[實用新型]工業應用型推力永磁懸浮軸承

無效

• 申請號: 201120197451.0
• 申請日: 2011-06-14
• 公開（公告）號: CN202082282U
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 張鋼;蔣德得;張雪;張堅;李明彥;張海龍;孫昌
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本實用新型涉及一種永磁懸浮軸承，特別是一種能普遍應用于工業實際的工業應用型推力永磁懸浮軸承。

背景技術

隨著知識經濟的到來，傳統的制造業發生了根本的變化，軸承作為高速精密轉子的關鍵部件其要求越來越高，很多情況下現有的滾動或者滑動軸承已很難綜合滿足工業要求。磁懸浮軸承是利用磁場力將被支承件穩定懸浮起來的一種新型軸承，分為主動磁懸浮軸承（如電磁懸浮軸承）、被動磁懸浮軸承（如永磁懸浮軸承）、混合磁懸浮軸承。推力永磁懸浮軸承是被動磁懸浮軸承的一種。

與主動磁懸浮軸承相比，被動永磁懸浮軸承無需電子控制系統，大大降低設計成本，提高系統可靠性。在性能上由于沒有摩擦帶來的磨損，從而軸承使用壽命可以更長。

目前推力永磁懸浮軸承還處于試驗研究階段，由于沒有專業化制造生產，使得安裝十分不便，從而不能在工業上得到廣泛應用。若能解決此問題，使得推力永磁懸浮軸承標準化量化生產，將給工業帶來極大的幫助，也有利于推動永磁懸浮軸承事業的發展。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有永磁懸浮軸承技術的不足，設計一種工業應用型推力永磁懸浮軸承。此軸承設計簡單方便，維護成本較低，高速穩定性好，最大的優點是可批量生產，且便于安裝，使得用戶方便替代傳統滾動軸承。

為了達到上述目的，本實用新型的構思是：這種工業應用型推力永磁懸浮軸承，它包括座圈、軸圈、外永磁環、內永磁環和外側隔圈。所述兩相鄰內、外永磁環保持磁極方向相反，即呈斥力放置。上下兩組內外磁環之間的推力使得在軸圈在軸向處于懸浮狀態，永磁軸承實現懸浮。

上述的推力永磁懸浮軸承，裝載于軸圈之上的內永磁環為動磁環，裝載于座圈之上的外永磁環為靜磁環，動靜永磁環組均采用軸向充磁，尺寸及材料參數由理論數據及實際的試驗分析而得出。

所述的座圈、軸圈、外側隔圈、定位輔助深溝球軸承和螺釘均由無磁材料制成。減小了輔助材料對內部磁場的影響，增加了磁場的穩定性，保證了此實用新型的整體性能。

根據上述實用新型構思，本實用新型采用的技術方案是：

一種工業應用型推力永磁懸浮軸承，包括兩個座圈、一個軸圈、兩個外永磁環、兩個內永磁環和一個外側隔圈，其特征在于所述的兩個內永磁環嵌在軸圈中，所述的兩個外永磁環分別嵌在兩個座圈中，軸圈與兩個座圈之間分別以兩個陶瓷深溝球軸承作為徑向定位輔助軸承實現輔助支承，兩個座圈分別通過內六角螺釘與所述外側隔圈固定連接，實現推力永磁懸浮軸承的整體固定。

相鄰兩內外磁環之間均呈斥力放置。

所述的座圈、軸圈、外側隔圈、陶瓷深溝球軸承和內六角螺釘均由無磁材料制成。

本實用新型與現有技術相比，具有如下顯而易見的實質性特點和優點：本工業應用型推力永磁懸浮軸承結構簡單可靠、減少了目前永磁軸承散件自行組裝帶來的不便，具有使用方便、摩擦力小、節能以及適應于大批量工業生產等優點。易于標準化、系列化生產，以滿足大規模工業應用的要求。

附圖說明

圖1是本實用新型一個實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型的外觀主視圖；

圖3是本實用新型的外觀俯視圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型一個實施例結合附圖說明如下：本工業應用型推力永磁懸浮軸承由兩個座圈2、一個軸圈7、兩個外永磁環5、兩個內永磁環6和一個外側隔圈4組成，所述的兩個內永磁環6嵌在軸圈7中，所述的兩個外永磁環5分別嵌在兩個座圈2中，并用兩個陶瓷深溝球軸承1作為徑向定位的輔助軸承，兩個座圈2之間通過所述外側隔圈4由內六角螺釘3固定連接，實現推力永磁懸浮軸承的整體固定，兩相鄰內、外永磁環保持磁極方向相反，即呈斥力放置。

本實施例中所述內、外永磁環均采用軸向充磁。通過對軸承旋轉部件的相關計算，選擇合適的永磁材料，確定永磁環的尺寸。座圈、軸圈、外側隔圈、定位輔助軸承和螺釘均由無磁材料制成。無磁材料的選用，將使得磁環的磁力線走向不受各金屬零部件所影響，運行更加穩定。

圖2是本實施例的外觀主視圖，圖3是本實施例的外觀俯視圖。如圖2和圖3所示，本工業應用型推力永磁懸浮軸承外觀結構簡單，批量生產后，可以避免使用者自行安裝麻煩的情況，使用者只需掌握所需外觀尺寸，包括內徑d、外徑D和高度H，便可象滾動軸承一樣進行軸承選擇,并設計到主機中應用。

本實用新型具有結構簡單、可靠、成本低、使用便捷的優點，便于大規模應用及系列化生產，具有很好的市場前景。