Đệm khí làm việc trong khoảng không gian khe hở giữa bề mặt tấm đệm và bề mặt sống trượt, do đó chất lượng của hai bề mặt này có ảnh hưởng trực tiếp tới sự làm việc của đệm khí. Vì vậy phân tích sự ảnh hưởng đó tới chi tiết để tìm ra một khe hở làm việc thích hợp cho đệm cũng như độ nhẵn bề mặt mà sống trượt và đệm khí phải đạt được là một yêu cầu hết sức quan trọng.
Chất lượng của bề mặt phụ thuộc vào công nghệ gia công, tùy theo từng phương pháp mà trên bề mặt chi tiết có những dạng nhấp nhô khác nhau. Để đánh giá nó người ta xác định qua các chỉ tiêu về độ nhám. Thường dùng hai chỉ tiêu Ra và Rz.
Để phân tích ảnh hưởng của độ nhám tới đệm khí, ta xét trên một chiều dài chuẩn trong khoảng khe hở làm việc. Khi đệm khí làm việc, lớp khí giữa bề mặt đệm và sống dẫn lớn hơn tổng chiều cao nhám của hai bề mặt này. Do đó có thể nói rằng khi hoạt động đệm khí đã trung bình hóa tất cả các nhấp nhô bề mặt. Đặc điểm của đệm khí là tạo một chuyển động không tiếp xúc giữa xe chạy và sống dẫn. Khi đó khe hở thực mà khí chảy qua là zc.
Việc lựa chọn độ nhám bề mặt phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: tỷ số truyền của đệm, độ cứng vững cần thiết, độ lún khi tải trọng thay đổi…Thông thường người ta cần khe hở zc nhỏ và áp suất làm việc để tạo lực nâng lớn, đảm bảo độ cứng vững cho hệ thống, mặt khác khe hởnày cũng phải đủ lớn để tránh va chạm khi di chuyển ngay cả khi có biến thiên tải trọng đột ngột.
Gọi độ cao nhấp nhô bề mặt của sống trượt là Rz1, của đệm khí là Rz2. Đệm khí làm việc tốt nhất trong khoảng khe hở
Z > Rz1 + Rz2
Nếu chọn độ nhám bề mặt quá thô thì đòi hỏi Zc phải rất lớn, áp suất nguồn lớn, đệm khí phải có kích thước lớn, khi đó làm ảnh hưởng tới quá trình làm việc của hệ thống và độ chính xác đo. Hơn nữa việc không khí chảy qua các rãnh nhám thô không có quy luật làm cho áp suất làm việc không ổn định, có thể làm tăng sai số ngẫu nhiên. Ngoài ra nhám thô là nguyên nhân chủ yếu dẫn tới bề mặt chi tiết bị phá hủy do bụi bẩn găm vào khe nhám, làm cho kim loại bị oxi hóa và khi di chuyển gây cào xước bề mặt.
Như vậy, qua phân tích một cách sơ bộ ta cần gia công bề mặt đệm khí và sống dẫn đạt độ nhám càng nhỏ càng tốt. Tuy nhiên, khi hệ thống bắt đầu hoạt động thì lớp không khí tại bề mặt tiếp xúc của đệm khí với sống dẫn phải đủ lớn để sinh ra lực nâng hệ thống lên, vì vậy ta chỉ khống chế độ nhám ở một giá trị vừa đủ cỡ 3µm, thì khi bắt đầu làm việc khe hở đệm khí có thể
Zc Rz Rz Bề mặt đệm khí Bề mặt sống dẫn Đường trung bình Hình 2.12: Nhám giữa 2 bề mặt
trung bình hóa băng chiều cao của nhám bề mặt nên nó có thể nâng được hệ thống lên) và tạo nhám có quy luật. Ngoài ra bề mặt cần được bảo vệ và giữ gìn tránh bụi bẩn. Bằng phương pháp nghiền sau khi mài tinh, phần lớn các nhám bị bào mòn_theo tài liệu “ Sổ tay thiết kế cơ khí ” thì độ nhám sau khâu mài nghiền lần cuối có thể đạt được Ra = 0,012÷0,025 µm, do đó ảnh hưởng của độ nhám tới chất lượng làm việc của đệm khí giảm đi đáng kể.
2.7.Bốtrí đệm khí nhằm năng cao độ chính xác của hệ thống