[發明專利]支承剛度可調的磁軸承裝置

在審

• 申請號: 202110275533.0
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112780677A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 葉瑞奪;周亭俊;梁長記
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 馬倩

本發明公開了一種支承剛度可調的磁軸承裝置，一種支承剛度可調的磁軸承裝置，包括自上而下依次設置的磁鋼、驅動盤、可調磁組件和法蘭底座；所述磁鋼底面緊壓于驅動盤頂面；所述可調磁組件頂面緊貼驅動盤底面，其底面緊貼法蘭底座頂面，各個部件的接觸面保持緊貼，保證磁鋼磁力傳導至可調磁組件。本發明實現轉子?磁性軸承系統支承剛度的調節與控制，與以往的多方案試驗相比，采用該裝置可以在一次安裝的情況下，實現磁軸承支承剛度的調整與改變，達到驗證磁軸承支承剛度和導磁結構半徑最優值的目的。

技術領域

本發明屬于旋轉機械與磁軸承應用領域，具體涉及一種支承剛度可調的磁軸承裝置。

背景技術

隨著國民生產的快速發展，對旋轉機械高轉速、長壽命的需求日漸增多。其中，軸承是限制旋轉機械向高速、長壽命發展的關鍵制約因素。傳統的滾動軸承由于其高速運轉時摩擦和產熱嚴重，很難達到較高轉速。普通的滑動軸承往往需要輔助系統提供潤滑介質，導致機械結構龐雜，且潤滑介質容易污染環境。而磁軸承工作時轉子與靜子之間無相對接觸，通過磁力支承限制轉子，可有效避免摩擦磨損且干凈清潔，在輕載的高速旋轉機械領域應用尤其廣泛。磁軸承結構通常由具有初始磁力的磁環組件和與轉子相連的導磁部件組成，磁軸承通過磁環組件與導磁部件之間的磁場作用為轉子提供非接觸式支承。

在旋轉機械的研制過程中，軸承的徑向支承剛度對轉子-軸承系統的臨界轉速和振動響應影響很大，需要研究確定支承剛度的最優范圍，通常主要通過磁軸承的多方案設計，并驗證多個方案的合理性，這種方法代價高，效率低，且適用范圍受限。因此，有必要開展支承剛度可調的磁軸承設計工作，為相關設備的研制提供可靠試驗依據。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中存在的缺點而提出的，其目的是提供一種支承剛度可調的磁軸承裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種支承剛度可調的磁軸承裝置，包括自上而下依次設置的磁鋼、驅動盤、可調磁組件和法蘭底座；所述磁鋼底面緊壓于驅動盤頂面；所述可調磁組件頂面緊貼驅動盤底面，其底面緊貼法蘭底座頂面；所述可調磁組件是由多個可調磁鋼片沿圓周依次接觸連接圍成的類環狀結構。

在上述技術方案中，所述驅動盤包括圓環形驅動盤體；所述驅動盤體形成多個沿圓周均布的上導槽。

在上述技術方案中，所述驅動盤還包括與驅動盤體連接的驅動把手。

在上述技術方案中，所述驅動把手沿驅動盤體徑向設置。

在上述技術方案中，所述上導槽為一端敞口一端封閉的長圓槽，且敞口端設置于靠近圓心的一側，所述上導槽的長方向軸線與驅動盤體徑向形成夾角；所述上導槽的寬度與上導柱的直徑相配。

在上述技術方案中，所述可調磁鋼片的頂、底面分別形成上導柱和下導柱，上導柱與上導槽滑動連接，下導柱與下導槽滑動連接。

在上述技術方案中，所述上導柱和下導柱共軸線設置，所述上導柱的橫截面為圓形，所述下導柱的橫截面為方形。

在上述技術方案中，所述類環狀結構的內側為正多邊形。

在上述技術方案中，所述法蘭底座為圓環形結構，其上表面形成多個沿圓周均布的下導槽。

在上述技術方案中，所述下導槽為一端敞口一端封閉的長方槽，且敞口端設置于靠近圓心的一側，下導槽的長方向軸線與法蘭底座徑向形成夾角。

本發明的有益效果是：

本發明提供了一種支支承剛度可調的磁性軸承系統，實現轉子-磁性軸承系統支承剛度的調節與控制，與以往的多方案試驗相比，采用該裝置可以在一次安裝的情況下，實現磁軸承支承剛度的調整與改變，達到驗證磁軸承支承剛度和導磁結構半徑最優值的目的。

附圖說明

圖1是本發明支承剛度可調的磁軸承裝置的結構示意圖；