Luftlagerspindel Luftlager
In den nur wenige Mikrometer dicken Lagerspalten spielen dynamische Vorgänge wie Quetschfilmdämpfer, Scherströmungen (Dynamischer Auftrieb) und aerodynamische Effekte die dominierende Rolle und erzeugen Spaltströmungsgeschwindigkeiten (ohne irgendeine Bewegung der Lagerpaare) von mehr als 250 m/s.. Es werden aerodynamische sowie aerostatische Lager unterschieden, wobei der Lagerdruck bei ersterem lediglich durch die Relativbewegung der Lagerpaare selbst erzeugt wird, die hierfür besondere Merkmale wie Erhebungen und/oder Strukturen aufweisen. Die Abbildung zeigt als plakatives Beispiel eine Schnittdarstellung eines statischen sowie aerodynamischen Radiallagers ohne Welle. Bei aerostatischen Lagern muss der Lagerdruck von außen in den Lagerspalt eingebracht werden. Der Lagerspalt ist für statische Luftlager demnach abstrakt das dem Auslass und Einlass zwischenliegende Spaltsystem und ist von diesen in vielerlei Hinsicht und vor allem dynamisch abhängig.. Die Lagerfunktion basiert hierbei auf der axialen sowie tangentialen Druckverteilung, die Tragkraft generiert, als auch dem Luftdurchfluss durch den Lagerspalt, der hauptverantwortlich für die Generierung von Steifigkeit ist. Steifigkeit entspricht hier der Tragkraftänderung mit der radialen Verlagerung der Welle (Radiallager) oder der axialen Verlagerung der Platte (Axiallager). Die Druckverteilung als auch der Durchfluss jedoch sind Funktionen des Lagerspaltes sowie der Drosselung, wobei hier zwischen einer Drosselung am Eintritt (einlassgedrosselt) oder am Auslass (auslassgedrosselt) unterschieden wird.
Luftlagerspindel.