偏心外环卧式永磁轴承制造技术

本发明专利技术公开一种偏心外环卧式永磁轴承，包括浮子、偏心外环、以及支座，所述浮子包含一轴固定磁体，所述轴固定磁体设置在偏心外环的内部，所述偏心外环与支座固定连接，所述偏心外环顶部外圆与内圆之间的距离小于偏心外环底部外圆与内圆之间的距离，且偏心外环为永磁体。本发明专利技术所述的偏心外环卧式永磁轴承中，偏心外环下半环给予轴固定磁体的推力大于上半环，使偏心外环卧式永磁轴承具备较大劲度，且偏心外环的上半环对轴固定磁体提供向下的约束力，在滚轴受到外力冲击时，滚轴振幅小，波动衰减快。

Eccentric outer ring horizontal permanent magnetic bearing

The present invention discloses an eccentric outer ring horizontal permanent magnetic bearing, including a float, an eccentric outer ring, and a bearing. The float includes an axis fixed magnet. The shaft fixed magnet is arranged inside the eccentric outer ring. The eccentric outer ring is fixedly connected with the support, and the distance between the outer circle and the inner circle of the top of the eccentric outer ring is less than partial. The distance between the outer bottom of the outer ring and the inner circle and the eccentric outer ring are permanent magnets. In the eccentric outer ring horizontal permanent magnetic bearing, the thrust of the semi ring under the eccentric outer ring is larger than the upper half ring, so that the eccentric outer ring horizontal permanent magnet bearing has greater stiffness, and the upper half ring of the eccentric outer ring provides the downward binding force to the shaft fixed magnet, and the roll amplitude is small when the roll shaft is affected by the external force. The wave attenuation is fast.

【技术实现步骤摘要】
偏心外环卧式永磁轴承
本专利技术属于磁悬浮轴承制造
，具体涉及一种偏心外环卧式永磁轴承。
技术介绍
玻璃基板是液晶面板的重要组成部分，通常只有0.3-0.8毫米的厚度。之所以称为基板，是因为液晶屏的生产加工是以玻璃基板作为基体，逐步施加一系列工艺最终形成液晶面板。在玻璃基板上进行ITO薄膜沉积、涂光刻胶、曝光、显影、蚀刻、剥膜等工序，这些工序之间的切换需要由专用传送装置来完成。液晶玻璃基板是通过一组滚轮作为支撑和转动来实现传送的。在玻璃基板的幅面宽度方向上，一组滚轮承载在一根长滚轴上，一排排等间距的长滚轴托起整块玻璃基板。按照目前液晶玻璃基板的幅面，传送系统的宽度设计要求在3.3米以上，那么配套的长滚轴也需要相应的长度。长滚轴是由不锈钢管制成的，由于滚轴重量、滚轮重量、液晶玻璃基板重量的共同作用，长滚轴的中间段明显下沉弯曲，并且下沉距离超出玻璃基板形变的可接受范围，必须使用轴承来解决长滚轴的支撑问题。然而，机械轴承会产生铁屑、污染液晶屏，该方案在行业内已处于淘汰边缘；空气轴承虽然悬空无摩擦，但是压缩空气是污染源。为了解决现有技术中存在的问题，长滚轴也采用碳纤维的材料制备来降低重量提高强度，但是3.3米长的碳纤维管材生产成本相当高。基于永磁结构的磁悬浮轴承，无需外接辅助条件，就可以使长滚轴保持刚性悬浮、无摩擦、不产生粉屑污染，同时具有耐腐蚀、装配简易方便的特点。这些特点成为液晶玻璃基板传送系统轴承支撑的最佳方案。目前，常见的磁悬浮轴承有两类：一类是立式磁悬浮轴承，一类是卧式磁悬浮轴承。专利号ZL93225573.6电度表用整体式磁推轴承，是一种立式磁悬浮轴承，用于机械式电能表。从20世纪90年代中期到现在20多年间，数以亿件计该类整体式磁性轴承在世界各国的电能表上运行。它用一根Φ0.5的钢针作为定心的轴，用有自润滑作用的石墨环作为轴承，让电能表转盘绕轴旋转，磁性轴承的2个磁环间磁推力完全托起电能表转盘全部重力。因此，磁性轴承处于没有正压力的情况下运行，为电表提供一种稳定的摩擦，长期保持电表的精度，从而实现长寿命的目的。但这种立式磁悬浮轴承显然不能用于转送长轴。另一类是卧式磁悬浮轴承(又称径向轴承)，应用比较少。该类卧式磁悬浮轴承又分为电磁轴承和永磁轴承。在化学工业出版社发行的《机械设计手册》第四版第2卷有介绍。永磁轴承中的“径向轴承”，属于卧式磁悬浮轴承。该种结构的磁悬浮轴承只有在内圈偏离中心时才能产生竖直的推力(磁悬浮力)。而且，只有外圈的下半圈才会对内圈产生向上的推力(磁悬浮力)，而外圈的上半圈对内圈却只会产生向下的推力，使磁悬浮力减少。另外，由于外圈的内径较大，在径向方向对内圈的约束力也小，而且刚性也小。所以，该种磁性轴承对传送系统的应用来说并不理想，也没能商品化。专利技术专利CN201110056395.3公开了一种永磁机械混合型磁力轴承，由于这种磁力轴承使用了机械轴承，还是存在机械摩擦，不能满足TFT-LCD第12代线玻璃基板的传送系统的清洁度要求。此外，还有电磁轴承。但电磁轴承需要励磁，还要有敏感偏心变化的传感器和反馈系统或伺服控制系统。其结构复杂，价格昂贵，又难以实现小型化。在普通工业生产中过不了成本关，用不上去。所以，现有的技术中没有合适的磁悬浮轴承可用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种偏心外环卧式永磁轴承，解决了现有技术中卧式永磁轴承径向刚度差、传输过程中的滚轴震动幅度大的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案：一种偏心外环卧式永磁轴承，其特征在于：包括浮子、偏心外环、以及支座，所述浮子包含一轴固定磁体，所述轴固定磁体设置在偏心外环的内部，所述偏心外环与支座固定连接，所述偏心外环顶部外圆与内圆之间的距离小于偏心外环底部外圆与内圆之间的距离，且偏心外环为永磁体。需要说明的是，本专利技术所述的偏心外环可以是单个完整的偏心永磁体结构，也可以是由多块永磁体拼接形成的偏心结构。例如，偏心外环可以由一个同心圆环以及与同心圆环磁性方向相同的磁块组成，且磁块设置于同心圆环的底部，即能实现偏心外环下半环的推力大于上半环的推力。这种偏心外环更有利于加工。本技术方案所述偏心外环卧式永磁轴承，其基于永磁同性相斥原理，因此无需水、电、气、油等任何外界辅助条件，其结构设计简单，使用方便；且与相同内外径的同心外环相比，本专利技术所述偏心外环卧式永磁轴承中偏心外环对内部的轴固定磁体提供更大的推力，即当负载一定时，偏心外环永磁轴承中偏心外环的内径要比同心外环的内径小，在相同负载的情况下，本专利技术所述的偏心外环永磁轴承可以减小轴承的体积；由于偏心外环的底部外圆与内圆之间的距离大于偏心外环顶部外圆与内圆之间的距离，根据同性相斥的原理，偏心外环下半环给予轴固定磁体的推斥力大于上半环，轴固定磁体飘向永磁轴承的圆心(即偏心外环中内圆的圆心)以上。通过选择合适的偏心外环顶部与底部中外圆与内圆之间的距离，可以使轴固定磁体的中心在一定的负载(重力)下，与永磁轴承的圆心重合或在偏心外环纵向对称线的某点上，由于偏心外环的上半环对轴承的轴固定磁体提供向下的约束力，在滚轴受到外力冲击时，滚轴振幅小、波动衰减快；采用本专利技术所述的永磁轴承承载，使用过程无接触、无摩擦、且无需润滑，根本上解决了现有技术中轴承内部油脂、粉屑等污染问题。优选的，所述轴固定磁体为一磁环，轴贯穿于磁环后与磁环固定连接。本专利技术中的轴固定磁体可以为磁环，设置磁环结构便于轴贯穿于磁环后与磁环固定，在轴旋转时，受力均匀、旋转平稳。进一步优选的，所述浮子还包括衬套以及锁紧机构，所述衬套设置在磁环与轴中间位置处，且磁环与衬套之间固定连接，所述锁紧机构设置在衬套的外部，且锁紧机构将轴与衬套紧固。进一步优选的，所述磁环与偏心外环均为轴向磁体或者均为辐向磁体。优选的，所述轴固定磁体为一磁钢，所述浮子还包括一套管，所述磁钢固定设置于套管的内部，轴位于磁钢的两端且固定设置于套管内部。本专利技术轴固定磁体可以为磁钢，不同于磁环的连接方式，轴固定在磁钢的两侧，且通过套管将轴与磁钢固定。进一步优选的，所述磁钢与偏心外环均为轴向磁体。需要说明的是，磁钢与偏心外环均为轴向磁体时产生轴向磁场。优选的，所述偏心外环与轴固定磁体构成一列轴承单元，所述轴承单元至少设置有两列，相邻两列轴承单元的位置相对设置，所述轴承单元与底座固定连接。多列轴承单元结构可以进一步提高永磁轴承的劲度和刚度。更进一步优选的，相邻两列轴承单元之间设置有垫块或者辐向磁环。需要说明的是，垫块可以为导磁材料，也可以为非导磁材料；相邻轴固定磁体采用辐向磁环可以满足本专利技术中的永磁轴承实现更强的挤出磁场，适用于承载力要求特别高而体积要求特别小的特殊用途场合。更进一步优选的，磁场结构中，相邻两列所述轴承单元串联设置或者相邻两列所述轴承单元反向串联设置。需要说明的是，反向串联设置的双列或多列轴承单元相对于串联设置的轴承单元，其劲度将进一步提高。优选的，所述轴固定磁体与偏心外环的表面均设置有包覆层。为了提高轴承的耐腐蚀要求，延长永磁轴承的使用寿命，轴固定磁体与偏心外环的表面均设置有包覆层，包覆层可以为电镀层，也可以是塑料、环氧树脂、不锈钢等耐腐蚀材料。本专利技术的有益效果：本专利技术所述的一种偏心外环卧式永磁轴承由于偏心外环的底部外圆与内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏心外环卧式永磁轴承，其特征在于：包括浮子、偏心外环、以及支座，所述浮子包含一轴固定磁体，所述轴固定磁体设置在偏心外环的内部，所述偏心外环与支座固定连接，所述偏心外环顶部外圆与内圆之间的距离小于偏心外环底部外圆与内圆之间的距离，且偏心外环为永磁体。

【技术特征摘要】
1.一种偏心外环卧式永磁轴承，其特征在于：包括浮子、偏心外环、以及支座，所述浮子包含一轴固定磁体，所述轴固定磁体设置在偏心外环的内部，所述偏心外环与支座固定连接，所述偏心外环顶部外圆与内圆之间的距离小于偏心外环底部外圆与内圆之间的距离，且偏心外环为永磁体。2.根据权利要求1所述偏心外环卧式永磁轴承，其特征在于：所述轴固定磁体为一磁环，轴贯穿于磁环后与磁环固定连接。3.根据权利要求2所述偏心外环卧式永磁轴承，其特征在于：所述浮子还包括衬套以及锁紧机构，所述衬套设置在磁环与轴中间位置处，且磁环与衬套之间固定连接，所述锁紧机构设置在衬套的外部，且锁紧机构将轴与衬套紧固。4.根据权利要求3所述偏心外环卧式永磁轴承，其特征在于：所述磁环与偏心外环均为轴向磁体或者均为辐向磁体。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧欣，张诗渊，汪小青，
申请(专利权)人：上海浩灵磁电器件有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31