[實用新型]帶有永磁磁芯的半球空氣動壓軸承

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120474163.5
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN202391949U
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛世東;臧穩(wěn)通;于曉凱;孫北奇;謝鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 洛陽軸研科技股份有限公司
• 主分類號: F16C17/00
• 分類號: F16C17/00;F16C32/04
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務(wù)所 41112
• 代理人: 符繼超

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于軸承技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種帶有永磁磁芯的半球空氣動壓軸承。

背景技術(shù)

半球空氣動壓軸承的外形類似于端蓋狀，由硬質(zhì)合金鋼制作的外圈和內(nèi)圈組成，其中外圈的內(nèi)徑是帶有螺旋槽的碗型半球結(jié)構(gòu)，內(nèi)圈的外徑與外圈的內(nèi)徑相匹配形成楔形間隙，內(nèi)圈的內(nèi)徑呈錐狀與錐軸聯(lián)接，半球空氣動壓軸承工作時通過外圈設(shè)置的安裝孔固定在某一物體上。

半球空氣動壓軸承的承載能力隨速度增大而增大，啟動時沒有承載力，其楔形間隙表面會接觸并出現(xiàn)摩擦磨損，所以經(jīng)多次啟停以后其楔形間隙表面將產(chǎn)生磨損以致堵塞楔形間隙，導(dǎo)致外圈和內(nèi)圈不能相對轉(zhuǎn)動而被卡死。

發(fā)明內(nèi)容

????為解決上述問題，本實用新型設(shè)計了一種帶有永磁磁芯的半球空氣動壓軸承，該半球空氣動壓軸承在外圈和內(nèi)圈的端面分別鑲嵌有外環(huán)形永磁磁芯和內(nèi)環(huán)形永磁磁芯并經(jīng)充磁后形成同極相對，使外圈和內(nèi)圈在同極狀態(tài)下構(gòu)成磁斥力組合單元，這樣可使楔形間隙不產(chǎn)生接觸，從而有效解決楔形間隙的接觸摩擦磨損問題，并能提高半球空氣動壓軸承的動態(tài)支撐剛度。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種帶有永磁磁芯的半球空氣動壓軸承，一般的半球空氣動壓軸承的外形類似于端蓋狀，由硬質(zhì)合金鋼制作的外圈和內(nèi)圈組成，將外圈的左端面自定義為外錐端面，與外圈所述錐端面處于同一面的內(nèi)圈端面自定義為內(nèi)錐端面，外圈的內(nèi)徑是帶有螺旋槽的碗型半球結(jié)構(gòu)，內(nèi)圈的外徑與外圈的內(nèi)徑相匹配并形成楔形間隙，內(nèi)圈的內(nèi)徑呈錐狀與錐軸聯(lián)接，半球空氣動壓軸承工作時通過外圈設(shè)置的安裝孔固定在某一物體上。

在外圈的所述外錐端面設(shè)置有一圈矩形環(huán)槽，在內(nèi)圈的所述內(nèi)錐端面也設(shè)置有一圈梯形環(huán)槽，所述矩形環(huán)槽和所述梯形環(huán)槽均為半封閉環(huán)槽，在所述矩形環(huán)槽內(nèi)鑲嵌有與其結(jié)構(gòu)尺寸匹配的外環(huán)永磁磁芯，在所述梯形環(huán)槽內(nèi)鑲嵌有與其結(jié)構(gòu)尺寸匹配的內(nèi)環(huán)永磁磁芯，外環(huán)永磁磁芯和內(nèi)環(huán)永磁磁芯均通過環(huán)氧樹脂固定在所述矩形環(huán)槽和所述梯形環(huán)槽內(nèi)。

上述外環(huán)永磁磁芯和內(nèi)環(huán)永磁磁芯均由釹鐵硼磁鐵制作而成。

由于采用如上所述技術(shù)方案，本實用新型產(chǎn)生如下積極效果：

1、外環(huán)永磁磁芯和內(nèi)環(huán)永磁磁芯不需要象電磁鐵那樣需要外接電源，適用性強。

2、本實用新型結(jié)構(gòu)新穎獨特，可以提高空氣動壓軸承的動態(tài)承載能力和支撐剛度。

附圖說明

圖1是本實用新型的半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中：1－外圈；1.1－外環(huán)永磁磁芯；2－內(nèi)圈；2.1－內(nèi)環(huán)永磁磁芯。?

具體實施方式

????本實用新型是一種帶有永磁磁芯的半球空氣動壓軸承。

一般的半球空氣動壓軸承的外形類似于端蓋狀，由硬質(zhì)合金鋼制作的外圈1和內(nèi)圈2組成。結(jié)合圖1，將外圈1的左端面自定義為外錐端面，與外圈所述錐端面處于同一面的內(nèi)圈端面自定義為內(nèi)錐端面，外圈1的內(nèi)徑是帶有螺旋槽的碗型半球結(jié)構(gòu)，內(nèi)圈2的外徑與外圈的內(nèi)徑相匹配并形成楔形間隙，內(nèi)圈的內(nèi)徑呈錐狀與錐軸聯(lián)接，半球空氣動壓軸承工作時通過外圈設(shè)置的安裝孔固定在某一物體上。

結(jié)合圖1，本實用新型在外圈1的所述外錐端面設(shè)置有一圈矩形環(huán)槽，在內(nèi)圈的所述內(nèi)錐端面也設(shè)置有一圈梯形環(huán)槽，所述矩形環(huán)槽和所述梯形環(huán)槽均為半封閉環(huán)槽，在所述矩形環(huán)槽內(nèi)鑲嵌有與其結(jié)構(gòu)尺寸匹配的外環(huán)永磁磁芯1.1，在所述梯形環(huán)槽內(nèi)鑲嵌有與其結(jié)構(gòu)尺寸匹配的內(nèi)環(huán)永磁磁芯2.1，外環(huán)永磁磁芯1.1和內(nèi)環(huán)永磁磁芯2.1均通過環(huán)氧樹脂固定在所述矩形環(huán)槽和所述梯形環(huán)槽內(nèi)。

鑲嵌完畢的外環(huán)永磁磁芯1.1和內(nèi)環(huán)永磁磁芯2.1具有磁性但沒有磁極。外環(huán)永磁磁芯1.1和內(nèi)環(huán)永磁磁芯2.1均由釹鐵硼磁鐵制作而成。

將鑲嵌之后的半球空氣動壓軸承清洗干凈，使用充磁機對內(nèi)環(huán)永磁磁芯2.1和外環(huán)永磁磁芯1.1進行充磁，并使內(nèi)環(huán)永磁磁芯2.1的N級相對外環(huán)永磁磁芯1.1的N級、內(nèi)環(huán)永磁磁芯2.1的S級相對外環(huán)永磁磁芯1.1的S級，如圖1所示即可，此時在內(nèi)圈2和外圈1形成的楔形間隙內(nèi)就會產(chǎn)生磁斥力組合單元，從而完全或部分抵消半球空氣動壓軸承自身的重力，磁斥力組合單元可使內(nèi)圈2和外圈1在靜態(tài)和動態(tài)情況下避免其接觸，繼而提高空氣動壓軸承的動態(tài)承載能力。

注意：充磁前內(nèi)環(huán)永磁磁芯2.1和外環(huán)永磁磁芯1.1容易吸附金屬顆粒，且不容易清除干凈，所以充磁前各軸承零件一定要徹底清洗干凈。充磁過程要保證充磁環(huán)境的潔凈環(huán)境清潔，避免雜質(zhì)吸附。充磁后也要對半球空氣動壓軸承進行最終清洗以避免雜質(zhì)被吸附其上。