一种大阻尼高效冷却的径向被动永磁轴承结构制造技术

一种大阻尼高效冷却的径向被动永磁轴承结构，包括与定子机座过渡配合的定子永磁体，定子永磁体空腔内布置滑动轴承，滑动轴承外侧与定子永磁体采取间隙配合，定子永磁体的两侧分别粘接有定子永磁体左、右堵头，滑动轴承内侧与转子套筒外侧之间设有定转子间隙，定转子间隙两侧设有进、出油口，转子套筒内侧采取过盈配合安装有转子永磁体组件；滑动轴承内置在径向被动永磁轴承的空腔里面，滑动轴承与转子套筒之间的间隙充满润滑油，本发明专利技术有效地冷却轴承和转子、提高转子转速、增强轴承‑转子系统在高速下的稳定性。

A Radial Passive Permanent Magnet Bearing Structure with Large Damping and High Efficiency Cooling

The structure of a radial passive permanent magnet bearing with large damping and high cooling efficiency includes a stator permanent magnet with transition coordination of the stator base, a sliding bearing is arranged in the stator permanent magnet cavity, a clearance coordination between the outer side of the sliding bearing and the stator permanent magnet is adopted, the left and right plugs of the stator permanent magnet are respectively bonded on the two sides of the stator permanent magnet, and a stator rotation is arranged between the inner side of the sliding bearing and the outer side of the rotor sleeve. Subclearance, oil inlet and outlet are arranged on both sides of stator and rotor clearance, interference fit is adopted on inner side of rotor sleeve to install rotor permanent magnet component; sliding bearing is built in the cavity of radial passive permanent magnet bearing, and the clearance between sliding bearing and rotor sleeve is filled with lubricating oil. The invention effectively cools bearing and rotor, improves rotor speed, and enhances bearing and rotor system at high speed. The stability under the condition.

【技术实现步骤摘要】
一种大阻尼高效冷却的径向被动永磁轴承结构
本专利技术涉及被动永磁轴承
，具体涉及一种大阻尼高效冷却的径向被动永磁轴承结构。
技术介绍
传统的永磁偏置主动磁轴承为实现转子的稳定悬浮，需通过检测被悬浮转子的位置，由控制系统进行主动控制；这种轴承不存在机械接触，因此具有无摩擦、无磨损、无需润滑的特点，但它需要一套复杂的控制系统，因此存在可靠性低、功耗大、体积大等问题。径向被动永磁轴承虽然摆脱了对控制系统的依赖，但是这种轴承的刚度小，阻尼低，只能适用于低转速。为了提高转子的转速，人们提出了永磁-流体动压混合轴承，即被动永磁轴承与滑动轴承在轴向方向并排布置，由滑动轴承提供阻尼，但是这种结构额外地增加了转子的轴向长度，降低了转子的临界转速，而且只能对滑动轴承部分进行冷却，被动永磁轴承定子内的热量则很难被带走。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供了一种大阻尼高效冷却的径向被动永磁轴承结构，能够有效地冷却轴承和转子，提高转子转速，增强轴承-转子系统在高速下的稳定性。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种大阻尼高效冷却的径向被动永磁轴承结构，包括与定子机座1过渡配合的定子永磁体2，定子永磁体2空腔内布置滑动轴承3，滑动轴承3外侧与定子永磁体2采取间隙配合，定子永磁体2的两侧分别粘接有定子永磁体左堵头4a和定子永磁体右堵头4b，滑动轴承3内侧与转子套筒7外侧之间设有定转子间隙5，定转子间隙5两侧设有进油口6a和出油口6b，转子套筒7内侧采取过盈配合安装有转子永磁体组件8。所述的转子永磁体组件8包括转子永磁体8b、衬套8c、转子永磁体左堵头8a和转子永磁体右堵头8d，转子永磁体8b两侧分别以间隙配合的方式分别粘接有转子永磁体左堵头8a和转子永磁体右堵头8d，转子永磁体8b内侧与衬套8c外侧采取间隙配合方式粘接在一起，衬套8c两端以间隙配合方式分别与转子永磁体左堵头8a和转子永磁体右堵头8d粘接在一起。所述的定子永磁体2与转子永磁体8b采用轴向充磁方式，并且面对面或者背对背布置。所述的定子永磁体2的横截面为偏心圆环面。所述的转子永磁体8b的横截面为同心圆环面。本专利技术的有益效果为：滑动轴承3内置在径向被动永磁轴承的空腔里面，滑动轴承3与转子套筒7之间的间隙充满润滑油，一方面，这种结构减小了转子的轴向长度，增加了转子临界转速；另一方面，被动永磁轴承定子的热量热传导到滑动轴承3，再通过润滑油的对流换热方式带走，实现了被动永磁轴承定子以及转子的高效冷却。此外，滑动轴承3可对定子永磁体2起到保护作用，防止定子永磁体2碎块掉落进入轴承工作间隙。当转子静止时，转子重力由径向被动永磁轴承的磁力平衡，实现转子悬浮；当转子运转时，油膜力和磁力共同分担转子负载，而润滑油膜具有较大的阻尼，能抑制转子的振动，增强轴承-转子系统的稳定性。附图说明图1为本专利技术结构的纵向剖视图。图2为本专利技术结构的横向剖视图。图3为转子永磁体组件纵向剖视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。参照图1和图2，一种大阻尼高效冷却的径向被动永磁轴承结构，包括与定子机座1过渡配合的定子永磁体2，定子永磁体2空腔内布置滑动轴承3，滑动轴承3外侧与定子永磁体2采取间隙配合，定子永磁体2的两侧分别粘接有定子永磁体左堵头4a和定子永磁体右堵头4b，滑动轴承3内侧与转子套筒7外侧之间设有定转子间隙5，定转子间隙5两侧设有进油口6a和出油口6b，润滑油从进油口6a进入定转子间隙5，再从出油口6b流出，转子套筒7内侧采取过盈配合安装有转子永磁体组件8。参照图3，所述的转子永磁体组件8包括转子永磁体8b、衬套8c、转子永磁体左堵头8a和转子永磁体右堵头8d，转子永磁体8b两侧分别以间隙配合的方式分别粘接有转子永磁体左堵头8a和转子永磁体右堵头8d，转子永磁体8b内侧与衬套8c外侧采取间隙配合方式粘接在一起，衬套8c两端以间隙配合方式分别与转子永磁体左堵头8a和转子永磁体右堵头8d粘接在一起。所述的定子永磁体2与转子永磁体8b采用轴向充磁方式，并且面对面或者背对背布置。所述的定子永磁体2的横截面为偏心圆环面。所述的转子永磁体8b的横截面为同心圆环面。本专利技术的工作原理为：滑动轴承的工作间隙非常小(约几十微米)，而径向被动永磁轴承的工作间隙大(几个毫米)，因为微米级的位移对定、转子永磁体之间的磁力几乎无影响，所以该结构中滑动轴承3间隙配合在径向被动永磁轴承的空腔内，且定子永磁体2横截面为偏心圆环面。即使转子轴线与定子内孔轴线同轴(无偏心)，定子永磁体2和转子永磁体8b之间也会产生径向不平衡磁力，以平衡全部转子自重。当转子运转时，轴颈会有进动现象，使得轴颈与滑动轴承3之间出现偏心，滑动轴承3会提供一定的支承力和阻尼。另外，定子永磁体2的热量通过热传导进入滑动轴承3，再通过润滑油的对流冷却方式带走，定子永磁体2和转子均具有高的散热效率。滑动轴承3也起到了对定子永磁体2的保护作用，防止定子永磁体2碎块掉落进入轴承工作间隙，划伤转子与滑动轴承3。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大阻尼高效冷却的径向被动永磁轴承结构，其特征在于：包括与定子机座(1)过渡配合的定子永磁体(2)，定子永磁体(2)空腔内布置滑动轴承(3)，滑动轴承(3)外侧与定子永磁体(2)采取间隙配合，定子永磁体(2)的两侧分别粘接有定子永磁体左堵头(4a)和定子永磁体右堵头(4b)，滑动轴承(3)内侧与转子套筒(7)外侧之间设有定转子间隙(5)，定转子间隙(5)两侧设有进油口(6a)和出油口(6b)，转子套筒(7)内侧采取过盈配合安装有转子永磁体组件(8)。

【技术特征摘要】
1.一种大阻尼高效冷却的径向被动永磁轴承结构，其特征在于：包括与定子机座(1)过渡配合的定子永磁体(2)，定子永磁体(2)空腔内布置滑动轴承(3)，滑动轴承(3)外侧与定子永磁体(2)采取间隙配合，定子永磁体(2)的两侧分别粘接有定子永磁体左堵头(4a)和定子永磁体右堵头(4b)，滑动轴承(3)内侧与转子套筒(7)外侧之间设有定转子间隙(5)，定转子间隙(5)两侧设有进油口(6a)和出油口(6b)，转子套筒(7)内侧采取过盈配合安装有转子永磁体组件(8)。2.根据权利要求1所述的一种大阻尼高效冷却的径向被动永磁轴承结构，其特征在于：所述的转子永磁体组件(8)包括转子永磁体(8b)、衬套(8c)、转子永磁体左堵头(8a)和转子永磁体右堵头(8d)，转子永磁体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：程文杰，邓志凯，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61