空氣軸承的工作原理，空氣軸承的工作原理

1樓：匿名使用者

軸承作為一種機械裝置的零件是大家都不陌生的，在機械裝置的執行中，軸承起到了很多關鍵性的作用。比如說塑料軸承、鋼質軸承、陶瓷軸承，甚至於磁力軸承，這些軸承都是大家能夠親眼看到，能觸控到的有實物的軸承。但是還有一種軸承就鮮為人知了，那就是空氣軸承，而這種不可思議的軸承就這麼在生產中誕生了！

在1854年，法國人g.a伊恩當時提出用氣體做潤滑劑的想法，終於在1896年，第乙個空氣軸承問世了。空氣比油粘滯性小，耐高溫，無汙染，因而可用於高速機器、陌貝網為您提供更多軸承知識，儀器及放射性裝置中，但其負荷能力比油低。

空氣軸承，顧名思義，運用氣體做潤滑劑的軸承*常用的氣體潤滑劑為空氣，根據需要也可用氮、氬、氫、氦或二氧化碳等。在氣體壓縮機、膨脹機和迴圈器中，常以工作介質作為潤滑劑。空氣軸承材料的選用上，主要有工具鋼、青銅、鎢鈷鉬合金、粉末冶金多孔材料、陶瓷和工程塑料等。

空氣軸承的結構：由軸承內圈和外圈，外圈上有空氣的進出口孔，內圈上有噴嘴。空氣軸承是指借助於軸承滑動副表面之間形成的壓力空氣膜將負荷支承起來的軸承，工作時滑動副表面之間完全由氣膜分開。

空氣軸承屬於滑動軸承中之流體滑動軸承，工作時為流體潤滑，其潤滑介質為空氣。根據壓力空氣膜形成機理，空氣軸承主要分為兩類：空氣動壓軸承和空氣靜壓軸承。

空氣動壓軸承的壓力空氣膜是通過滑動副的相互運動將空氣帶入滑動副表面之間收斂性的區域而形成的，氣膜大致為楔形，見圖1。由於空氣動壓軸承不需要外部氣源，因此也稱為「自作用軸承」。

空氣軸承是以高壓氣體將軸頸懸浮在軸承圈當中，用空氣作為潤滑劑的滑動軸承，完全消除了固體之間的摩擦及由此引起的發熱。空氣比油粘滯性小，耐高溫，無汙染，因而可用於高速機器、儀器及放射性裝置中，但其負荷能力比油低。普通鋼製的滾動軸承在極高的轉逮下，其滾動體(滾珠或滾柱)作用在外圈滾道上的離心力太大，無法承受。

因此，以陶瓷滾動體取代鋼製滾動體，前者的質量較輕，離心力因此減小。同時，減小滾動體的直徑，以降低其離心力。對於超高速切削工具機來說，比較理想的主軸承是空氣軸承和磁力軸承。

空氣軸承應用在高速、低摩擦、高溫、低溫及有輻射性的場合，顯示了獨具的優越性。如在高速磨頭、高速離心分離器、陀螺儀表、原子反應堆冷卻用壓縮機、高速鼓風機、電子計算機記憶裝置等技術上，由於採用了空氣軸承，突破了使用滾動軸承或油膜軸承所不能解決的困難。

2樓：我喜歡你

發電機是將其他形式的能源轉換成電能的機械裝置，它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發電機，再由發電機轉換為電能。發電機在工農業生產，國防，科技及日常生活中有廣泛的用途。

發電機的形式很多，但其工作原理都基於電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造的一般原則是：用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達到能量轉換的目的。

發電機已實施出口產品質量許可制度，未取得出口質量許可證的產品不准出口。

《二》發電機的分類可歸納如下：

發電機分：直流發電機和交流發電機

交流發電機分：同步發電機和非同步發電機(很少採用)

交流發電機還可分為單相發電機與三相發電機。

《三》發電機結構及工作原理

發電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。

定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。

轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環、中心環、滑環、風扇及轉軸等部件組成。

由軸承及端蓋將發電機的定子，轉子連線組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，通過接線端子引出，接在迴路中，便產生了電流。

柴油發電機工作原理

柴油機驅動發電機運轉，將柴油的能量轉化為電能。

在柴油機汽缸內，經過空氣濾清器過濾後的潔淨空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速公升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為『作功』。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。

將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子，利用『電磁感應』原理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載迴路就能產生電流。

這裡只描述發電機組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩定的電力輸出，還需要一系列的柴油機和發電機控制、保護器件和迴路。詳細請進》

汽油發電機原理

汽油機驅動發電機運轉，將汽油的能量轉化為電能。

在汽油機汽缸內，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行作功。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。將無刷同步交流發電機與汽油機曲軸同軸安裝，就可以利用汽油機的旋轉帶動發電機的轉子，利用『電磁感應』原理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載迴路就能產生電流。

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同步發電機工作原理

· 主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。

· 載流導體：三相對稱的電樞繞組充當功率繞組，成為感應電勢或者感應電流的載體。

· 切割運動：原動機拖動轉子旋轉（給電機輸入機械能），極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉並順次切割定子各相繞組（相當於繞組的導體反向切割勵磁磁場）。

· 交變電勢的產生：由於電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞繞組中將會感應出大小和方向按週期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。詳細請進》

非同步發電機原理

直流發電機的工作原理

直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應產生的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。

電刷上不加直流電壓，用原動機拖動電樞使之逆時針方向恆速轉動，線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線，而在其中感應產生電動勢，電動勢方向按右手定則確定。這種電磁情況表示在圖上。由於電樞連續地旋轉，，因此，必須使載流導體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割n極和s極下的磁力線，雖然每個線圈邊和整個線圈中的感應電動勢的方向是交變的．線圈內的感應電動勢是一種交變電動勢，而在電刷a，b端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些，是一種方向不變的脈振電動勢)。

因為，電樞在轉動過程中，無論電樞轉到什麼位置，由於換向器配合電刷的換向作用，電刷a通過換向片所引出的電動勢始終是切割n極磁力線的線圈邊中的電動勢，因此，電刷a始終有正極性。同樣道理，電刷b始終有負極性，所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如每極下的線圈數增多，可使脈振程度減小，就可獲得直流電動勢。

這就是直流發電機的工作原理。同時也說明子直流發電機實質上是帶有換向器的交流發電機。

從基本電磁情況來看，一台直流電機原則上既可工作為電動機執行，也可以作為發電機執行，只是約束的條件不同而已。在直流電機的兩電刷端上，加上直流電壓，將電能輸入電樞，機械能從電機軸上輸出，拖動生產機械，將電能轉換成機械能而成為電動機，如用原動機拖動直流電機的電樞，而電刷上不加直流電壓，則電刷端可以引出直流電動勢作為直流電源，可輸出電能，電機將機械能轉換成電能而成為發電機。同一臺電機，能作電動機或作發電機執行的這種原理．在電機理論中稱為可逆原理。

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交流發電機的工作原理

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汽輪發電機原理

蒸汽機利用高溫高壓的蒸汽膨脹做功，通過連桿、曲柄將活塞的往復運動轉變為主軸的旋轉運動，帶動發電機發電。

蒸汽輪機是用蒸汽來推動輪機轉動的，它運轉的基本原理和常見的風車相似，蒸汽輪機是由乙個**很厚的鋼盤及鋼盤外沿有很多密排的葉片組成的主體結構。從鍋爐裡出來的高壓過熱蒸汽從噴嘴噴到葉片上時，輪機就轉動起來，蒸汽速度越大，輪機轉動得越快（也就是蒸汽的內能在噴射中變成蒸汽的動能，它的動能又轉變為機軸旋轉的機械能）。詳細請進》

水輪發電機原理

水輪發電機的安裝結構形式通常由水輪機的型式確定。主要有以下幾種型式:

1)臥式結構臥式結構的水輪發電機通常有衝擊式水輪機驅動。

2)立式結構國產水輪發電機組廣泛採用立式結構。立式水輪發電機組通常由混流式或軸流式水輪機驅動。立式結構又可分為懸式和傘式。

發電機推力軸承位於轉子上部的統稱為懸式,位於轉子下部的統稱為傘式。

3)貫流式結構貫流式水輪發電機組由貫流式水輪機驅動。貫流式水輪機是一種帶有固定或可調轉輪葉片的軸流式水輪機的特殊型式。它的主要特徵是轉輪軸線採取水平或傾斜布置,並與水輪機進水管和出水管水流方向一致。

貫流式水輪發電機具有結構緊湊,重量輕的優點,廣泛用於低水頭的電站中。詳細請進》

手搖發電機原理

風能發電機的原理

新型水冷式交流發電機原理和應用

水冷式交流發電機利用水來代替風扇進行冷卻。交流發電機主要的發熱部位是定子，水冷式交流發電機重點冷卻部分就是定子及線圈繞組。發電機的前端蓋和後端蓋用鋁材製造，開有水道槽。

定子及線圈繞組用合成樹脂固定密封，定子與轉子之間有鋁質圍板與水道隔離。水道與進水管和出水管連通，進水管和出水管分別與發動機冷卻水系統連通。

這樣，當發動機運轉時，冷卻水在發動機水幫浦的帶動下迴圈流動，通過發電機殼體，可以有效地冷卻定子線圈繞組、定子鐵芯，同時也冷卻轉子、內藏式調節器和軸承等其它發熱零部件。

水冷式交流發電機與風冷式交流發電機相比，內部構造複雜了，防漏密封要求提高了，成本也會增加。同時因聯接水管的問題，安裝布置也受到諸多限制，自由度減少了。但是，水冷式交流發電機的發電及低雜訊效能，是風冷式交流發電機無法比擬的。

首先，水冷式交流發電機具有良好的低速充電特性。我們知道，在交流發電機的電流特性曲線上有乙個「拐點」，即超過所謂「0安培速度」之後才會有電流產生，電流上公升到一定程度才能充電。在哪個轉速以上才出現「拐點」和達到可充電電流與勵磁電流的大小相關。

由於水冷式交流發電機大幅度抑制了定子、轉子及調節器的溫公升，可以相應提高勵磁電流，勵磁電流越大輸出電壓也越高，因此當水冷式交流發電機低速轉動時也會有良好的充電表現，這種低速充電效能對城市用車的正常使用相當重要。

第二，水冷式交流發電機具有低雜訊。由於省略了風扇，所以不存在發電機風扇發出的雜訊。據介紹在3500轉/分時，水冷式交流發電機與風冷式交流發電機相比，雜訊要低15分貝。

水冷式交流發電機的優點被看好，認為是汽車發電機的發展方向。有人認為在12伏特汽車中，2500瓦以下適宜用風冷式交流發電機，2500瓦以上或者42伏特電系適宜用水冷式交流發電機

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