Гидростатическим «подшипником» называют устройства с гарантированным зазором, обладающие определенной жесткостью.
В таких устройствах жидкость в камеру подается через дросселирующий канал и давление в камере зависит от зазора.
С уменьшением зазора h давление в камере увеличивается и на оборот.
Расход через капилляр (течение ламинарное) определяется (течение в трубах круглого сечения) по формуле Пуазейля-Гагена:
где - характеристика капилляра.
Расход через зазор h в опоре:
где - характеристика опоры.
Гидростатическая грузоподъемность опоры:
При уменьшении h Fж резко увеличивается: это значит, что при возникновении дополнительных нагрузок на поршень в определенных пределах изменяется лишь зазор. Жидкостное трение сохраняется.
На этом же принципе основано применение цилиндрических гидростатических подшипников.
Когда нагрузка не изменяет направление, применимы однокамерные подшипники.
Когда нагрузка изменяется по направлению, применяют многокамерные подшипники.
При отсутствии нагрузки вал занимает центральное положение. При приложении нагрузки вал смещается, при этом уменьшение зазора приводит к увеличению отталкивающего усилия жидкости.
Гидростатические подшипники принципиально могут иметь большую жесткость по сравнению с подшипниками качения. И это позволяет успешно использовать их в высокоточных станках.
Более высокая жесткость потому, что точечные контактные напряжения шарика значительно выше контактных напряжений плоской гидростатически разгруженной поверхности.