一、什么是空气箔片轴承？
空气箔片轴承是一种气体轴承，其设计利用气膜中的压力将运动表面和静止表面分开，从而实现低摩擦、高速旋转，气体轴承运行所需的压力可以从外部提供，也可以通过轴承本身的旋转在内部产生，空气箔片轴承使用后一种方法，因此，它们是一种动态气体轴承。
空气箔片轴承由美国国家航空航天局在20世纪60年代和70年代开发，专门用于涡轮机械应用，在空气箔片设计中，旋转轴和固定壳体之间的空间包含两个薄箔片，由涂有低摩擦材料（如PTFE（聚四氟乙烯））的金属制成。外部箔片，称为凸块箔片，是波纹状的，可以弯曲以适应轴承中的移动或错位。内部箔片被称为顶部箔片，是圆柱形的，可以紧密地包裹在轴或轴颈周围，当轴旋转时，空气被吸入轴和顶部箔片之间，形成一个狭窄的间隙，允许在最小摩擦的情况下旋转。
二、什么是磁性轴承？
磁性轴承使用磁悬浮来支撑旋转轴，大多数磁性轴承设计使用围绕轴承壳和包含铁磁性材料的轴布置的磁体，磁铁吸引轴，当作用在轴上的力平衡时，它被保持远离外壳，允许低摩擦旋转。这种设计使用由电子控制系统供电的电磁铁，该系统可以调整电磁铁产生的力，外壳中的传感器持续监测轴的位置，控制系统改变输送到磁体的功率，以将轴保持在最佳位置。
三、两种轴承的优缺点简介
空气箔片轴承和磁性轴承是高速应用的可行解决方案，然而，这两种设计有不同的优势和劣势，这些差异可能对为特定应用选择最合适的轴承技术具有重要意义。空气箔片轴承在不需要外部电源或控制系统的情况下运行，有助于降低它们的成本，这是该轴承的主要优势，尤其是在用于小型机器时。然而，当空气轴承启动时，其部件相互接触，直到轴旋转得足够快以形成压力膜，通常，空气轴承在达到5000rpm的轴速之前会有摩擦，随着时间的推移，多次启动和停止会导致箔片表面磨损，最终需要更换。为了最大限度地减少停止-启动循环的次数，空气轴承压缩机有时会怠速运行，这种做法会在机器的使用寿命内显著增加能耗。对于需要不连续空气供应的应用，空气轴承的这种特性可能是一个显著的限制，如果颗粒物质进入轴承并被困在轴和箔片之间，空气轴承也容易受到损坏，为了降低这种风险，大多数空气轴承都需要对进入的空气进行严格的过滤。主动磁性轴承克服了许多这些限制。磁性支撑系统在轴静止时工作，因此停止-启动操作不会影响机器寿命，也不需要空转。
空气轴承的其他限制出现在较大的机器上，翼型设计的整体承载能力相对较低，尤其是在轴向方向上，因此大型空气轴承涡轮压缩机通常采用双叶轮设计，降低了机器的整体效率，大型空气轴承也容易过热，因为气膜的压缩会提高其温度，因此，150kW或更大的机器通常需要单独的液体冷却系统。磁性轴承可以承受更高的力，因此可以在大型机器上使用，而无需额外冷却，它们还具有良好的阻尼特性，有助于适应由电涌或机器其他地方的问题产生的瞬态力。
磁性轴承系统最大的缺点来自其复杂性，主动磁性轴承需要复杂的控制电子设备和持续的电源，前者意味着磁性轴承的前期成本往往高于空气轴承，而后者对机器设计有影响。使用磁性轴承系统的涡轮压缩机通常包含备用电源，无论是电容器还是电池，在失去外部电源的情况下，仍可以提供足够的能量来安全地停止机器。为了在出现重大问题时进一步保护机器，苏尔寿HST涡轮压缩机系列中使用的磁性轴承设计包括备用机械轴承，这些轴承距离轴仅十分之几毫米，在极不可能发生磁性轴承系统故障的情况下，这些备用轴承会进行工作，确保机器安全停止。虽然磁性轴承所需的控制系统非常复杂，但近年来电子技术的发展显著提高了其可靠性并降低了成本。
