[發明專利]推力軸承、軸承組件和旋轉機械

有效

• 申請號: 202011035703.X
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112412969B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 韓勤鍇;褚福磊
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F16C19/10
• 分類號: F16C19/10;F16C19/52;F16C41/00;G01P3/44;H02N1/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王海燕

1.一種推力軸承，其特征在于，包括：

第一支撐件，所述第一支撐件由非金屬材料制成；

第二支撐件，所述第二支撐件由非金屬材料制成；

第一導電件和第二導電件，所述第一導電件包括第一電極，所述第二導電件包括第二電極，所述第一導電件設在所述第一支撐件和所述第二支撐件的至少一者上，所述第二導電件設在所述第一支撐件和所述第二支撐件的至少一者上，所述第一電極和所述第二電極沿所述第一支撐件的周向間隔分布；和

多個滾動體，所述滾動體設在所述第一支撐件和所述第二支撐件之間，多個所述滾動體沿所述第一支撐件的周向分布，其中所述滾動體的材質不同于所述第一導電件的材質和所述第二導電件的材質，所述滾動體能夠止抵在所述第一電極和所述第二電極上；

永磁鐵，所述永磁鐵設在所述第一支撐件和所述第二支撐件中的一者上，所述永磁鐵的極化方向與所述第一支撐件的軸向一致；和

線圈，所述線圈設在所述第一支撐件和所述第二支撐件中的另一者上，所述線圈與所述永磁鐵配合。

2.根據權利要求1所述的推力軸承，其特征在于，所述第一支撐件與所述第二支撐件之間限定出容置腔，所述容置腔的軸向與所述第一支撐件的軸向一致，所述容置腔具有周壁面、第一端壁面和第二端壁面，所述第一端壁面和所述第二端壁面在所述第一支撐件的軸向上相對，每個所述滾動體設在所述容置腔內，所述第一導電件設在所述周壁面、所述第一端壁面和所述第二端壁面中的至少一者上，所述第二導電件設在所述周壁面、所述第一端壁面和所述第二端壁面中的至少一者上。

3.根據權利要求2所述的推力軸承，其特征在于，所述容置腔為環形腔，所述周壁面包括內周壁面和外周壁面，所述第一導電件設在所述外周壁面和所述內周壁面中的至少一者上，所述第二導電件設在所述外周壁面和所述內周壁面中的至少一者上，所述推力軸承進一步包括薄膜，所述第一導電件和所述第二導電件均鋪設在所述薄膜的第一表面，所述薄膜的第二表面粘接在所述內周壁面或所述外周壁面上，所述第一電極的至少一部分與所述第二電極的至少一部分在所述第一支撐件的軸向相對設置。

4.根據權利要求3所述的推力軸承，其特征在于，所述第一電極和所述第二電極均有多個，多個所述第一電極和多個所述第二電極沿所述第一支撐件的周向交替設置，多個所述第一電極沿所述第一支撐件的周向等間隔分布，多個所述第二電極沿所述第一支撐件的周向等間隔分布，任意相鄰的所述第一電極和所述第二電極在所述第一支撐件的周向上的距離均相等，任意相鄰兩個所述滾動體彼此相互抵接。

5.根據權利要求4所述的推力軸承，其特征在于，所述第一導電件還包括第一匯流部，所述第一匯流部的周向與所述第一支撐件的周向一致，所述第一匯流部與每個所述第一電極均相連，所述第二導電件還包括第二匯流部，所述第二匯流部的周向與所述第一支撐件的周向一致，所述第二匯流部與每個所述第二電極均相連。

6.根據權利要求4所述的推力軸承，其特征在于，所述第一電極的數量等于所述滾動體的數量，所述第二電極的數量等于所述滾動體的數量；或者，所述第一電極的數量為所述滾動體的數量的整數倍，所述第二電極的數量為所述滾動體的數量的整數倍；所述滾動體為球形。

7.根據權利要求2所述的推力軸承，其特征在于，所述永磁鐵和所述線圈均有多個，所述永磁鐵的數量等于所述線圈的數量，所述永磁鐵沿所述容置腔的周向等間隔分布，所述線圈沿所述容置腔的周向等間隔分布，所述永磁鐵為柱狀，所述永磁鐵的軸向、所述線圈的軸向和所述容置腔的軸向彼此一致，所述永磁鐵的軸線與所述容置腔的軸線之間的距離等于所述線圈的軸線與所述容置腔的軸線之間的距離。

8.一種軸承組件，其特征在于，包括監測裝置和如權利要求1-7任一項所述的推力軸承，所述推力軸承的第一導電件通過第一導線與所述監測裝置相連，所述推力軸承的第二導電件通過第二導線與所述監測裝置相連。

9.一種旋轉機械，其特征在于，包括：

監測裝置；

推力軸承，所述推力軸承為如權利要求1-7任一項所述的推力軸承，所述推力軸承的第一導電件通過第一導線與所述監測裝置相連，所述推力軸承的第二導電件通過第二導線與所述監測裝置相連；和

軸，所述軸與所述推力軸承的第一支撐件或第二支撐件配合。