永磁式磁懸浮軸承制造技術

一種永磁式磁懸浮軸承，包括外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中之一與一轉(zhuǎn)動體固定連接以隨所述轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動，所述外磁環(huán)與所述內(nèi)磁環(huán)之間具有間隙以允許兩者之間的相對轉(zhuǎn)動，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)構造成使得所述外磁環(huán)與內(nèi)磁環(huán)之間同時產(chǎn)生一軸向推力和一徑向推力。本發(fā)明專利技術的磁懸浮軸承由各個不同充磁方向的磁環(huán)同軸安裝而使得轉(zhuǎn)動體整體懸浮起來，無任何接觸，實現(xiàn)無損耗轉(zhuǎn)動。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
永磁式磁懸浮軸承
本專利技術涉及一種軸承，特別涉及一種永磁式磁懸浮軸承。
技術介紹
目前大部分的軸承存在相對摩擦或者滾動摩擦，無論怎么精密制造還是會存在損耗。磁懸浮軸承是一種非接觸型軸承，所以，該種軸承中的兩個相對運動的部件之間不存在磨損或者摩擦阻力很小，使得該種軸承既能支承高速轉(zhuǎn)動的軸，又可降低噪音和運行成本。對于現(xiàn)有的磁懸浮軸承，大多是利用內(nèi)、外兩塊環(huán)形磁鐵相互排斥所產(chǎn)生的徑向力迫使其懸浮的。然而，由于軸承是用于支承轉(zhuǎn)動軸的部件，并且該種軸承在軸向沒有設置過載保護的軸向排斥力，而轉(zhuǎn)動軸在帶動負載一起轉(zhuǎn)動的過程中同時也會產(chǎn)生軸向偏心力，所以，使用該軸承易導致轉(zhuǎn)動軸軸向偏移，而轉(zhuǎn)動軸軸向偏移會影響軸承的正常運轉(zhuǎn)。因此，如何解決磁懸浮軸承在運轉(zhuǎn)時發(fā)生軸向偏移是本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術提出一種可對磁懸浮軸承進行軸向限位的永磁式磁懸浮軸承。本專利技術提供一種永磁式磁懸浮軸承，包括外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中之一與一轉(zhuǎn)動體固定連接以隨所述轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動，所述外磁環(huán)與所述內(nèi)磁環(huán)之間具有間隙以允許兩者之間的相對轉(zhuǎn)動，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)構造成使得所述外磁環(huán)與內(nèi)磁環(huán)之間同時產(chǎn)生一軸向推力和一徑向推力。在一實施例中，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中之一朝向所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中另一的一軸向側具有一凹陷，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中另一朝向所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中之一延伸出一凸起，所述凸起至少部分容置于所述凹陷內(nèi)，所述凹陷與所述凸起之間形成所述間隙，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)在軸向上的充磁方向相反，以使得所述外磁環(huán)的凹陷的內(nèi)表面與所述內(nèi)磁環(huán)的凸起的外表面之間磁性相反進而相互排斥。在一實施例中，所述凹陷的內(nèi)表面與所述凸起的外表面平行設置。在一實施例中，所述內(nèi)表面為圓錐面，所述外表面為圓錐面。在一實施例中，所述外磁環(huán)為第一外磁環(huán)，所述內(nèi)磁環(huán)為第一內(nèi)磁環(huán)，所述永磁式磁懸浮軸承還包括第二外磁環(huán)和第二內(nèi)磁環(huán)，所述第二外磁環(huán)和第二內(nèi)磁環(huán)其中之一與所述轉(zhuǎn)動體固定連接以隨所述轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動，所述第二外磁環(huán)與所述第二內(nèi)磁環(huán)之間具有間隙以允許兩者之間的相對轉(zhuǎn)動，所述第一外磁環(huán)和第一內(nèi)磁環(huán)設置在所述轉(zhuǎn)動體的第一軸向位置，所述第二外磁環(huán)和第二內(nèi)磁環(huán)設置在所述轉(zhuǎn)動體的第二軸向位置，所述第一軸向位置和第二軸向位置間隔一距離。在一實施例中，所述第一內(nèi)磁環(huán)位于所述第一外磁環(huán)靠近所述第二軸向位置的一側；所述第二軸向位置的磁懸浮軸承設置為，所述第二內(nèi)磁環(huán)位于所述第二外磁環(huán)靠近所述第一軸向位置的一側。在一實施例中，所述第一外磁環(huán)的充磁方向為軸向靠近所述第二軸向位置的方向，所述第一內(nèi)磁環(huán)的充磁方向為軸向遠離所述第二軸向位置的方向，或者是所述第一外磁環(huán)的充磁方向為軸向遠離所述第二軸向位置的方向，所述第一內(nèi)磁環(huán)的充磁方向為軸向靠近所述第二軸向位置的方向；所述第二外磁環(huán)的充磁方向為軸向遠離所述第一軸向位置的方向，所述第二內(nèi)磁環(huán)的充磁方向為軸向靠近所述第一軸向位置的方向，或者是所述第二外磁環(huán)的充磁方向為軸向靠近所述第一軸向位置的方向，所述第二內(nèi)磁環(huán)的充磁方向為軸向遠離所述第一軸向位置的方向。在一實施例中，所述第一內(nèi)磁環(huán)位于所述第一外磁環(huán)遠離所述第二軸向位置的一側；所述第二軸向位置的磁懸浮軸承設置為，所述第二內(nèi)磁環(huán)位于所述第二外磁環(huán)遠離所述第一軸向位置的一側。綜上所述，本專利技術提出一種永磁式磁懸浮軸承。采用兩個凹凸形狀的磁環(huán)，利用磁性的同性相斥的特點，對凹凸兩個磁環(huán)進行充磁，使得凹磁環(huán)對凸磁環(huán)同時產(chǎn)生徑向和軸向的排斥力。轉(zhuǎn)動體上具有一間隔距離的第一軸向位置和第二軸向位置的磁懸浮軸承的凹磁環(huán)分別對凸磁環(huán)產(chǎn)生作用力，使得凸磁環(huán)或凹磁環(huán)達到懸浮的效果同時對轉(zhuǎn)動體進行軸向限位。轉(zhuǎn)動體所需的軸向力和徑向力的大小由磁環(huán)的磁場大小和磁環(huán)的凹凸面傾斜的角度的大小決定。本專利技術的磁懸浮軸承由各個不同充磁方向的磁環(huán)同軸安裝而使得轉(zhuǎn)動體整體懸浮起來，無任何接觸，實現(xiàn)無損耗轉(zhuǎn)動。具有以下優(yōu)點：1.由于轉(zhuǎn)子和定子之間沒有機械接觸，因此不存在磨損，不需要潤滑，運行噪音小，允許轉(zhuǎn)子高速、超高速旋轉(zhuǎn)；2.磁懸浮軸承對于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)只有很小阻力，利于節(jié)能；3.無需供電供油系統(tǒng)，直接就運行，方便快捷；4.適用于潔凈要求很高的應用場合，實現(xiàn)所謂綠色運行；5.可在惡劣的環(huán)境中使用。附圖說明圖1為本專利技術的磁懸浮軸承一實施例的剖面結構示意圖。圖2為本專利技術的磁懸浮軸承另一實施例的剖面結構示意圖。具體實施方式在詳細描述實施例之前，應該理解的是，本專利技術不限于本申請中下文或附圖中所描述的詳細結構或元件排布。本專利技術可為其它方式實現(xiàn)的實施例。而且，應當理解，本文所使用的措辭及術語僅僅用作描述用途，不應作限定性解釋。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等類似措辭意為包含其后所列出之事項、其等同物及其它附加事項。特別是，當描述“一個某元件”時，本專利技術并不限定該元件的數(shù)量為一個，也可以包括多個。方向性用語，例如“左”、“右”、“上”、“下”等只是參照圖示的角度進行說明，并不對本專利技術進行限制。本專利技術的永磁式磁懸浮軸承利用永磁體同極相斥、異極相吸的原理，將中間的轉(zhuǎn)動體懸浮起來，并利用轉(zhuǎn)動體兩端對稱的軸向排斥力相互限位轉(zhuǎn)動體的軸向移動。本專利技術提出一種永磁式磁懸浮軸承，包括外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)，外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中之一與一轉(zhuǎn)動體固定連接以隨轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動。外磁環(huán)與內(nèi)磁環(huán)之間具有一間隙以允許兩者之間的相對轉(zhuǎn)動，且外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)構造成使得外磁環(huán)與內(nèi)磁環(huán)之間同時產(chǎn)生一軸向推力和一徑向推力，以使得外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中之一懸浮。在如圖1所示的實施例中，所述轉(zhuǎn)動體為一轉(zhuǎn)軸10，所述永磁式磁懸浮軸承包括環(huán)繞轉(zhuǎn)軸10安裝的、位于轉(zhuǎn)軸10的第一軸向位置的第一外磁環(huán)12和第一內(nèi)磁環(huán)14以及位于轉(zhuǎn)軸10的第二軸向位置的第二外磁環(huán)16和第二內(nèi)磁環(huán)18，其中轉(zhuǎn)軸10的第一軸向位置和第二軸向位置間隔一距離。本實施例中，第一內(nèi)磁環(huán)14與轉(zhuǎn)軸10固定連接以隨轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動，第一外磁環(huán)12利用外物固定，且第一外磁環(huán)12與轉(zhuǎn)軸10之間具有一縫隙20，第一外磁環(huán)12與第一內(nèi)磁環(huán)14之間具有一間隙22，以允許兩者之間相對轉(zhuǎn)動。第一外磁環(huán)12和第一內(nèi)磁環(huán)14構造成使得第一外磁環(huán)12與第一內(nèi)磁環(huán)14之間同時產(chǎn)生一軸向推力和一徑向推力，進而使得與第一內(nèi)磁環(huán)14固定連接的轉(zhuǎn)軸10懸浮起來。第二內(nèi)磁環(huán)18與轉(zhuǎn)軸10固定連接以隨轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動，第二外磁環(huán)16利用外物固定，且第二外磁環(huán)16與轉(zhuǎn)軸10之間具有一縫隙24，第二外磁環(huán)16與第二內(nèi)磁環(huán)18之間具有一間隙26，以允許兩者之間相對轉(zhuǎn)動。第二外磁環(huán)16和第二內(nèi)磁環(huán)18構造成使得第二外磁環(huán)16與第二內(nèi)磁環(huán)18之間同時產(chǎn)生一軸向推力和一徑向推力，進而使得與第二內(nèi)磁環(huán)18固定連接的轉(zhuǎn)軸10懸浮起來。外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中之一朝向外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中另一的一軸向側具有一凹陷，外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中另一朝向外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中之一延伸出一凸起，所述凸起至少部分容置于所述凹陷內(nèi)。所述凹陷與所述凸起之間形成所述間隙，所述凹陷的內(nèi)表面與所述凸起的外表面平行設置。所述凹陷的內(nèi)表面可以為圓錐面，所述凸起的外表面也可以為圓錐面。在所示的實施例中，第一外磁環(huán)12朝向第一內(nèi)磁環(huán)14的軸向側具有一第一凹陷28，第一內(nèi)磁環(huán)14朝向第一外磁環(huán)12延伸出用以與第一凹陷28配合的第一凸起30本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種永磁式磁懸浮軸承，包括外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中之一與一轉(zhuǎn)動體固定連接以隨所述轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動，所述外磁環(huán)與所述內(nèi)磁環(huán)之間具有間隙以允許兩者之間的相對轉(zhuǎn)動，其特征在于，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)構造成使得所述外磁環(huán)與內(nèi)磁環(huán)之間同時產(chǎn)生一軸向推力和一徑向推力。

【技術特征摘要】
1.一種永磁式磁懸浮軸承，包括外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中之一與一轉(zhuǎn)動體固定連接以隨所述轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動，所述外磁環(huán)與所述內(nèi)磁環(huán)之間具有間隙以允許兩者之間的相對轉(zhuǎn)動，其特征在于，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)構造成使得所述外磁環(huán)與內(nèi)磁環(huán)之間同時產(chǎn)生一軸向推力和一徑向推力。2.如權利要求1所述的永磁式磁懸浮軸承，其特征在于，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中之一朝向所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中另一的一軸向側具有一凹陷，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中另一朝向所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)其中之一延伸出一凸起，所述凸起至少部分容置于所述凹陷內(nèi)，所述凹陷與所述凸起之間形成所述間隙，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)在軸向上的充磁方向相反，以使得所述外磁環(huán)的凹陷的內(nèi)表面與所述內(nèi)磁環(huán)的凸起的外表面之間磁性相反進而相互排斥。3.如權利要求2所述的永磁式磁懸浮軸承，其特征在于，所述凹陷的內(nèi)表面與所述凸起的外表面平行設置。4.如權利要求3所述的永磁式磁懸浮軸承，其特征在于，所述內(nèi)表面為圓錐面，所述外表面為圓錐面。5.如權利要求1所述的永磁式磁懸浮軸承，其特征在于，所述外磁環(huán)為第一外磁環(huán)，所述內(nèi)磁環(huán)為第一內(nèi)磁環(huán)，所述永磁式磁懸浮軸承還包括第二外磁環(huán)和第二內(nèi)磁環(huán)，所述第二外磁環(huán)和第二內(nèi)磁環(huán)其中之一與所述轉(zhuǎn)動體固定連接以隨所述轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動，所述第二外磁環(huán)與所述第二內(nèi)磁環(huán)之間具有間隙以允許兩者之間的相對轉(zhuǎn)動，所述第一外磁環(huán)和第一內(nèi)磁環(huán)設置在所述轉(zhuǎn)動體的第一軸向位置，所述第二外磁環(huán)和第二內(nèi)磁環(huán)設置在所述轉(zhuǎn)動體的第二軸向位置，所述第一軸向位置和第二軸向位置間隔一距離。6.如權利要求5所述的永磁式磁懸浮軸承，其特征在于，所述第一內(nèi)磁環(huán)位于所述第一外磁環(huán)靠近...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李春輝，
申請(專利權)人：深圳智慧能源技術有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44