Els coixinets d'empenta de pel·lícula fluida utilitzen una pel·lícula lubricant formada per fluid (líquid o gas) per separar la superfície de fricció i utilitzen efectes hidrodinàmics o pressió externa per donar suport i transmissió de moviment. Els seus avantatges principals es troben en les àrees següents, adequats per a situacions en què es requereixen estrictament fiabilitat, precisió i condicions de treball extremes:
1. El desgast per fricció ultra-allarga molt la vida útil
Sense contacte directe: la pel·lícula fluida separa completament la superfície de fricció per evitar el contacte directe entre metalls. El coeficient de fricció és extremadament baix, la qual cosa redueix molt la pèrdua d'energia i la generació de calor.
Desgast mínim: a causa de l'absència de contacte sòlid, hi ha molt pocs danys a la superfície després d'un funcionament llarg, i la vida útil és molt més llarga que els coixinets lliscants tradicionals, especialment per a escenaris d'arrencada i aturada d'alta freqüència o d'operació contínua.
Capacitat d'autoregulació: alguns dissenys (com ara els coixinets de pressió dinàmica) poden ajustar automàticament el gruix de la pel·lícula lubricant mitjançant efectes hidrodinàmics, compensant les lleugeres irregularitats de la superfície i mantenint l'estabilitat-a llarg termini.
2. Excel·lent rendiment d'alta velocitat i càrrega pesada
Adaptabilitat a la velocitat: la pel·lícula fluida té una baixa resistència al cisallament, cosa que permet que els coixinets funcionin a una velocitat extremadament alta (com ara l'eix d'un motor d'avió) amb un augment de temperatura controlat.
Capacitat de càrrega excepcional: optimitzant la distribució de la pressió de la pel·lícula líquida (com ara el disseny d'acceleració dels coixinets hidrostàtics), pot suportar càrregues axials de diverses tones a diversos centenars de tones, apte per a turbines d'aigua grans, compressors i altres equips.
Alta estabilitat dinàmica: les característiques d'amortiment de la pel·lícula fluida poden absorbir vibracions i cops amb eficàcia i reduir el risc de fallada causada per la ressonància o les fluctuacions de càrrega.
3. Alta precisió de funcionament, baix soroll de vibració
Control de la bretxa de micres: el gruix de la pel·lícula líquida sol ser de diversos micròmetres a diverses desenes de micres, pot aconseguir un control de moviment d'alta precisió, complir la fabricació de semiconductors, instruments òptics i altres àrees dels requisits de posicionament a escala nano-.
Supressió important de vibracions: l'efecte amortidor de la pel·lícula líquida pot atenuar les vibracions d'alta -freqüència, reduir el soroll de l'equip (com ara el soroll del cargol de la màquina-eina es pot reduir en més de 10 decibels) i millorar la comoditat de l'entorn de treball.
Forta capacitat de centrat: pot compensar automàticament el desplaçament axial (com ara l'efecte de la pel·lícula d'oli de falca dels coixinets de pressió dinàmica), pot reduir l'impacte de l'error d'instal·lació en el funcionament i mantenir la precisió a -a llarg termini.
4. Adaptació a condicions i entorns de treball extrems
Tolerància a alta temperatura: mitjançant la selecció de mitjans lubricants a alta temperatura (com ara oli sintètic, metall fos) o estructures de refrigeració, es pot aconseguir un funcionament estable en entorns d'alta temperatura (com ara peces de fosa-acer, reactors nuclears).
Resistència a la corrosió: els materials resistents a la corrosió (per exemple, ceràmica, PTFE) o la lubricació de gas inert (per exemple, coixinets d'heli) es poden adaptar a entorns àcids forts, àlcalis o radiacions (per exemple, bombes químiques, bombes nuclears principals).
Nets i lliures de contaminació-: els coixinets lubricats amb gas (com els coixinets d'aire) no presenten cap risc de fuites d'oli i són adequats per a situacions extremadament netes, com ara processament d'aliments, productes farmacèutics, etc.
5. Baix cost de manteniment i alta fiabilitat
Disseny lliure de manteniment-: alguns coixinets de pel·lícula fluida (per exemple, coixinets estàtics) es lubrifiquen contínuament mitjançant sistemes externs de subministrament d'oli/gas sense necessitat de lubricació regular, la qual cosa redueix el temps d'inactivitat per al manteniment.
Potencial d'avís d'error: la pressió de la pel·lícula líquida, la temperatura i altres paràmetres es poden controlar en temps real, les condicions anormals poden activar l'alarma a temps per evitar l'aturada de l'equip a causa d'una fallada sobtada.
Disseny de redundància flexible: estructures múltiples d'oli o cambra d'aire poden millorar la tolerància a fallades del coixinet, mantenir la funció bàsica del coixinet fins i tot en fallades locals i garantir un funcionament continu del sistema.
6. Estructura flexible i alt grau de llibertat de disseny
Les dimensions van des de coixinets en miniatura (per a instruments de precisió) fins a coixinets grans (per a turbines d'aigua), que es poden dissenyar per satisfer diferents requisits d'equip.
Personalització de la forma: es poden dissenyar coixinets d'empenta plans, coixinets d'empenta cònics o estructures combinades per optimitzar la distribució de càrrega i la utilització de l'espai segons les condicions de treball.
Diversitat de materials: el cos del coixinet es pot fer de metall, ceràmica o material compost per satisfer diferents requisits de suport i temperatura, com ara coixinets de ceràmica d'alta temperatura-o coixinets de polímer resistents a la corrosió-.