一种磁液双悬浮支承锥形轴承制造技术

本发明专利技术公开了一种磁液双悬浮支承锥形轴承，包括液体静压支承系统和电磁悬浮支承系统；所述轴承构成包括轴承底座、轴承上盖、第一、二定子、第一、二漆包线圈、第一、二导磁套、转子轴、第一、二调节螺母、第一、二骨架密封圈和第一、二轴承端盖。所述磁液双悬浮支承锥形轴承采用了液体静压支承和电磁悬浮支承相结合的新型磁液双支承锥形轴承，包括液体静压支承系统和电磁悬浮支承系统。本发明专利技术与普通轴承相比有以下的特点：具有无接触、无润滑以及无磨损等特点；寿命相比普通轴承寿命更长；圆周运行速度高；油膜刚度高等。主要适用于大功率、重载荷、大刚度和高速运行的场合。

【技术实现步骤摘要】
一种磁液双悬浮支承锥形轴承
本专利技术涉及滑动轴承的设计领域，特别是涉及一种重载荷、高转速、大刚度和高控制精度磁液双悬浮支承锥形轴承。
技术介绍
液体静压轴承具有径向刚度好、定位精度高、抗振性好等优点,因此得到普遍重视和广泛应用。但是，随着全球工业的发展，在大功率、重载荷和高速运行的场合，液体静压轴承摩擦功率很大,易使轴承因温度过高而产生较大热变形。所谓磁性轴承是利用磁性的吸力和斥力来支承旋转的轴承,也叫磁悬浮轴承。它的优点是扭矩小、有利于高速回转,可在真空中使用,适用的温度范围广、噪音低、寿命长、无润滑引起的污染等；缺点是造价高,承载能力相对较低。所以，本专利技术将液体静压轴承与电磁轴承配合使用，集二者优点于一身，并对一些具体结构进行改进，研究开发一种能承受重载荷、大刚度和高转速的轴承系统。
技术实现思路
根据上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种磁液双悬浮支承锥形轴承，主要适用于大功率、重载荷、大刚度和高速运行的场合。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种磁液双悬浮支承锥形轴承，包括液体静压支承系统和电磁悬浮支承系统；所述轴承构成包括轴承底座、轴承上盖、第一定子、第二定子、第一漆包线圈、第二漆包线圈、第一导磁套、第二导磁套、转子轴、第一调节螺母、第二调节螺母、第一骨架密封圈、第二骨架密封圈、第一轴承端盖和第二轴承端盖；所述转子轴为中心径向断面呈对称结构，中部为大直径圆柱体结构，两端为小直径圆柱体结构，左侧由大直径圆柱体过渡到小直径圆柱体之间为第一锥体结构段，在第一锥体结构段末端的直圆柱端加工有第一螺纹；右侧由大直径圆柱体过渡到小直径圆柱体之间为第二锥体结构段，在第二锥体结构段末端的直圆柱端加工有第二螺纹；所述第一、二导磁套均为锥体结构，并分别套装在转子轴的第一锥体结构段和第二锥体结构段处，且与转子轴间采用过盈配合装配；所述第一定子沿其内圆周上向圆心向均布有八个内凸磁极，沿第一定子外圆周向圆心向加工有八个径向进油孔道分别贯通每个磁极；八个磁极采用NSSNNSSN方式布置，每相邻磁极为一对；在每两个磁极对之间的第一定子圆周端面上加工有通孔；每个磁极上绕有第一漆包线圈；所述第二定子其结构与第一定子结构完全相同，在其每个磁极上绕有第二漆包线圈；所述第一、二定子分别套装在第一、二导磁套上，第一定子磁极与第一导磁套间以及第二定子磁极与第二导磁套间均采用间隙配合装配，其间隙都为30μm；所述轴承上盖内部在与第一、二定子相对应位置的两个弧形凹槽内均加工有数个第一、二进油槽，在两个弧形凹槽内部最顶部进油槽的顶端处分别开有第一、二进油孔；在所述轴承上盖内部进油槽和两侧沿弧形凹槽分别设有O型圈槽；所述轴承上盖轴向中心处设有一回油口；所述轴承底座内部在与第一、二定子相对应位置的两个弧形凹槽内均加工有数个第三、四进油槽；在第三进油槽所处的弧形凹槽中，在轴承底座最底部进油槽的最低处加工有第进油孔道，以及在两端分别加工有第二、三进油孔道，第一——三进油孔道分别通到轴承底座的外部；同样地，在第四进油槽所处的弧形凹槽中，在轴承底座最底部进油槽的最低处加工有第四进油孔道，以及在两端分别加工有第五、六进油孔道，第四——六进油孔道分别通到轴承底座的外部；在所述轴承底座内部进油槽两侧沿弧形凹槽分别设有O型圈槽，与在所述轴承上盖内部的O型圈槽相对应，从而形成完整的O型圈槽；所述转子轴安装在轴承底座上，通过分别旋拧在转子轴第一、二螺纹上的第一、二调节螺母定位；轴承上盖安装在轴承底座上部通过螺钉固定；转子轴一端通过第一骨架密封圈密封并用第一轴承端盖和螺钉固定在轴承上盖和轴承底座上；同样地，转子轴另一端通过第二骨架密封圈密封并用第二轴承端盖和螺钉固定在轴承上盖和轴承底座上。所述磁液双悬浮支承锥形轴承采用了液体静压支承和电磁悬浮支承相结合的新型磁液双支承锥形轴承，包括液体静压支承系统和电磁悬浮支承系统。由于采用上述技术方案，本专利技术提供的一种磁液双悬浮支承锥形轴承，与现有技术相比具有这样的有益效果：本专利技术与普通轴承相比有以下的特点：具有无接触、无润滑以及无磨损等特点；寿命相比普通轴承寿命更长；圆周运行速度高；油膜刚度高等。主要适用于大功率、重载荷、大刚度和高速运行的场合。附图说明图1是磁液双悬浮支承锥形轴承总体示意图；图2是磁液双悬浮支承锥形轴承内部结构示意图；图3是磁液双悬浮支承锥形轴承剖视图；图4是轴承底座示意图；图5是轴承上盖示意图；图6(a)是第一定子轴侧图、(b)是第一定子主视图。具体实施方式实施案例下面结合附图对本专利技术作详细说明：一种磁液双悬浮支承锥形轴承，包括液体静压支承系统和电磁悬浮支承系统，如图1—3所示，所述轴承构成包括轴承底座3、轴承上盖1、第一定子22、第二定子25、第一漆包线圈20、第二漆包线圈27、第一导磁套38、第二导磁套24、转子轴8、第一调节螺母19、第二调节螺母30、第一骨架密封圈37、第二骨架密封圈13、第一轴承端盖6和第二轴承端盖26；所述转子轴8为中心径向断面呈对称结构，中部为大直径圆柱体结构，两端为小直径圆柱体结构，左侧由大直径圆柱体过渡到小直径圆柱体之间为第一锥体结构段36，在第一锥体结构段36末端的直圆柱端加工有第一螺纹35；右侧由大直径圆柱体过渡到小直径圆柱体之间为第二锥体结构段28，在第二锥体结构段28末端的直圆柱端加工有第二螺纹29；所述第一、二导磁套38、24均为锥体结构，并分别套装在转子轴8的第一锥体结构段36和第二锥体结构段28处，且与转子轴8间采用过盈配合装配；如图6(a)和(b)所示，所述第一定子22沿其内圆周上向圆心向均布有八个内凸磁极，沿第一定子22外圆周向圆心向加工有八个径向进油孔道23分别贯通每个磁极；八个磁极采用NSSNNSSN方式布置，每相邻磁极为一对，其中磁极54、55为一对，磁极56、57为一对,磁极58、59为一对，磁极60、61为一对；在每两个磁极对之间的第一定子22圆周端面上加工有通孔21；每个磁极上绕有第一漆包线圈20；所述第二定子25其结构与第一定子22结构完全相同，在其每个磁极上绕有第二漆包线圈27；所述第一、二定子22、25分别套装在第一、二导磁套38、24上，第一定子22磁极与第一导磁套38间以及第二定子25磁极与第二导磁套24间均采用间隙配合装配，其间隙都为30μm；如图1、图3和图5所示，所述轴承上盖1内部在与第一、二定子22、25相对应位置的两个弧形凹槽内均加工有数个第一、二进油槽40和46，在两个弧形凹槽内部最顶部进油槽的顶端处分别开有第一、二进油孔41和45，在第一、二进油孔41和45的外油口处装有第一油嘴10和第二油嘴12；如图3和图5所示，在所述轴承上盖1内部进油槽40和46两侧沿弧形凹槽分别设有O型圈槽39和42以及44和47；所述轴承上盖1轴向中心处设有一回油口43，在其外部油口处安装有第三油嘴11；如图1-4所示，所述轴承底座3内部在与第一、二定子22、25相对应位置的两个弧形凹槽内均加工有数个第三、四进油槽48和52；以第三进油槽48所处的弧形凹槽为例，在轴承底座3最底部进油槽的最低处加工有第进油孔道16，以及在两端分别加工有第二、三进油孔道18和15，第一——三进油孔道18、16和15分别通到轴承底座3的外部并在外出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁液双悬浮支承锥形轴承，其特征在于：包括液体静压支承系统和电磁悬浮支承系统；所述轴承构成包括轴承底座、轴承上盖、第一定子、第二定子、第一漆包线圈、第二漆包线圈、第一导磁套、第二导磁套、转子轴、第一调节螺母、第二调节螺母、第一骨架密封圈、第二骨架密封圈、第一轴承端盖和第二轴承端盖；所述转子轴为中心径向断面呈对称结构，中部为大直径圆柱体结构，两端为小直径圆柱体结构，左侧由大直径圆柱体过渡到小直径圆柱体之间为第一锥体结构段，在第一锥体结构段末端的直圆柱端加工有第一螺纹；右侧由大直径圆柱体过渡到小直径圆柱体之间为第二锥体结构段，在第二锥体结构段末端的直圆柱端加工有第二螺纹；所述第一、二导磁套均为锥体结构，并分别套装在转子轴的第一锥体结构段和第二锥体结构段处，且与转子轴间采用过盈配合装配；所述第一定子沿其内圆周上向圆心向均布有八个内凸磁极，沿第一定子外圆周向圆心向加工有八个径向进油孔道分别贯通每个磁极；八个磁极采用NSSNNSSN方式布置，每相邻磁极为一对；在每两个磁极对之间的第一定子圆周端面上加工有通孔；每个磁极上绕有第一漆包线圈；所述第二定子其结构与第一定子结构完全相同，在其每个磁极上绕有第二漆包线圈；所述第一、二定子分别套装在第一、二导磁套上，第一定子磁极与第一导磁套间以及第二定子磁极与第二导磁套间均采用间隙配合装配，其间隙都为30μm；所述轴承上盖内部在与第一、二定子相对应位置的两个弧形凹槽内均加工有数个第一、二进油槽，在两个弧形凹槽内部最顶部进油槽的顶端处分别开有第一、二进油孔；在所述轴承上盖内部进油槽和两侧沿弧形凹槽分别设有O型圈槽；所述轴承上盖轴向中心处设有一回油口；所述轴承底座内部在与第一、二定子相对应位置的两个弧形凹槽内均加工有数个第三、四进油槽；在第三进油槽所处的弧形凹槽中，在轴承底座最底部进油槽的最低处加工有第进油孔道，以及在两端分别加工有第二、三进油孔道，第一——三进油孔道分别通到轴承底座的外部；同样地，在第四进油槽所处的弧形凹槽中，在轴承底座最底部进油槽的最低处加工有第四进油孔道，以及在两端分别加工有第五、六进油孔道，第四——六进油孔道分别通到轴承底座的外部；在所述轴承底座内部进油槽两侧沿弧形凹槽分别设有O型圈槽，与在所述轴承上盖内部的O型圈槽相对应，从而形成完整的O型圈槽；所述转子轴安装在轴承底座上，通过分别旋拧在转子轴第一、二螺纹上的第一、二调节螺母定位；轴承上盖安装在轴承底座上部通过螺钉固定；转子轴一端通过第一骨架密封圈密封并用第一轴承端盖和螺钉固定在轴承上盖和轴承底座上；同样地，转子轴另一端通过第二骨架密封圈密封并用第二轴承端盖和螺钉固定在轴承上盖和轴承底座上。...

【技术特征摘要】
1.一种磁液双悬浮支承锥形轴承，其特征在于：包括液体静压支承系统和电磁悬浮支承系统；所述轴承构成包括轴承底座、轴承上盖、第一定子、第二定子、第一漆包线圈、第二漆包线圈、第一导磁套、第二导磁套、转子轴、第一调节螺母、第二调节螺母、第一骨架密封圈、第二骨架密封圈、第一轴承端盖和第二轴承端盖；所述转子轴为中心径向断面呈对称结构，中部为大直径圆柱体结构，两端为小直径圆柱体结构，左侧由大直径圆柱体过渡到小直径圆柱体之间为第一锥体结构段，在第一锥体结构段末端的直圆柱端加工有第一螺纹；右侧由大直径圆柱体过渡到小直径圆柱体之间为第二锥体结构段，在第二锥体结构段末端的直圆柱端加工有第二螺纹；所述第一、二导磁套均为锥体结构，并分别套装在转子轴的第一锥体结构段和第二锥体结构段处，且与转子轴间采用过盈配合装配；所述第一定子沿其内圆周上向圆心向均布有八个内凸磁极，沿第一定子外圆周向圆心向加工有八个径向进油孔道分别贯通每个磁极；八个磁极采用NSSNNSSN方式布置，每相邻磁极为一对；在每两个磁极对之间的第一定子圆周端面上加工有通孔；每个磁极上绕有第一漆包线圈；所述第二定子其结构与第一定子结构完全相同，在其每个磁极上绕有第二漆包线圈；所述第一、二定子分别套装在第一、二导磁套上，第一定子磁极与第一导磁套间以及第二定子磁极与第二导磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建华，王进，吴晓晨，张斌，陈涛，王强，高殿荣，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13