[發明專利]一種臥式永磁懸浮軸承

有效

• 申請號: 201710811121.8
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107387564B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 張慧欣;張詩淵;汪小青
• 申請（專利權）人: 上海浩靈磁電器件有限公司
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 上海助之鑫知識產權代理有限公司 31328
• 代理人: 吳紅艷

本發明公開一種臥式永磁懸浮軸承，包括：底座，底座內部設置有通道，底座內部沿徑向方向上設置有凹槽，凹槽的寬度小于底座沿徑向方向的寬度；旋轉浮子包括旋轉磁環，位于凹槽中且套接于長滾軸上，旋轉磁環的直徑小于凹槽的寬度；旋轉浮子鎖緊機構，位于底座沿軸向方向上的端面外側且通過襯套套接在長滾軸上；磁鋼包括位于旋轉磁環正下方的底座中推力磁鋼和位于旋轉磁環左右兩側底座中水平約束磁鋼。本發明所述臥式磁懸浮軸承，其結構簡單，且具有水平方向的約束力，能夠避免長滾軸在旋轉時沿傳送方向晃動；且軸承底座中的推力磁鋼對旋轉浮子具有推力作用，可以使長滾軸處于直線狀態。

技術領域

本發明涉及一種軸承，具體涉及一種臥式永磁懸浮軸承。

背景技術

玻璃基板是液晶面板的重要組成部分，通常只有0.3-0.8毫米的厚度。之所以稱為基板，是因為液晶屏的生產加工是以玻璃基板作為基體，逐步施加一系列工藝最終形成液晶面板。在玻璃基板上進行ITO薄膜沉積、涂光刻膠、曝光、顯影、蝕刻、剝膜等工序，這些工序之間的切換需要由專用傳送裝置來完成。

液晶玻璃基板是通過一組滾輪作為支撐和轉動來實現傳送的。在玻璃基板的幅面寬度方向上，一組滾輪承載在一根長滾軸上，一排排等間距的長滾軸托起整塊玻璃基板。按照目前液晶玻璃基板的幅面，傳送系統的寬度設計要求在3.3米以上，那么配套的長滾軸也需要相應的長度。長滾軸是由不銹鋼管制成的，由于滾軸重量、滾輪重量、液晶玻璃基板重量的共同作用，長滾軸的中間段明顯下沉彎曲，并且下沉距離超出玻璃基板形變的可接受范圍，必須使用軸承來解決長滾軸的支撐問題。然而，機械軸承會產生鐵屑、污染液晶屏，該方案在行業內已處于淘汰邊緣；空氣軸承雖然懸空無摩擦，但是壓縮空氣是污染源。為了解決現有技術中存在的問題，長滾軸也采用碳纖維的材料制備來降低重量提高強度，但是3.3米長的碳纖維管材生產成本相當高。基于永磁結構的磁懸浮軸承，無需外接輔助條件，就可以使長滾軸保持鋼性懸浮、無摩擦、不產生粉屑污染，同時具有耐腐蝕、裝配簡易方便的特點。這些特點成為液晶玻璃基板傳送系統軸承支撐的最佳方案。

目前，常見的磁懸浮軸承有兩類：一類是立式磁懸浮軸承，一類是臥式磁懸浮軸承。專利號ZL93225573.6電度表用整體式磁推軸承，是一種立式磁懸浮軸承，用于機械式電能表。從20世紀90年代中期到現在20多年間，數以億件計該類整體式磁性軸承在世界各國的電能表上運行。它用一根Φ0.5的鋼針作為定心的軸，用有自潤滑作用的石墨環作為軸承，讓電能表轉盤繞軸旋轉，磁性軸承的2個磁環間磁推力完全托起電能表轉盤全部重力。因此，磁性軸承處于沒有正壓力的情況下運行，為電表提供一種穩定的摩擦，長期保持電表的精度，從而實現長壽命的目的。但這種立式磁懸浮軸承顯然不能用于轉送長軸。

另一類是臥式磁懸浮軸承(又稱徑向軸承)，應用比較少。該類臥式磁懸浮軸承又分為電磁軸承和永磁軸承。在化學工業出版社發行的《機械設計手冊》第四版第2卷有介紹。

永磁軸承中的“徑向軸承”，屬于臥式磁懸浮軸承。該種結構的磁懸浮軸承只有在內圈偏離中心時才能產生豎直的推力(磁懸浮力)。而且，只有外圈的下半圈才會對內圈產生向上的推力(磁懸浮力)，而外圈的上半圈對內圈卻只會產生向下的推力，使磁懸浮力減少。另外，由于外圈的內徑較大，在水平方向對內圈的約束力也小，而且沒有鋼性懸浮特性。所以，該種磁性軸承對傳送系統的應用來說并不理想，也沒能商品化。

此外，還有電磁軸承。但電磁軸承需要勵磁，還要有敏感偏心變化的傳感器和反饋系統或伺服控制系統。其結構復雜，價格昂貴，又難以實現小型化。在普通工業生產中過不了成本關，用不上去。所以，現有的技術中沒有合適的磁懸浮軸承可用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種臥式永磁懸浮軸承，解決現有技術中永磁懸浮軸承結構復雜、價格昂貴的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案：一種臥式永磁懸浮軸承，其特征在于：該臥式永磁懸浮軸承包括：