空氣軸承（也稱為空氣靜力軸承或空氣動(dòng)力軸承）是使用加壓氣體薄膜在表面之間提供低摩擦承載界面的流體軸承,。 兩個(gè)表面不接觸，從而避免了傳統(tǒng)軸承相關(guān)的摩擦、磨損,、微粒和潤滑劑處理等問題,，并在精確定位（例如無背隙和靜摩擦）以及高速應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢 . 航天器模擬器現(xiàn)在最常使用空氣軸承,，而 3D 打印機(jī)現(xiàn)在用于為 CubeSat 衛(wèi)星制造基于空氣軸承的姿態(tài)模擬器,。
空氣動(dòng)力軸承和空氣靜力軸承之間存在區(qū)別，空氣動(dòng)力軸承通過靜態(tài)和運(yùn)動(dòng)部件之間的相對運(yùn)動(dòng)建立氣墊,，其中壓力從外部插入,。
氣體軸承主要用于精密機(jī)械工具（測量和加工機(jī)器）和高速機(jī)器（主軸、小型渦輪機(jī)械,、精密陀螺儀）,。
氣體軸承類型
根據(jù)提供承載能力的氣膜加壓源,，氣體潤滑軸承分為兩組：
空氣靜壓軸承：氣體通過外部加壓（使用壓縮機(jī)或壓力罐）并注入軸承的間隙中。 因此,，空氣靜力軸承即使在沒有相對運(yùn)動(dòng)的情況下也能承受負(fù)載,，但需要外部氣體壓縮系統(tǒng)，這會(huì)在復(fù)雜性和能源方面產(chǎn)生成本,?？諝鈩?dòng)力軸承：氣體由軸承中靜態(tài)和移動(dòng)表面之間的相對速度加壓。 這種軸承是自作用的,，不需要壓縮氣體的外部輸入,。 但是，機(jī)械接觸發(fā)生在零速時(shí),，需要特別考慮摩擦學(xué)以避免過早磨損,。
也存在結(jié)合了這兩個(gè)系列的混合軸承。 在這種情況下,，軸承通常以低速供給外部壓縮氣體，然后部分或完全依賴高速時(shí)的自加壓效應(yīng),。
在這兩個(gè)技術(shù)類別中,，氣體軸承根據(jù)它們實(shí)現(xiàn)的連接類型進(jìn)行分類：
直線運(yùn)動(dòng)軸承：支持兩個(gè)平面之間沿 1 個(gè)或 2 個(gè)方向的平移
軸頸軸承：支持兩個(gè)部件之間的旋轉(zhuǎn)
推力軸承：阻止旋轉(zhuǎn)部件的軸向位移，通常與徑向軸承組合使用
主要的空氣軸承類型分為以下幾類：
空氣靜壓軸承
加壓氣體在軸承運(yùn)動(dòng)部件之間的間隙中充當(dāng)潤滑劑,。 氣墊在運(yùn)動(dòng)部件之間沒有任何接觸的情況下承載負(fù)載,。 通常，壓縮氣體由壓縮機(jī)提供,。 在間隙中提供氣壓的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是氣墊的剛度和阻尼達(dá)到可能的最高水平,。 此外，間隙中的氣體消耗和氣體供應(yīng)的均勻性對于空氣靜壓軸承的性能至關(guān)重要,。
向間隙輸送氣體
可以通過幾種不同的方法向空氣靜壓軸承的運(yùn)動(dòng)元件之間的界面供應(yīng)氣體：
多孔表面,、部分多孔表面、離散孔口進(jìn)料,、槽喂,、槽進(jìn)料，所有方法都有其特定于每個(gè)應(yīng)用程序的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),。
死體積特別指存在于傳統(tǒng)空氣靜力軸承中的腔室和通道,，以便分布?xì)怏w并增加間隙內(nèi)的壓縮壓力。 多孔（燒結(jié)）氣體軸承內(nèi)的空腔也歸因于死體積,。
常規(guī)空氣靜壓軸承
對于傳統(tǒng)的單噴嘴空氣靜壓軸承,，壓縮空氣通過幾個(gè)相對較大的噴嘴（直徑 0.1 – 0.5 毫米）流入軸承間隙。 因此,，氣體消耗僅允許一些靈活性,，使得軸承的特性（力,、力矩、軸承表面,、軸承間隙高度,、阻尼）只能進(jìn)行不充分的調(diào)整。 然而,，為了即使只有一些噴嘴也能實(shí)現(xiàn)均勻的氣壓,，空氣靜壓軸承制造商采用了構(gòu)造技術(shù)。
這樣做時(shí),，這些軸承會(huì)產(chǎn)生死體積（不可壓縮,，因此空氣體積小）,。 實(shí)際上,，這種死體積對氣體軸承的動(dòng)態(tài)非常有害，會(huì)引起自激振動(dòng),。
單噴嘴空氣靜壓軸承
預(yù)壓室由圍繞集中噴嘴的室組成,。 通常，這個(gè)腔室的比例在軸承表面的 3% 到 20% 之間,。 即使腔室深度為 1/100 毫米,，死體積也非常高。 在最壞的情況下,，這些空氣軸承由凹形軸承表面而不是腔室組成,。
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