[發(fā)明專利]一種電磁-靜壓雙重支承的徑向軸承

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710265591.9
• 申請(qǐng)日: 2017-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN107165937B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙建華;杜東源;張斌;王強(qiáng);陳濤;劉竟成;高殿榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): F16C32/04
• 分類號(hào): F16C32/04
• 代理公司: 秦皇島一誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

一種電磁?靜壓雙懸浮支承徑向軸承，其液體靜壓支承系統(tǒng)包括：轉(zhuǎn)子軸、軸承底座、軸承上蓋和定子。在軸承上蓋與軸承底座內(nèi)設(shè)有外周面與其對(duì)應(yīng)的定子，該定子內(nèi)周面上設(shè)有8個(gè)徑向均布的磁極，每個(gè)磁極的向心自由端面周向弧面長(zhǎng)度大于磁極其他部分的弧面長(zhǎng)度且相鄰兩磁極向心自由端面間距≥漆包線圈厚度，在每個(gè)磁極的向心自由端面上各設(shè)一個(gè)靜壓支承腔，凹槽中部的端面上各設(shè)一個(gè)徑向進(jìn)油孔A，在兩個(gè)磁極之間的基體上設(shè)有徑向回油孔A，所述8個(gè)磁極的向心自由端面通過導(dǎo)磁套與轉(zhuǎn)子軸相連，在定子每個(gè)磁極上各套一個(gè)漆包線圈，8個(gè)磁極采用NSSNNSSN方式分布。本發(fā)明能夠大幅度增加軸承的承載能力及剛度，提高軸承系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力及精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種滑動(dòng)軸承。

背景技術(shù)

液體靜壓軸承具有徑向剛度好、定位精度高、抗振性好等優(yōu)點(diǎn),因此得到普遍重視和廣泛應(yīng)用。隨著全球工業(yè)的發(fā)展，但是在大功率、重載、高速運(yùn)行的場(chǎng)合，液體靜壓軸承摩擦功率很大，易使軸承因溫度過高而產(chǎn)生較大熱變形。所謂磁性軸承是利用磁性的吸力和斥力來支承旋轉(zhuǎn)的軸承,也叫磁懸浮軸承。它的優(yōu)點(diǎn)是扭矩小、有利于高速回轉(zhuǎn),可在真空中使用,適用的溫度范圍廣、噪音低、壽命長(zhǎng)、無潤(rùn)滑引起的污染等；缺點(diǎn)是造價(jià)高,承載能力相對(duì)較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能承受重載，大剛度，高轉(zhuǎn)速，高控制精度的電磁-靜壓雙重支承徑向軸承。本發(fā)明主要是將液體靜壓支承和電磁懸浮支承組合成一個(gè)對(duì)回轉(zhuǎn)軸能進(jìn)行磁液雙支承的徑向軸承。

本發(fā)明主要包括液體靜壓支承系統(tǒng)和電磁懸浮支承系統(tǒng)。所述液體靜壓支承系統(tǒng)主要包括：轉(zhuǎn)子軸、軸承底座、軸承上蓋和定子。其中，軸承底座頂面中部設(shè)有兩端設(shè)在軸承底座兩個(gè)平行立面上的半圓柱形上開口槽，該上開口槽中間部分設(shè)有間斷的再向下凹進(jìn)的條形凹槽即進(jìn)油槽A，每個(gè)完整槽內(nèi)設(shè)有一個(gè)進(jìn)油孔B，通過軸承底座內(nèi)部的油路與進(jìn)油孔D相連。在該上開口槽中間部分還設(shè)有與進(jìn)油槽并列的整體再向下凹進(jìn)的凹槽即回油槽A。軸承底座上面設(shè)有螺釘孔，其與軸承蓋上的螺釘孔相對(duì)應(yīng)，兩者由螺釘相連。軸承上蓋底面中部設(shè)有與軸承底座上開口槽對(duì)應(yīng)的兩端設(shè)在軸承上蓋兩個(gè)平行立面上的半圓柱形下開口槽，該下開口槽中間部分也設(shè)有間斷的再向上凹進(jìn)并與軸承底座進(jìn)油槽A對(duì)應(yīng)的條形凹槽即上進(jìn)油槽B，中間完整槽內(nèi)設(shè)有一個(gè)進(jìn)油孔C。在該下開口槽中間部分還設(shè)有與進(jìn)油槽并列的整體再向上凹進(jìn)并與軸承底座回油槽A對(duì)應(yīng)的凹槽即回油槽B，該回油槽內(nèi)設(shè)有回油孔B。在軸承底座進(jìn)油槽兩側(cè)各設(shè)一個(gè)密封件槽，同時(shí)在軸承上蓋進(jìn)油槽兩側(cè)各設(shè)一個(gè)與軸承底座密封件槽對(duì)應(yīng)的密封件槽，在軸承底座和軸承上蓋對(duì)應(yīng)的兩密封件槽內(nèi)各設(shè)一個(gè)O型圈。當(dāng)進(jìn)油孔C通高壓油時(shí)，防止高壓油在定子表面軸向流動(dòng)，從而迫使高壓油向進(jìn)油槽A和進(jìn)油槽B流動(dòng)，以減少軸向泄漏。所述軸承上蓋與軸承底座相連，兩者的兩個(gè)半圓槽孔組成一個(gè)兩端為開口內(nèi)徑不等的圓柱腔，在兩端的開口上各設(shè)一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的環(huán)形端蓋，其通過螺釘分別與軸承上蓋和軸承底座相連。最好在端蓋與軸承上蓋及軸承底座之間設(shè)有環(huán)形骨架密封。在軸承上蓋與軸承底座組成的圓柱腔內(nèi)設(shè)有外周面與其對(duì)應(yīng)的定子，該定子有一個(gè)中空的圓柱基體，其內(nèi)周面上設(shè)有與母線平行的8個(gè)徑向均布的凸塊即磁極，每個(gè)磁極的向心自由端面為弧面其面積大于磁極其他部分的截面且相鄰兩磁極向心自由端面間距≥漆包線圈厚度(內(nèi)外圈間距離)，在每個(gè)磁極的向心自由端面上各設(shè)一個(gè)口字形凹槽即靜壓支承腔，凹槽中部的端面上各設(shè)一個(gè)徑向通孔即進(jìn)油孔A，在兩個(gè)磁極之間的基體上設(shè)有徑向通孔即回油孔A，其與軸承上蓋的回油槽B對(duì)應(yīng)，該回油槽上的回油孔B外面與接頭B相連，另在定子4對(duì)磁極之間的端面上還設(shè)有4組(最好每組3個(gè))中心線與定子軸線平行的通孔所述8個(gè)磁極的向心自由端面通過導(dǎo)磁套與轉(zhuǎn)子軸相連，該轉(zhuǎn)子軸兩端分別穿過端蓋和骨架密封位于軸承座外。最好設(shè)在軸承底座和軸承上蓋上的進(jìn)油孔或出油孔上均設(shè)有接頭。

液體靜壓支承系統(tǒng)，液壓油從軸承上蓋的進(jìn)油孔C流入，經(jīng)進(jìn)油槽26流入定子上的進(jìn)油孔A后，作用于靜壓支承腔，作用后的油液經(jīng)漆包線圈后從定子上的回油孔A流出，分別流向回油槽A、回油槽B,最后從回油孔B流出,通過接頭B流向外界。進(jìn)而冷卻電磁軸承，降低溫升及熱變形。