[實用新型]一種永磁磁懸浮軸承

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420742091.1
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN204267531U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王向東;周麗萍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京艾凌永磁調(diào)速技術(shù)研究有限公司
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 李德濺;徐冬濤

技術(shù)領(lǐng)域

?本實用新型涉及一種軸承，具體地說是一種結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性強(qiáng)且能夠同時提供徑向懸浮力和可調(diào)節(jié)軸向推力的永磁磁懸浮軸承。

背景技術(shù)

磁懸浮軸承利用磁力作用將轉(zhuǎn)子懸浮，使轉(zhuǎn)子與定子之間不存在機(jī)械接觸。與傳統(tǒng)滾動軸承、滑動軸承等機(jī)械式軸承相比，磁懸浮軸承具有無機(jī)械磨損、發(fā)熱少、能耗低、噪聲小、壽命長、無需潤滑、無油污染等優(yōu)點，可支承高速轉(zhuǎn)動的軸。

磁懸浮軸承按懸浮方式可分為主動式、被動式和組合式。主動式和組合式磁懸浮軸承的磁場主要由電磁鐵提供，系統(tǒng)包含傳感器、控制電路等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運行成本高、可靠性低。被動式磁懸浮軸承完全采用永磁體提供懸浮力，具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、壽命長等優(yōu)點。中國專利1177066A號公開的名稱為“磁懸浮軸承”提出了一種徑向懸浮結(jié)構(gòu)磁懸浮軸承，即利用內(nèi)外環(huán)形磁鐵相互排斥所產(chǎn)生的徑向力使轉(zhuǎn)子懸浮。該種磁懸浮軸承沒有設(shè)置軸向排斥力，其作用相當(dāng)于圓柱滾子軸承。中國專利CN202451603U介紹了一種組合式磁懸浮軸承，不僅利用永磁環(huán)間的徑向斥力使轉(zhuǎn)軸保持懸浮狀態(tài)，還可以通過軸向磁環(huán)之間的作用力形成雙向的軸向限位，其作用相當(dāng)于深溝球軸承。中國專利CN102062148A公開了一種錐形磁懸浮軸承，定、轉(zhuǎn)子上的錐形永磁體間的斥力可分解為軸向力和徑向力，且可以通過調(diào)整氣隙的大小來改變定、轉(zhuǎn)子間的斥力大小。該軸承結(jié)構(gòu)簡單，但錐形永磁體的產(chǎn)生軸向和徑向分力較小，且加工非常困難，不適合工業(yè)生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有磁懸浮軸承存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性強(qiáng)且能夠同時提供徑向懸浮力和可調(diào)節(jié)軸向推力的永磁磁懸浮軸承。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案解決的：

一種永磁磁懸浮軸承，包括軸承座、內(nèi)圈和外圈，其特征在于：所述的軸承座內(nèi)嵌置有盆狀結(jié)構(gòu)的外圈，外圈內(nèi)設(shè)有插套式不接觸轉(zhuǎn)動配合的筒狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈，在內(nèi)圈的外圓周面和外圈的內(nèi)圓周面上相對設(shè)置磁極極性相同的永磁體以給軸承提供徑向懸浮力，且在內(nèi)圈朝向外圈內(nèi)端面的軸向端面上和外圈的內(nèi)端面上相對設(shè)置極性相同或極性相異的永磁體以給軸承提供軸向推力或軸向引力；所述外圈的外端面與軸向穿過軸承座端面上的螺紋孔的調(diào)整螺栓的前端相接觸，調(diào)整螺栓通過旋進(jìn)或旋退以調(diào)整外圈相對于軸承座的軸向位置來增強(qiáng)或減弱該軸承的軸向推力或軸向引力并進(jìn)而控制固定在內(nèi)圈上的轉(zhuǎn)軸的軸向竄動量。

所述內(nèi)圈的軸向端面和外圈的內(nèi)端面之間設(shè)有軸向氣隙且內(nèi)圈的外圓周面和外圈的內(nèi)圓周面之間設(shè)有徑向氣隙。

所述的調(diào)整螺栓通過調(diào)整外圈相對于軸承座的軸向位置以擴(kuò)大或減小軸向氣隙來增強(qiáng)或減弱該軸承的軸向推力或軸向引力并進(jìn)而控制轉(zhuǎn)軸的軸向竄動量，且在此過程中徑向氣隙的大小和徑向懸浮力的大小不會變化。

所述的調(diào)整螺栓上設(shè)有貼附在軸承座端面上的鎖緊螺母。

所述的內(nèi)圈包括內(nèi)圈磁座、徑向內(nèi)磁環(huán)和軸向內(nèi)磁環(huán)，內(nèi)圈磁座的外圓周面上設(shè)有固定設(shè)置徑向內(nèi)磁環(huán)的徑向外臺階，且內(nèi)圈磁座朝向外圈內(nèi)端面的軸向端面上設(shè)有固定設(shè)置軸向內(nèi)磁環(huán)的軸向外臺階；所述的外圈包括外圈磁座、徑向外磁環(huán)和軸向外磁環(huán)，在外圈磁座的內(nèi)圓周面上設(shè)有固定設(shè)置徑向外磁環(huán)的徑向內(nèi)臺階，且外圈磁座的內(nèi)端面上設(shè)有固定設(shè)置軸向外磁環(huán)的軸向內(nèi)臺階。

所述的徑向內(nèi)磁環(huán)、徑向外磁環(huán)、軸向內(nèi)磁環(huán)與軸向外磁環(huán)均為整體圓環(huán)狀永磁體。

所述的徑向內(nèi)磁環(huán)和徑向外磁環(huán)均徑向充磁，且徑向內(nèi)磁環(huán)外圓周面的磁極極性與徑向外磁環(huán)內(nèi)圓周面的磁極極性相同。

所述的軸向內(nèi)磁環(huán)和軸向外磁環(huán)軸向充磁，軸向內(nèi)磁環(huán)與軸向外磁環(huán)相對的端面磁極極性相同或極性相異。

該永磁磁懸浮軸承成對使用時，兩個軸承相對設(shè)置且位于同一個轉(zhuǎn)軸的兩端，此時軸向內(nèi)磁環(huán)與軸向外磁環(huán)相對的端面磁極極性相同或極性相異；所述軸向內(nèi)磁環(huán)與軸向外磁環(huán)相對的端面磁極極性相同時，調(diào)整螺栓通過調(diào)整外圈相對于軸承座的軸向位置以擴(kuò)大或減小軸向氣隙來增強(qiáng)或減弱該軸承的軸向推力并進(jìn)而限制轉(zhuǎn)軸的軸向位置；所述軸向內(nèi)磁環(huán)與軸向外磁環(huán)相對的端面磁極極性相異時，調(diào)整螺栓通過調(diào)整外圈相對于軸承座的軸向位置以擴(kuò)大或減小軸向氣隙來增強(qiáng)或減弱該軸承的軸向引力并進(jìn)而限制轉(zhuǎn)軸的軸向位置。

該永磁磁懸浮軸承單獨使用時，此時軸向內(nèi)磁環(huán)與軸向外磁環(huán)相對的端面磁極極性相同，調(diào)整螺栓通過調(diào)整外圈相對于軸承座的軸向位置以擴(kuò)大或減小軸向氣隙來增強(qiáng)或減弱該軸承的軸向推力并進(jìn)而控制轉(zhuǎn)軸的軸向竄動量。

本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點：