本发明专利技术涉及一种轴向磁悬浮轴承用定心装置、轴向磁悬浮轴承及装配方法，轴向磁悬浮轴承用定心装置包括磁极外壳和设置在所述磁极外壳内的轴向铁芯(8)，还包括：轴向铁芯定位环(6)，所述轴向铁芯定位环(6)的径向外圆面顶靠在所述磁极外壳的径向内圆面上，所述轴向铁芯定位环(6)的径向内圆面顶靠在所述轴向铁芯(8)的径向外表面上，以实现所述轴向铁芯(8)的径向定位。本发明专利技术在轴向磁悬浮轴承结构中增加了轴向铁芯定位环，依靠轴向铁芯和轴向铁芯定位环以及磁极外壳之间的过盈装配来确保轴向铁芯与推力盘的装配同轴度，进而消除了轴向磁悬浮轴承在平衡位置时的径向干扰力，实现对轴向铁芯的径向定位。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轴承结构技术，尤其涉及一种。
技术介绍
磁悬浮轴承也称磁力轴承，是一种高性能轴承，它利用可控电磁场将转子稳定悬浮于预先给定的位置。由于转子和定子不存在机械接触，因此磁悬浮轴承具有无机械磨损、无需润滑的优点，被广泛应用于各种高速、真空和超净的环境中。如图1所示，为现有的一种永磁偏置轴向磁力轴承的原理示意图。该轴向轴承主要为转子提供稳定的悬浮轴向力，即磁极al6、al8对推力盘al2产生正、反方向的轴向拉力，使得转子在平衡位置运转，从而到稳定转子的效果。但在该技术方案中，磁钢a20与推力盘al2之间的间隙a21处会产生影响转子平衡的径向力，理想状态下，如果转子运行在平衡位置上，该径向力对转子作用的合力为0，而当磁钢a20与推力盘al2的同轴度装配精度不良，则该径向力在转子运行在平衡位置时会形成持续的干扰力，带来激发出转子固频而装置发生共振的风险。如图2所示，为现有的一种空调用轴向磁力轴承的结构示意图，其出力原理与图1一致。该轴向磁力轴承包括前轴向铁芯b2、后轴向铁芯b3、磁钢b4、轴向铁芯b5、线圈b7、轴b6和推力盘bl。其轴向铁芯b5内圆和转子外圆的同轴度依靠磁钢b4的上下两面与轴向铁芯b5外圆、后轴向铁芯b3内圆配合形成。由于磁钢b4需要装配在轴向铁芯b5与后轴向铁芯b3中间，装配时会预留一定的间隙，这样就会造成轴向组件装配好后，轴向铁芯b5存在偏心现象，产生径向干扰力，进而存在激发转子固频而共振的风险。同时，依靠磁钢b4定位时，磁钢b4的强磁会干扰测量设备，将无法测量后轴向铁芯b3的外圆面与轴向铁芯b5的内圆面的同轴度，进而无法再次修配该同轴度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种，能够消除轴向磁悬浮轴承在转子处于平衡位置运行时因装配偏心而引入的径向干扰力。为实现上述目的，本专利技术提供了一种轴向磁悬浮轴承用定心装置，包括磁极外壳和设置在所述磁极外壳内的轴向铁芯，其中还包括:轴向铁芯定位环，所述轴向铁芯定位环的径向外圆面顶靠在所述磁极外壳的径向内圆面上，所述轴向铁芯定位环的径向内圆面顶靠在所述轴向铁芯的径向外表面上，以实现所述轴向铁芯的径向定位。进一步的，所述磁极外壳包括前轴向铁芯和后轴向铁芯，所述前轴向铁芯与所述后轴向铁芯相扣合，形成能够容纳所述轴向铁芯和所述轴向铁芯定位环的容纳空间，所述轴向铁芯定位环的径向外圆面顶靠在所述前轴向铁芯的径向内圆面或者所述后轴向铁芯的径向内圆面。进一步的，所述轴向铁芯定位环的一侧轴向端面顶靠在所述磁极外壳的一个内侧壁面上，所述轴向铁芯通过外圆周上设置的凸台顶靠在所述轴向铁芯定位环的另一侧轴向端面上，以实现所述轴向铁芯的轴向定位。进一步的，所述凸台设置在所述轴向铁芯靠近所述轴向铁芯定位环一侧的外圆周上，所述凸台的径向圆周面作为所述轴向铁芯的径向外表面顶靠在所述轴向铁芯定位环的径向内圆面上，所述凸台与所述轴向铁芯的外圆周面之间的台阶面顶靠所述轴向铁芯定位环的另一侧轴向端面。进一步的，还包括磁钢保持架和多个磁钢，所述磁钢保持架设置在所述轴向铁芯和所述磁极外壳之间的间隙中，所述多个磁钢沿所述磁钢保持架的圆周方向嵌设在所述磁钢保持架内。 进一步的，所述轴向铁芯定位环采用非导磁材料制成。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种轴向磁悬浮轴承，包括线圈绝缘骨架、缠绕在所述线圈绝缘骨架上的控制线圈和推力盘，其中还包括前述的轴向磁悬浮轴承用定心装置。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种前述的轴向磁悬浮轴承的装配方法，其中包括:将轴向铁芯定位环装入磁极外壳内，并使轴向铁芯定位环的径向外圆面顶靠在所述磁极外壳的径向内圆面上；将由轴向铁芯、控制线圈和线圈绝缘骨架组装的轴向铁芯组件装入所述磁极外壳，并使所述轴向铁芯定位环的径向内圆面顶靠在所述轴向铁芯的径向外表面上，以实现所述轴向铁芯的径向定位。进一步的，在实现所述轴向铁芯的径向定位后，还包括以装入所述轴向铁芯定位环的所述磁极外壳的径向内圆面为检测基准，检测并校验所述轴向铁芯与所述磁极外壳的径向内圆面的装配同轴度的步骤。进一步的，在实现所述轴向铁芯的径向定位后，还包括:以装入所述轴向铁芯定位环的所述磁极外壳的径向内圆面为检测基准，检测并校验所述轴向铁芯与所述磁极外壳的径向内圆面的装配同轴度；在磁钢保持架的周向装入多个磁钢，并将所述磁钢保持架装入所述轴向铁芯和所述磁极外壳之间的间隙中，以实现所述磁钢的定位和压紧。进一步的，所述磁极外壳包括前轴向铁芯和后轴向铁芯，在装配所述轴向铁芯定位环时，将所述轴向铁芯定位环装入所述前轴向铁芯和后轴向铁芯中的一个铁芯，在完成所述磁钢和磁钢保持架的装配后，继续进行推力盘以及所述前轴向铁芯和后轴向铁芯中另一个铁芯的装配，使所述前轴向铁芯与所述后轴向铁芯相扣合，形成能够容纳所述轴向铁芯和所述轴向铁芯定位环的容纳空间。基于上述技术方案，本专利技术在轴向磁悬浮轴承结构中增加了轴向铁芯定位环，依靠轴向铁芯和轴向铁芯定位环以及磁极外壳之间的过盈装配来确保轴向铁芯与推力盘的装配同轴度，进而消除了轴向磁悬浮轴承在平衡位置时的径向干扰力，实现对轴向铁芯的径向定位。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为现有的一种永磁偏置轴向磁力轴承的原理示意图。图2为现有的一种空调用轴向磁力轴承的结构示意图。图3为本专利技术轴向磁悬浮轴承的一实施例的结构示意图。图4为本专利技术轴向磁悬浮轴承的装配方法的一实施例的流程示意图。【具体实施方式】下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。考虑到现有轴向磁悬浮轴承的轴向铁芯内圆与推力盘外圆之间的同轴度难以满足工作需要，主要原因在于该同轴度需要依靠磁钢的装配间隙确定，而该间隙依靠磁钢加工的精度确定，而这又受限于磁钢加工精度难以进一步提高。因此，专利技术人在轴向磁悬浮轴承结构中增加了轴向铁芯定位环，依靠轴向铁芯和轴向铁芯定位环以及磁极外壳之间顶靠关系来确保轴向铁芯与推力盘的装配同轴度，进而消除了轴向磁悬浮轴承在平衡位置时的径向干扰力，实现对轴向铁芯的径向定位。如图3所示，为本专利技术轴向磁悬浮轴承的一实施例的结构示意图。在本实施例中，轴向磁悬浮轴承包括线圈绝缘骨架3、缠绕在所述线圈绝缘骨架3上的控制线圈4和推力盘7以及轴向磁悬浮轴承用定心装置。其中，轴向磁悬浮轴承用定心装置包括磁极外壳和设置在磁极外壳内的轴向铁芯8，轴向磁悬浮轴承用定心装置还包括轴向铁芯定位环6，该轴向铁芯定位环6的径向外圆面顶靠在磁极外壳的径向内圆面上，轴向铁芯定位环6的径向内圆面顶靠在轴向铁芯8的径向外表面上，这样就能够依靠轴向铁芯定位环6和磁极外壳的配合面以及轴向铁芯8与轴向铁芯定位环6的配合面的共同作用，来实现轴向铁芯8的径向定位，确保轴向铁芯8的内圆面与磁极外壳的装配同轴度。加之磁悬浮精度通常在5个微米之内，转子在平衡位置的径向干扰力主要来自装配误差，而且推力盘7为旋转部件，装入后磁悬浮将其稳定悬浮后，推力盘与磁极外壳的同轴度就可以保证。因此在确保了轴向铁芯8的内圆面与磁极外壳的装配同轴度后，就能够保证轴向转子工作在平衡位置时轴向铁芯8的内圆面与推力盘7的外圆面的同轴度，使轴向磁悬浮轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轴向磁悬浮轴承用定心装置，包括磁极外壳和设置在所述磁极外壳内的轴向铁芯(8)，其特征在于，还包括：轴向铁芯定位环(6)，所述轴向铁芯定位环(6)的径向外圆面顶靠在所述磁极外壳的径向内圆面上，所述轴向铁芯定位环(6)的径向内圆面顶靠在所述轴向铁芯(8)的径向外表面上，以实现所述轴向铁芯(8)的径向定位。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龚高，张芳，刘健宁，贾金信，田思园，郭长光，李广海，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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