[發(fā)明專利]一種徑向軸承、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及徑向軸承的控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810031423.8
• 申請(qǐng)日: 2018-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN108869541A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳普
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 至玥騰風(fēng)科技投資集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): F16C32/04
• 分類號(hào): F16C32/04;F16C32/06
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

本發(fā)明提供一種徑向軸承、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及徑向軸承的控制方法，其中徑向軸承包括：套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸上的磁軸承，所述磁軸承上沿周向設(shè)置有多個(gè)磁性部件；所述磁軸承朝向所述轉(zhuǎn)軸的側(cè)壁，或所述轉(zhuǎn)軸朝向所述磁軸承的圓周面上設(shè)置有動(dòng)壓發(fā)生槽；其中，所述磁軸承與所述轉(zhuǎn)軸之間具有軸承間隙，且所述轉(zhuǎn)軸能夠在所述多個(gè)磁性部件的磁力作用下在所述轉(zhuǎn)軸的徑向方向上移動(dòng)。本發(fā)明通過在徑向軸承中設(shè)置軸承間隙和磁軸承，從而使該徑向軸承形成氣、磁混合徑向軸承，由于氣體軸承與磁軸承能夠協(xié)同工作，能夠改善徑向軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軸承技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種徑向軸承、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及徑向軸承的控制方法。

背景技術(shù)

燃?xì)廨啓C(jī)主要包括壓氣機(jī)、燃燒室及透平三大部件。空氣進(jìn)入壓氣機(jī)后被壓縮成高溫高壓的空氣，然后供給燃燒室與燃料混合燃燒，其產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)庠谕钙街信蛎涀龉Α＾D(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子會(huì)受到徑向方向的力。為了限制轉(zhuǎn)軸發(fā)生徑向上的移動(dòng)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中需要安裝徑向軸承。傳統(tǒng)的徑向軸承均為普通的接觸式軸承，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的提高，尤其是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速每分鐘超過40000轉(zhuǎn)時(shí)，普通的接觸式軸承由于存在較大的機(jī)械磨損，已不能滿足工作轉(zhuǎn)速的需求，這就需要采用非接觸式軸承替代接觸式軸承。

現(xiàn)有技術(shù)中，非接觸式軸承一般包括磁軸承和空氣軸承。然而，磁軸承在長(zhǎng)期開啟時(shí)存在能耗太大以及發(fā)熱等問題；而空氣軸承在表面線速度接近或者超過音速時(shí)，會(huì)產(chǎn)生激波，從而導(dǎo)致軸承失穩(wěn)，甚至產(chǎn)生撞軸等災(zāi)難性后果。可見，以上兩種非接觸式軸承均無法適用于高轉(zhuǎn)速的燃?xì)廨啓C(jī)或者燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電聯(lián)合機(jī)組。

可見，目前亟需提供一種新的徑向軸承、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及徑向軸承的控制方法，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種徑向軸承、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及徑向軸承的控制方法，以解決上述問題。

第一方面，本發(fā)明提供一種徑向軸承，用于安裝于轉(zhuǎn)軸上，所述徑向軸承包括：

套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸上的磁軸承，所述磁軸承上沿周向設(shè)置有多個(gè)磁性部件；

所述磁軸承朝向所述轉(zhuǎn)軸的側(cè)壁，或所述轉(zhuǎn)軸朝向所述磁軸承的圓周面上設(shè)置有動(dòng)壓發(fā)生槽；

其中，所述磁軸承與所述轉(zhuǎn)軸之間具有軸承間隙，且所述轉(zhuǎn)軸能夠在所述多個(gè)磁性部件的磁力作用下在所述轉(zhuǎn)軸的徑向方向上移動(dòng)。

可選的，所述磁軸承包括：

磁軸承座，所述磁軸承座套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸上，所述磁軸承座上沿周向設(shè)置有多個(gè)容納槽，所述多個(gè)磁性部件設(shè)置于所述多個(gè)容納槽內(nèi)，且所述多個(gè)磁性部件的磁極朝向所述轉(zhuǎn)軸；

套設(shè)于所述磁軸承座外的軸承殼；

套設(shè)于所述磁軸承座與所述轉(zhuǎn)軸之間的軸承套；

以及，分別設(shè)置于所述軸承殼兩端的第一端蓋和第二端蓋；

其中，所述軸承套、所述第一端蓋及所述第二端蓋配合，將所述多個(gè)磁性部件固定于所述磁軸承座上。

可選的，所述多個(gè)磁性部件包括多個(gè)永磁體，所述多個(gè)永磁體在所述磁軸承上沿周向設(shè)置；

或者，所述多個(gè)磁性部件包括多個(gè)電磁鐵，所述多個(gè)電磁鐵在所述磁軸承上沿周向設(shè)置，所述多個(gè)電磁鐵中的每個(gè)電磁鐵包括設(shè)置于所述磁軸承上的磁芯及纏繞于所述磁芯上的線圈。

可選的，所述動(dòng)壓發(fā)生槽呈矩陣排布。

可選的，所述動(dòng)壓發(fā)生槽為連續(xù)或間隔設(shè)置的V形槽。

可選的，所述磁軸承上還設(shè)置有靜壓進(jìn)氣節(jié)流孔，所述靜壓進(jìn)氣節(jié)流孔的一端與所述軸承間隙相通，另一端連接外部氣源，用于將外部氣源輸送至所述軸承間隙內(nèi)。

可選的，所述靜壓進(jìn)氣節(jié)流孔在所述磁軸承內(nèi)分成至少兩個(gè)支路連通至所述軸承間隙內(nèi)。