气体润滑轴承在机床中的应用实例：气体润滑轴承在机床中主要用于主轴支承，包括工件轴、刀具轴、砂轮轴等。机床主轴轴承一般采用气静压轴承和动静压混合轴承两种。小型高速主轴也可采用波箔轴承。

气体静压轴承在机床中应用最多，其中以小孔节流和环面节流轴承最为普遍。多孔质气体静压轴承近年来越来越多地被用于机床主动静压混合润滑轴承。浮环动静压气体轴承是近年来新开发的高速气体润滑轴承，用于高速主轴支承很有前景。超高速空气轴承内圆磨头目前的磨削速度已可实现小孔和微小孔的精密磨削。

（1）应用于高精度测量仪器。随着超精密加的发展，同时测量仪器也不断发展从而满足精密件的测量要求。测量仪器的工作精度很大部分取决于运动部件的运动精度。气体轴承在惯性导航仪中的应用，正式开启了气体润滑轴承在精密测量仪器中的应用。三坐标主轴及导轨，圆度仪摩擦力矩仪主轴及导轨，从60年代末就采用气体润滑轴承支撑，其精度提高1-2个数量级。

（2）应用于超精密加工中。高的加工精度依赖于工作精度高机床。一台机床加工精度取决于高旋转精度及高转速的主轴，还有直线度极高无爬行的导轨以及微进给机构。采用了石墨空气轴承起气体润滑轴承在超精机械中得到广泛应用。

（3）其他行业中的应用。在电子计算机行业中制造大规模集成电路的工作台中采用了空气轴承；在医疗器械中应用于高速牙钻中，同时在纺织机械及食品机械甚至核工业都有应用，足见气体润滑轴承应用之广泛。

气体润滑轴承的优缺点

优点

①摩阻极低：由于气体粘度比液体低得多，在室温下空气粘度仅为10号机械油的五千分之一,而轴承的摩阻与粘度成正比,所以气体轴承的摩阻比液体润滑轴承低。

②适用速度范围大：气体轴承的摩阻低，温升低，在转速高达5万转/分时,其温升不超过20～30℃，转速甚至有高达130万转/分的。气体静压轴承还能用于极低的速度，甚至零速。小型氦涡轮膨胀机转速已达650 000r/min，线速度为238m/s，按dn值计算已达到455x106mm·r/min。

③适用温度范围广：气体能在极大的温度范围内保持气态，其粘度受温度影响很小(温度升高时粘度还稍有增加，如温度从20℃升至100℃,空气粘度增加23%),因此,气体轴承的适用温度范围可达-265℃到1650℃。

④承载能力低：动压轴承的承载能力与粘度成正比，气体动压轴承的承载能力只有相同尺寸液体动压轴承的千分之几。由于气体的可压缩性，气体动压轴承的承载能力有极限值，一般单位投影面积上的载荷只能加到0.36兆帕。

⑤加工精度要求高:为提高气体轴承的承载能力和气膜刚度,通常采用比液体润滑轴承小的轴承间隙(小于0.015毫米)，需要相应地提高零件精度。气膜具有误差匀化作用，其精度比滚动轴承高两个数量级，而且振动小，噪声低。

⑥无污染：润滑气体一般为空气或惰性气体，排放到大气不产生污染。轴承的振动小、噪声低，对环境也不构成污染。

⑦寿命长：气体静压轴承无金属直接接触，理论寿命为无限长。考虑其他条件限制，一般应在104h以上。动压气体轴承启停瞬间存在金属间摩擦，寿命受一定影响，但也在3000h以上。

缺点

①承载能力低：气体润滑轴承与同类油润滑轴承比，承载能力约低1～2个数量级。按单位面积承载能力，油润滑轴承一般为(0．5～2)MPa，而气体润滑轴承则只有(0．02～0．04)MPa。

②可靠性差：一方面是气体润滑轴承容易失稳，出现常见的气锤振动及涡动不稳定现象。另一方面是气体润滑轴承卡滞、抱轴或咬死现象也时有发生。

③需要的制造精度高，造价昂贵：因气膜很薄，一般在几微米到几十微米之间，所以对零件制造精度要求较高，提高了造价。另外，有加工螺旋槽、节流小孔和多孔质材料等特殊工艺要求，增加了制造难度和费用。

④要求工作条件苛刻：气体润滑轴承需要高清洁度的工作环境及严格遵守操作规程，以确保轴承正常工作，不发生意外。为此，一定程度地限制了它的广泛应用和商品化。