Ưu nhược điểm của ổ khí động đàn hồi
1.2.1 Ưu điểm
Với kết cấu đệm đàn hồi và sử dụng khí làm chất bôi trơn, ổ khí động đàn hồi có những ưu điểm nổi bật sau:
– Có khả năng hoạt động ở tốc độ cao [2].
– Có khả năng làm việc ở nhiệt độ khắc nghiệt, thậm chí là ở nhiệt độ cực lạnh (cryogenic temperature) [2].
– Giảm chi phí vận hành, bảo trì: chu kỳ kiểm tra và thay thế chất bôi trơn có thể dài hơn so với sử dụng dầu.
– Hư hỏng mềm: Nhờ cấu trúc đệm đàn hồi và khe hở nhỏ, khi hư hỏng ổ xuất hiện, chính cấu trúc đệm sẽ ngăn kết cấu trục khỏi những va chạm quá mức (excessive movement). Nhờ đó, hư hỏng sẽ chỉ được khống chế trong ổ và bề mặt trục, còn ở những bộ phận khác sẽ được giảm thiểu.
1.2.2 Nhược điểm
– Có khả năng tải thấp (so với dầu), vì vậy yêu cầu khe hở hẹp hơn giữa ngõng trục và lót ổ. Ngoài ra, khi trục càng nặng và kích cỡ ổ càng lớn, yêu cầu về mô-men khởi động lớn, khả năng hấp thụ dao động và khả năng tải ở tốc độ thấp bị hạn chế [4]. Khi đó có thể sử dụng loại ổ lai (hybrid bearing), chẳng hạn như ổ lai đệm-từ (foil magnetic bearing) [5], vì lực điện từ có thể giúp giảm tải tĩnh tác dụng lên trục (đặc biệt là khi khởi động) cũng như có thể tạo ra giảm chấn chủ động (active damping) khi trục quay (đặc biệt là ở tốc độ thấp) [6].
– Tại thời điểm mở máy và tắt máy, tiếp xúc trực tiếp giữa ngõng trục và lót ổ sẽ xuất hiện nên phải sử dụng chất bôi trơn thể rắn (solid lubricant) [1, 2] để giảm mòn.
– Do cấu trúc phi tuyến tương đối phức tạp và sự phụ thuộc rất lớn vào độ linh hoạt của đệm (foil flexibility) trong việc hình thành áp suất thủy động, nên việc dự đoán khả năng làm việc (performance) của ổ khí động đàn hồi sẽ gặp khó khăn [7].