部平面度:定义为轴承下任意时刻的平面度,应小于设计气隙的50%。这是最坏的情况,实际上保持在气隙的10% 以下相对容易。
· 导向表面的孔直接会影响轴承的承载力
知道了上述空气轴承的导向面,那么问题来了,
什么样的应用场景才适合空气轴承呢?
1 速度稳定性和扫描
速度(稳定性优于 0.01%)。惯性传感器测试、断层扫描、晶圆扫描和表面轮廓分析等应用
2 极低误差运动
极高的直线和平面度,俯仰、滚动和偏航误差可控制在0.1弧秒内
旋转平台的倾斜(摆动)误差< 1 弧秒
3 需要无摆动或高速旋转运动
旋转空气轴承:径向、轴向和摆动误差运动比机械轴承小得多,旋转运动非常平滑
4 无摩擦高精度定位
5 清洁度,无磨损的,几乎不产生颗粒。对于极其清洁的应用,建议空气轴承使用 99.9% 的纯氮气运行,精确的力控制和传感器
空气轴承几乎无摩擦,与直驱动电机或音圈耦合时,是微牛顿和纳牛顿力控制应用的理想选择
既然有空气轴承的应用环境
相对于的不适用于空气轴承的环境又有哪些呢?
1.真空环境
虽然在真空中操作空气轴承并非不可能,但它具有挑战性。通常应避免真空应用,而应使用机械轴承、磁悬浮或挠性系统
2.非常脏的环境
空气轴承通常用于清洁环境。通常应避免存在大量灰尘、污垢、碎屑和流体的应用。
3.压缩空气或氮气不可用
空气轴承需要持续供应清洁的压缩空气或氮气。