[發(fā)明專利]一種滾動(dòng)輔助軸承系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210330870.6
• 申請(qǐng)日: 2012-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN102829091A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊國(guó)軍;李悅;趙雷;于溯源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): F16C35/12
• 分類號(hào): F16C35/12
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國(guó)勝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁軸承領(lǐng)域，尤其涉及一種用于立式或軸向力較大的臥式電磁軸承系統(tǒng)的滾動(dòng)輔助軸承系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電磁軸承系統(tǒng)具有無機(jī)械接觸、轉(zhuǎn)速高、可進(jìn)行主動(dòng)控制等特點(diǎn)，在一些特殊場(chǎng)合具有無可替代的優(yōu)勢(shì)。但電磁軸承存在突然斷電的風(fēng)險(xiǎn)，可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子與電磁軸承等定子組件相碰撞，使系統(tǒng)損壞，甚至引起重大事故。因此，需要安裝輔助軸承，用于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在電磁軸承無法工作時(shí)的支承。此外，在安裝、維護(hù)等正常停機(jī)狀態(tài)，轉(zhuǎn)子也需要落在輔助軸承上。電磁軸承系統(tǒng)的輔助軸承首先要有較高的轉(zhuǎn)速和一定的支承能力。其次，由于電磁軸承較為復(fù)雜，占用空間較大，因此有時(shí)對(duì)輔助軸承的體積提出了嚴(yán)格限制。

在對(duì)輔助軸承的研究和實(shí)踐過程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：對(duì)于立式或軸向力較大的臥式電磁軸承系統(tǒng)，為了保證輔助軸承能夠承受兩個(gè)方向的軸向力，通常采用兩列角接觸球軸承成對(duì)安裝的方式來設(shè)計(jì)輔助軸承。這樣的設(shè)計(jì)首先使軸承的極限轉(zhuǎn)速下降，因?yàn)槌蓪?duì)安裝的角接觸球軸承極限轉(zhuǎn)速小于單列軸承；其次，由于采用兩列軸承，輔助軸承的體積也會(huì)增大。因此，本發(fā)明更適用于要求極限轉(zhuǎn)速高、軸向載荷相對(duì)較小、體積也要求較小的場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容

（一）要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種滾動(dòng)輔助軸承系統(tǒng)，它能夠很好地滿足立式或軸向力較大的臥式電磁軸承系統(tǒng)對(duì)輔助軸承高轉(zhuǎn)速、小體積的要求。

（二）技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種滾動(dòng)輔助軸承系統(tǒng)，該滾動(dòng)輔助軸承系統(tǒng)包括軸承基座、軸承端蓋、轉(zhuǎn)軸、擋圈和四點(diǎn)接觸滾動(dòng)軸承；其中，所述轉(zhuǎn)軸帶有軸肩，所述軸承基座與軸承端蓋通過螺栓進(jìn)行連接，所述擋圈和轉(zhuǎn)軸的軸肩對(duì)四點(diǎn)接觸滾動(dòng)軸承進(jìn)行軸向定位。

可選的，所述滾動(dòng)輔助軸承系統(tǒng)適用于承受雙方向軸向載荷且徑向載荷較小的立式電磁軸承系統(tǒng)或軸向力較大的臥式電磁軸承系統(tǒng)。

可選的，所述轉(zhuǎn)軸與四點(diǎn)接觸滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈之間有間隙。

可選的，所述四點(diǎn)接觸滾動(dòng)軸承的外圈與軸承基座之間為過渡配合。

可選的，所述轉(zhuǎn)軸的軸肩與四點(diǎn)接觸滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的下端面之間有間隙。

可選的，所述擋圈與四點(diǎn)接觸滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的上端面之間有間隙。

可選的，所述軸承基座具有第一內(nèi)徑D₁、第二內(nèi)徑D₂和第三內(nèi)徑D₃，且按照第一內(nèi)徑D₁、第二內(nèi)徑D₂、第三內(nèi)徑D₃的順序逐漸增大。

可選的，所述第一內(nèi)徑D₁與轉(zhuǎn)軸的軸肩處相對(duì)應(yīng)；第二內(nèi)徑D₂與四點(diǎn)接觸滾動(dòng)軸承的外圈相對(duì)應(yīng)；第三內(nèi)徑D₃與軸承端蓋相對(duì)應(yīng)。

（三）有益效果

由于本發(fā)明所采用的四點(diǎn)接觸滾動(dòng)軸承的外圈是由兩個(gè)半圈精確拼配而成，而它的整體內(nèi)圈的溝曲率半徑非常小，使鋼球和內(nèi)、外圈在四個(gè)“點(diǎn)”上都接觸，這樣使得軸承憑借緊湊的尺寸承受較大的兩個(gè)方向的軸向載荷，并且具有了很好的兩個(gè)方向的軸向限位能力，所以本發(fā)明的滾動(dòng)輔助軸承系統(tǒng)極限轉(zhuǎn)速高，體積小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種滾動(dòng)輔助軸承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（局部）示意圖。

圖中，1：軸承基座；2：四點(diǎn)接觸滾動(dòng)軸承；3：軸承端蓋；4：轉(zhuǎn)軸；5：擋圈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明滾動(dòng)輔助軸承系統(tǒng)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。這些實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。