气体动压轴承与电磁轴承的优缺点对比分析

近年来，我国的轴承技术已经取得了长足进步，尤其是国内在弹性波箔式气体动压轴承和电磁悬浮轴承领域的研究和制造能力上达到了工程实用化的高度，不仅推动高端装备的发展，同时也推动了永磁同步电机技术的发展，开创了高端高速高效旋转机械和工程应用，诸如高速离心式鼓风机、离心式蒸汽压缩机、飞轮储能、微型燃气轮机、氢燃料电池压缩机等。

伴随着这种新型支承技术的成功应用，有不少企业开发产品或者用户选择产品时就提出这样的疑问，到底该如何选择支承轴承形式？是选择弹性波箔式气体轴承好呢？还是选择电磁悬浮轴承好呢？这就触及到了一个技术核心问题，有必要讲清楚这两种支承轴承的性能优缺点。

1、承载能力

弹性波箔式气体动压轴承不如电磁悬浮轴承的承载能力来得大。一般来说150kW以上机组不建议采用气体轴承。

2、承载刚度

弹性波箔式气体动压轴承和电磁悬浮轴承的承载刚度在一个数量级，大约为10⁵N/M，也就是说承载刚度差不多。

3、轴承结构

弹性波箔式气体轴承结构复杂，轴承以及轴系加工制造精度高。电磁悬浮轴承相对来说制造精度低一些。但是电磁悬浮轴承结构体积要比气体轴承大许多，而且还有一大套测控电源系统。因此在微小功率机组电磁悬浮轴承不占优势。

4、安全可靠性

弹性波箔式气体轴承在使用中需要静态提供一个工艺预紧，也就是在转子系统旋转之前，轴承承载表面是紧紧地抱住轴颈。机组启动时，依靠承载表面上涂敷的固体润滑剂完成转子的安全起浮。新机组启动成功率比较高，问题是在工业运行过程中那些不可预计的突然停车，会造成承载表面上固体润滑剂的损坏，导致再启动困难，甚至是机组转子轴系破坏，甚至发生毁机事件。另外需要注意的是其工作气隙非常小，一般都在微米级，因此轴承温升和环境温度也会对其正常工作带来不利的影响。

相比较而言，电磁悬浮轴承安全性就要高出气体轴承许多。电磁悬浮轴承工作时，是在静态将转子悬浮起来后，转子系统才拖动加速旋转投入工作，工作气隙是气体轴承的百倍之多，工作温度和环境温度变化带来的影响很小，加之电磁悬浮轴承的静动性能都是主动可控的，因此适应性强。由此可以说电磁悬浮轴承的安全可靠性要远高于气体轴承。

（来源：西安修远机电科技有限责任公司）