静圧気体軸受の絞りについて

静圧気体軸受の絞りについて

最近、静圧気体軸受について勉強を始めたところです。
勉強のため気体軸受について解説してある本を読み始めたばかりなのですが絞りついて気になったことがあるので質問させていただきます。

静圧気体軸受の種類に自成絞り、オリフィス絞り、スロット絞りなどがあり、どの静圧気体軸受でも気体を一時絞っています。自分はこれらの絞りは無くても軸受と軸の隙間さえ狭ければ必要ないのではないかと思っています。

この絞りはあるとどのような効果が発生するのでしょうか？
また絞りが無かった場合は軸が浮かず動作しないのでしょうか？

絞りの必要性が知りたいのです。

よろしくお願いします。　

No.1 ベストアンサー 回答者： mazeran 回答日時： 2010/06/11 11:07

＞絞りの必要性が知りたいのです。

この「絞り」と言うのは、「抵抗」の役目をします。
軸受と軸の間の「気体膜圧力」を加減することで、軸受に「剛性」を持たせることができるわけです。

軸に負荷がかかり、隙間が変化したとします。
「絞り」と言う抵抗がなかったら、軸が軸受に接近するような負荷がかかった場合、軸を支える気体の膜圧は接近してくる軸を支える圧力を発生できず、最悪「接触」と言うことになります。

「絞り」と言う抵抗があれば、軸が軸受に接近すると隙間の気体の膜圧は上がります。
極端な例ですが、注射器の先端を塞いでピストンを押し込むような感じです。
実際は抵抗があるだけなので、注射器の先端は完全に塞ぐのではなく、僅かながら「漏れ」のある状態にしないといけませんが、まぁ、「極端な例」と言うことで御容赦ください。

この上がった膜圧により軸は軸受に接触することなく支えられるので、「軸受剛性」を上げることができるわけです。
残念ながら質問者様が仰るように、「隙間さえ狭ければ・・・」ではないんですネッ！。
軸の周りの気体の膜圧を均等に保たなければ、軸は軸受の中に浮くことはできません。
均等でなければ、圧力の低い方向に「ピタッ！」と張り付いてしまいますネ。

でもこの「絞り」があるお陰で、「ニューマティックハンマー」と言われる悪魔のような振動が発生する原因にもなります。
理論も難しければ設計も難しい。・・・大変な「軸受」ですョ！。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

絞りが必要な理由が分かりました。
とても分かりやすい説明でした。

もっと勉強して軸受の知識を増やして行こうと思います。

お礼日時：2010/06/14 11:03