永磁式磁悬浮轴承制造技术

一种永磁式磁悬浮轴承，包括外磁环和内磁环，所述外磁环和内磁环其中之一固定安装至一转动体上以随所述转动体转动，所述外磁环套设于所述内磁环的径向外侧，所述外磁环与所述内磁环之间具有一间隙，所述外磁环包括具有各自充磁方向且沿轴向依次排布的第一外环、第二外环和第三外环，所述内磁环包括具有各自充磁方向且沿轴向依次排布的第一内环、第二内环和第三内环，所述外磁环和内磁环构造成使得所述外磁环和内磁环之间同时产生一轴向推力和一径向推力。

【技术实现步骤摘要】
永磁式磁悬浮轴承
本技术涉及一种轴承，特别涉及一种永磁式磁悬浮轴承。
技术介绍
目前大部分的轴承存在相对摩擦或者滚动摩擦，无论怎么精密制造还是会存在损耗。磁悬浮轴承是一种非接触型轴承，所以，该种轴承中的两个相对运动的部件之间不存在磨损或者摩擦阻力很小，使得该种轴承既能支承高速转动的轴，又可降低噪音和运行成本。对于现有的磁悬浮轴承，大多是利用内、外两块环形磁铁相互排斥所产生的径向力迫使其悬浮的。然而，由于轴承是用于支承转动轴的部件，并且该种轴承在轴向没有设置过载保护的轴向排斥力，而转动轴在带动负载一起转动的过程中同时也会产生轴向偏心力，所以，使用该轴承易导致转动轴轴向偏移，而转动轴轴向偏移会影响轴承的正常运转。因此，如何解决磁悬浮轴承在运转时发生轴向偏移是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出一种可对磁悬浮轴承进行轴向限位的永磁式磁悬浮轴承。一种永磁式磁悬浮轴承，包括外磁环和内磁环，所述外磁环和内磁环其中之一固定安装至一转动体上以随所述转动体转动，所述外磁环套设于所述内磁环的径向外侧，所述外磁环与所述内磁环之间具有一间隙，所述外磁环包括具有各自充磁方向且沿轴向依次排布的第一外环、第二外环和第三外环，所述内磁环包括具有各自充磁方向且沿轴向依次排布的第一内环、第二内环和第三内环，所述外磁环和内磁环构造成使得所述外磁环和内磁环之间同时产生一轴向推力和一径向推力。在一实施例中，所述外磁环为中空圆柱形，所述内磁环相对所述外磁环具有一轴向偏移。在一实施例中，所述外磁环和内磁环的宽度相同。在一实施例中，所述第一外环与所述第一内环对应且沿轴向的宽度相同，所述第二外环与所述第二内环对应且沿轴向的宽度相同，所述第三外环与所述第三内环对应且沿轴向的宽度相同。在一实施例中，所述外磁环为第一外磁环，所述内磁环为第一内磁环，所述永磁式磁悬浮轴承还包括第二外磁环和第二内磁环，所述第二外磁环和第二内磁环其中之一固定安装至所述转动体上以随所述转动体转动，所述第二外磁环套设于所述第二内磁环的径向外侧，所述第二外磁环与所述第二内磁环之间具有一间隙，所述第一外磁环和第一内磁环设置在所述转动体的第一轴向位置，所述第二外磁环和第二内磁环设置在所述转动体的第二轴向位置，所述第一轴向位置和第二轴向位置间隔一距离，所述第二外磁环包括具有各自充磁方向且沿轴向依次排布的第四外环、第五外环和第六外环，所述内磁环包括具有各自充磁方向且沿轴向依次排布的第四内环、第五内环和第六内环。在一实施例中，所述第一外环和第一内环为轴向充磁且充磁方向相同，以使得所述第一外环对所述第一内环施加一轴向和径向排斥力；所述第二外环和第二内环为径向充磁且充磁方向相反，以使得所述第二外环对所述第二内环施加一径向排斥力；所述第三外环和第三内环为轴向充磁且充磁方向相同，以使得所述第三外环对所述第三内环施加一轴向和径向排斥力；所述第四外环和第四内环为轴向充磁且充磁方向相同，以使得所述第四外环对所述第四内环施加一轴向和径向排斥力；所述第五外环和第五内环为径向充磁且充磁方向相反，以使得所述第五外环对所述第五内环施加一径向排斥力；所述第六外环和第六内环为轴向充磁且充磁方向相同，以使得所述第六外环对所述第六内环施加一轴向和径向排斥力。在一实施例中，所述第一内磁环相对所述第一外磁环朝向靠近所述第二轴向位置的一侧偏移；所述第二内磁环相对所述第二外磁环朝向靠近所述第一轴向位置的一侧偏移。在一实施例中，所述第一外环和第一内环的充磁方向为轴向远离所述第二位置的方向，或者所述第一外环和第一内环的充磁方向为轴向靠近所述第二位置的方向；所述第二外环的充磁方向为径向靠近所述转动体的方向，所述第二内环的充磁方向为径向远离所述转动体的方向；或者所述第二外环的充磁方向为径向远离所述转动体的方向，所述第二内环的充磁方向为径向靠近所述转动体的方向；所述第三外环和第三内环的充磁方向为轴向靠近所述第二位置的方向，或者所述第三外环和第三内环的充磁方向为轴向远离所述第二位置的方向；所述第四外环和第四内环的充磁方向为轴向靠近所述第一位置的方向，或者所述第四外环和第四内环的充磁方向为轴向远离所述第一位置的方向；所述第五外环的充磁方向为径向靠近所述转动体的方向，所述第五内环的充磁方向为径向远离所述转动体的方向；或者所述第五外环的充磁方向为径向远离所述转动体的方向，所述第五内环的充磁方向为径向靠近所述转动体的方向；所述第六外环和第六内环的充磁方向为轴向远离所述第一位置的方向，或者所述第六外环和第六内环的充磁方向为轴向靠近所述第一位置的方向。在一实施例中，所述第一内磁环相对所述第一外磁环朝向远离所述第二轴向位置的一侧偏移；所述第二内磁环相对所述第二外磁环朝向远离所述第一轴向位置的一侧偏移。综上所述，本技术提出一种永磁式磁悬浮轴承。采用两个具有一轴向偏移的外磁环和内磁环，其中外磁环套设于内磁环上，外磁环和内磁环分别包括三个径向对应且一体限位压紧的单极体，对单极体进行充磁，使得外磁环对内磁环同时产生径向向内和轴向的排斥力。转动体上的第一轴向位置和第二轴向位置的外磁环分别对内磁环产生作用力使得内磁环或外磁环达到悬浮的效果，同时对转动体进行轴向限位。转动体所需的轴向力和径向力的大小由磁环的磁场大小及外磁环与内磁环的轴向偏移量决定。本技术的磁悬浮轴承由各个不同充磁方向的磁环同轴安装而使得转轴整体悬浮起来，无任何接触，实现无损耗转动。具有以下优点：1.由于转子和定子之间没有机械接触，因此不存在磨损，不需要润滑，运行噪音小，允许转子高速、超高速旋转；2.磁悬浮轴承对于转子旋转只有很小阻力，利于节能；3.无需供电供油系统，直接就运行，方便快捷；4.适用于洁净要求很高的应用场合，实现所谓绿色运行；5.可在恶劣的环境中使用。附图说明图1为本技术的磁悬浮轴承一实施例的剖面结构示意图。图2为本技术的磁悬浮轴承另一实施例的剖面结构示意图。具体实施方式在详细描述实施例之前，应该理解的是，本技术不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本技术可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本技术并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。方向性用语，例如“左”、“右”、“上”、“下”等只是参照图示的角度进行说明，并不对本技术进行限制。本技术的永磁式磁悬浮轴承利用永磁体同极相斥、异极相吸的原理，将中间的转轴悬浮起来，并利用转动体两端对称的轴向排斥力相互限位转动体的轴向移动。本技术提出一种永磁式磁悬浮轴承，包括外磁环和内磁环，外磁环和内磁环其中之一固定安装至一转动体上以随转动体转动。外磁环套设于内磁环的径向外侧，外磁环与内磁环之间具有一间隙以允许两者之间相对转动，且外磁环和内磁环构造成使得外磁环与内磁环之间同时产生一轴向推力和一径向推力，以使得外磁环和内磁环其中之一悬浮。如图1所示，所述转动体为一转轴10，所述永磁式磁悬浮轴承包括环绕转轴10安装的、位于转轴10的第一轴向位置的第一外磁环12和第一内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁式磁悬浮轴承，包括外磁环和内磁环，所述外磁环和内磁环其中之一固定安装至一转动体上以随所述转动体转动，所述外磁环套设于所述内磁环的径向外侧，所述外磁环与所述内磁环之间具有一间隙，其特征在于，所述外磁环包括具有各自充磁方向且沿轴向依次排布的第一外环、第二外环和第三外环，所述内磁环包括具有各自充磁方向且沿轴向依次排布的第一内环、第二内环和第三内环，所述外磁环和内磁环构造成使得所述外磁环和内磁环之间同时产生一轴向推力和一径向推力。

【技术特征摘要】
1.一种永磁式磁悬浮轴承，包括外磁环和内磁环，所述外磁环和内磁环其中之一固定安装至一转动体上以随所述转动体转动，所述外磁环套设于所述内磁环的径向外侧，所述外磁环与所述内磁环之间具有一间隙，其特征在于，所述外磁环包括具有各自充磁方向且沿轴向依次排布的第一外环、第二外环和第三外环，所述内磁环包括具有各自充磁方向且沿轴向依次排布的第一内环、第二内环和第三内环，所述外磁环和内磁环构造成使得所述外磁环和内磁环之间同时产生一轴向推力和一径向推力。2.如权利要求1所述的永磁式磁悬浮轴承，其特征在于，所述外磁环为中空圆柱形，所述内磁环相对所述外磁环具有一轴向偏移。3.如权利要求2所述的永磁式磁悬浮轴承，其特征在于，所述外磁环和内磁环的宽度相同。4.如权利要求3所述的永磁式磁悬浮轴承，其特征在于，所述第一外环与所述第一内环对应且沿轴向的宽度相同，所述第二外环与所述第二内环对应且沿轴向的宽度相同，所述第三外环与所述第三内环对应且沿轴向的宽度相同。5.如权利要求1所述的永磁式磁悬浮轴承，其特征在于，所述外磁环为第一外磁环，所述内磁环为第一内磁环，所述永磁式磁悬浮轴承还包括第二外磁环和第二内磁环，所述第二外磁环和第二内磁环其中之一固定安装至所述转动体上以随所述转动体转动，所述第二外磁环套设于所述第二内磁环的径向外侧，所述第二外磁环与所述第二内磁环之间具有一间隙，所述第一外磁环和第一内磁环设置在所述转动体的第一轴向位置，所述第二外磁环和第二内磁环设置在所述转动体的第二轴向位置，所述第一轴向位置和第二轴向位置间隔一距离，所述第二外磁环包括具有各自充磁方向且沿轴向依次排布的第四外环、第五外环和第六外环，所述内磁环包括具有各自充磁方向且沿轴向依次排布的第四内环、第五内环和第六内环。6.如权利要求5所述的永磁式磁悬浮轴承，其特征在于，所述第一外环和第一内环为轴向充磁且充磁方向相同，以使得所述第一外环对所述第一内环施加一轴向和径向排斥力；所述第二外环和第二内环为径向充磁且充磁方向相反，以使得所述第二外环对所述第二内环施加一径向排斥力；所述第三外环和第三内环为轴向充磁且充磁方向相同，以使得所述第三外环对所述第三内环施加一轴向和径向排斥力；所述第四外环和第四内环为轴向充磁且充磁方向相同，以使得所述第四外环对所述第四内环施加一轴向和径向排斥力；所述第五外环和第五内环为径向充磁且充磁方向相反，以使得所述第五外环对所述第五内环施加一径向排斥力；所述第六外环和第六内环为轴向充磁且充磁方向相同，以使得所述第六外环对所述第六内环施加一轴向和径向排斥力。7.如权利要求6所述的永磁式磁悬浮轴承，其特征在于，所述第一内磁环相对所述第一外磁环朝向靠近所述第二轴向位置的一侧偏移；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春辉，
申请(专利权)人：深圳智慧能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44