氣體懸浮技術(shù)助力我國(guó)航空軸承“黑科技”

        軸承技術(shù)之于航天裝備的重要性，等同“芯片”之于電子裝備的重要性。據(jù)科技日?qǐng)?bào)報(bào)道，湖南大學(xué)高端智能裝備關(guān)鍵部件研究中心，多年來(lái)聚焦“高端氣體懸浮技術(shù)”，著力形成自主可控的關(guān)鍵核心零部件技術(shù)，打破國(guó)外壟斷。目前，在超高速、超高溫動(dòng)壓氣浮軸承技術(shù)和超精密重載靜壓氣浮軸承技術(shù)上，獲得新進(jìn)展。

        湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院教授馮凱介紹，動(dòng)壓氣浮軸承技術(shù)的基本原理，類似“飛機(jī)起飛”。飛機(jī)在對(duì)地速度達(dá)到一定程度后，就可“懸”在空氣中。轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)軸達(dá)一定轉(zhuǎn)速后，在不需外部輔助設(shè)備的情況下，也能“懸”在空氣中。因此，動(dòng)壓氣浮軸承技術(shù)可實(shí)現(xiàn)常規(guī)軸承技術(shù)無(wú)法到達(dá)的轉(zhuǎn)速。同時(shí)，因使用氣體作為懸浮介質(zhì)，對(duì)溫度不敏感，氣體動(dòng)壓軸承技術(shù)可適應(yīng)較寬的溫度范圍，極為適于航天裝備對(duì)功率密度、轉(zhuǎn)速、壽命、溫度等的要求。截至目前，團(tuán)隊(duì)與航天相關(guān)院所研制了氣懸浮高速陀螺儀、氣體懸浮高速渦輪發(fā)電機(jī)等超高速設(shè)備。

         馮凱同時(shí)介紹了“氣體靜壓軸承技術(shù)”。這種技術(shù)基本工作原理，是通過外接高壓氣體，將氣體引入相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體間，將物體隔開，實(shí)現(xiàn)非接觸懸浮。團(tuán)隊(duì)和航天院所采用靜壓氣體懸浮技術(shù)，模擬了太空微小重力和無(wú)摩擦的工作環(huán)境，為航天器提供地面模擬仿真條件。先后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了多款多自由度姿態(tài)模擬平臺(tái)。“未來(lái)，航天器重量越來(lái)越大，對(duì)模擬太空環(huán)境的逼真度也要求越來(lái)越高，對(duì)氣浮技術(shù)承載能力和精度都提出了更高要求，我們還將在潤(rùn)滑機(jī)理、軸承材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)集成等方面開展更加系統(tǒng)和詳細(xì)的工作。”