永磁磁悬浮轴承制造技术

本实用新型专利技术主要是将两块永磁磁铁的相同磁极相对挤压至较小距离，使原有之磁通面积减少，因而提高了磁感应强度，然后将两块磁铁之间夹衬一块特殊导磁体，使磁力线随导磁体发散出来作为定子之磁浮磁源；再将一支长圆形磁柱作为转子，并在其两端分别以同极相向的方式挤压安装另一个短圆形磁柱，来提高作为转子的长圆形磁柱两端的磁感应强度，并配置轴向限位器。利用磁力加强后的定子与转子配合组成的永磁磁悬浮轴承，可增加承重能力与径向、轴向稳定度。

【技术实现步骤摘要】
永磁磁悬浮轴承
本技术涉及轴承
，具体地说是一种结构简单、稳定性强的全永磁磁悬浮轴承。
技术介绍
磁悬浮轴承是利用同性相斥的磁力作用将转子悬浮于定子中，使转子与定子之间没有机械接触。因此不存在机械磨损，具有能耗低、发热少、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点。磁悬浮轴承按悬浮方式可分为主动式、被动式和组合式。主动式和组合式磁悬浮轴承的磁场主要由电磁铁提供，系统包含传感器、控制电路等，结构复杂、运行成本高。被动式磁悬浮轴承完全采用永磁体提供悬浮力，具有结构简单、运行可靠、寿命长等优点。但是永磁磁悬浮轴承的磁力比较低，在受到较大径向力作用时，会产生较大的径向偏移，影响使用时的稳定性和旋转精度，而承重能力也受到磁力限制。
技术实现思路
本技术的目的在于：磁感应强度又称为磁通密度，它表示垂直穿过单位面积的磁力线的多少。磁通密度从数量上反映磁力线的疏密程度或磁场的强弱，哪里磁力线越密，哪里磁场就越强。因此，我们可以在磁力线不变的情况下，以减少磁通面积的方式来提高磁感应强度。分别在轴承的定子与转子上应用以上原理，设计出能增加磁感应强度的定子与转子，来增加磁悬浮轴承的承重能力与径向稳定度。本技术的目的是这样实现的：在本技术中：磁悬浮轴承的定子部份是这样实现的，将两块长方立体磁铁，其加磁面在较大的两面加磁，一面为N极另一面为S极。以同极相斥的方式，N极相对N极或者S极相对S极互相靠近，在对抗排斥力的情况下相互挤压。此时两块磁铁的磁力线数量不会变，但是两块磁铁间的磁通面积变小了，因此相当于单位磁通面积内所穿过的磁力线增加了，也就是所谓磁感应强度加强了。将两块磁铁充分靠近时，因排斥力之作用会非常不稳定，因此在两块磁铁之间夹衬一块特殊导磁体，形成一个磁组，特殊导磁体为长方厚片状立体，三边与长方立体磁铁平齐，一边突出并略向外扩张，在顶部呈圆孤曲面，形成永磁定子磁极弧面。将定子磁组平齐部分外围用不锈钢外壳以铆钉固定，仅露出磁极弧面，形成一个永磁磁悬浮轴承定子元件。在本技术中：以4个N极之定子元件的磁极弧面，面向同一圆心围绕成一圈，使圈内四周充满了N极磁场，将其固定便组成了N极轴承之定子，可以同样方式再做一个S极轴承之定子。在本技术中：磁悬浮轴承的转子部份是这样实现的，以一个长圆形磁柱做为转子之转轴，长圆形磁柱的一端为N极另一端为S极，另外，为了加强长圆形磁柱两端的磁感应强度，在长圆形磁柱的两端分别再各设置一段短圆形磁柱，短圆形磁柱的直径与长圆形磁柱相同，长度则较短，其一端为N极另一端为S极，安装方式是与长圆形磁柱以同极相对，N极对应N极、S极对应S极的方向，并在两者之间设置一片圆形导磁体，以挤压的方式将圆形导磁体夹持安装在不锈钢圆管内。此时长圆形磁柱与短圆形磁柱因相互同极挤压，在两者之间的圆形导磁体上形成高磁区，此区即为磁悬浮轴承组装时转子与定子对应的区域，因为磁极相同，会产生排斥力，因而产生磁浮效果。在本技术中：长圆形磁柱接近两端处设有径向凸缘，因为磁极也与定子相同，经由两者之排斥力，可以做为转子运动时的轴向限位器，共同组成永磁磁悬浮轴承的转子总成。在本技术中：将转子总成两端圆形导磁体部位按照同极对应的方式，插入永磁定子总成中四个永磁定子磁极弧面所组成的圆形空间，即组成了本技术永磁磁悬浮轴承。本技术的优点在于：1.可以形成较强的定子与转子的磁感应强度，因而可以承载更重的负荷及抗拒径向及轴向偏移。2.利用永磁，构造简单，故障率低。3.制造容易，成本较低，易于市场化。附图说明图1是本技术定子的结构分解示意图图2是本技术转子的结构剖面示意图图3是本技术部份剖面示意图其中表示：1、长方立体磁铁；2、定子导磁体；3、定子磁极弧面；4、不锈钢外壳；5、磁组装配孔；6、外壳装配孔；7、铆钉；8、定子元件；9、定子固定件；10、定子总成；11、长圆形磁柱；12、短圆形磁柱；13、圆形导磁体；14、不锈钢圆管；15、轴向限位器；16、转子总成。具体实施方式附图非限制性地公开了本技术之实施例的具体结构，下面结合附图对本技术作进一步地描述。如图1所示，本技术定子主体包括长方立体磁铁1、定子导磁体2、不锈钢外壳4。长方立体磁铁1是在最大的表面加磁，一面为N极另一面为S极。定子导磁体2为长方厚片状立体，其尺寸形状前后及底部三面与长方立体磁铁1齐平，高度较长方立体磁铁1高，高出部分略向外扩张，并在顶部呈圆孤曲面，形成定子磁极弧面3，定子导磁体2前后两面中央开有磁组装配孔5。不锈钢外壳4前后两面中央有外壳装配孔6，其大小位置与定子导磁体2的磁组装配孔5一致。组合定子时，首先将两块长方立体磁铁1以N极相对N极的方式，以特殊工具挤压至较小距离，夹在定子导磁体2两侧，形成磁组，再将尺寸吻合的不锈纲外壳4套在磁组上，此时定子导磁体2上的磁组装配孔5与不锈钢外壳4上的外壳装配孔6正好对齐，最后将表面压花的铆钉7钉入装配孔固定，便完成了本技术定子元件8。将四个定子元件8的定子磁极弧面3相对围成圆形，底部分别固定在方形框架式的定子固定件9内侧四边，便完成了定子总成10的装配。如图2所示，本技术转子主体包括长圆形磁柱11、短圆形磁柱12、圆形导磁体13。组合转子时，将长一圆形磁柱11与短圆形磁柱12以同极相对的方式，互相挤压至较小距离，将圆形导磁体13夹持在中间，再套以不锈钢圆管14予以密封，再在长圆形磁柱11两端内侧适当位置，焊接圆环片状导磁体作为轴向限位器15，便组成了转子总成16。实际应用时，仅需将转子总成16两头，分制N极插入N极定子总成10之间、S极插入S极定子总成之间，再将定子总成10固定即可。由于转子总成16两头的轴向限位器15与对应之定子磁极弧面3同极，在排斥力的作用下，可以发挥轴向限位的作用。此时转子总成16两端也因为与定子磁极弧面3同极，便可在定子中产生磁浮，可以自由无摩擦旋转，亦可以承载负荷。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁磁悬浮轴承，包括永磁定子总成及永磁转子总成，其特征是：其中永磁定子总成是由两块长方立体磁铁，在较大的两面加磁，以同极相斥的方式相互挤压，并在两块磁铁之间夹衬一块定子导磁体，形成一个定子磁组，定子导磁体为长方厚片状立体，三边与长方立体磁铁平齐，一边突出并略向外扩张，在顶部呈圆孤曲面，形成定子磁极弧面，定子磁组用不锈钢外壳以铆钉固定，形成一个磁悬浮轴承定子元件，将四个定子元件的定子磁极弧面相对，底部分别固定在方形框架内侧四边，完成永磁定子总成，其中永磁转子总成是以一个长圆形磁柱做为转子之转轴，一端为N极另一端为S极，在长圆形磁柱的两端分别再各设置一段短圆形磁柱，其一端为N极另一端为S极，安装方式是与长圆形磁柱以同极相对，并在两者之间设置一片圆形导磁体，以挤压的方式将圆形导磁体夹持安装在不锈钢圆管内，长圆形磁柱接近两端处设有径向凸缘，做为转子的轴向限位器,共同组成永磁转子总成，将永磁转子总成两端圆形导磁体部位按照同极对应的方式，插入永磁定子总成中四个磁极弧面所组成的圆形空间，组成永磁磁悬浮轴承。

【技术特征摘要】
1.一种永磁磁悬浮轴承，包括永磁定子总成及永磁转子总成，其特征是：其中永磁定子总成是由两块长方立体磁铁，在较大的两面加磁，以同极相斥的方式相互挤压，并在两块磁铁之间夹衬一块定子导磁体，形成一个定子磁组，定子导磁体为长方厚片状立体，三边与长方立体磁铁平齐，一边突出并略向外扩张，在顶部呈圆孤曲面，形成定子磁极弧面，定子磁组用不锈钢外壳以铆钉固定，形成一个磁悬浮轴承定子元件，将四个定子元件的定子磁极弧面相对，底部分别固定在方形框架内侧四边，完成永磁定子总成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明雄，
申请(专利权)人：南京高明环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32