一种动压气浮轴承磁滞电机制造技术

技术编号:21697595 阅读:40 留言:0更新日期:2019-07-24 19:23
本实用新型专利技术公开了一种动压气浮轴承磁滞电机,包括定子(1),在所述的定子(1)固定有轴承座(2),在所述的轴承座(2)上套设有转子(3),在所述的轴承座(2)两端分别设有半球形槽(4),在各所述的半球形槽(4)内个设有气浮轴承(5),在所述的轴承座(2)中轴设有转轴(6),所述的转轴(6)贯穿两侧的气浮轴承(5),在所述的转轴(6)上套设有套筒(7),所述的套筒(7)两端分别顶靠在两侧的气浮轴承(5)上,所述的转子(3)套设在转轴(6)上,所述的转子(3)、气浮轴承(5)、套筒(7)通过转轴(6)两端压紧固连在一起。

A Hysteresis Motor with Dynamic Pressure Air Bearing

【技术实现步骤摘要】
一种动压气浮轴承磁滞电机
本技术涉及磁滞电机的设计,特别是涉及挠性陀螺仪用动压气浮轴承磁滞电机的设计领域。
技术介绍
挠性陀螺仪具有结构简单、较高精度、体积小、成本低、加工装配容易的优点,通常其内部采用传统滚珠轴承式磁滞电机,但其不具备卫星用陀螺长寿命、高可靠性的应用需求,限制了其在卫星导航领域的应用。引入动压气浮轴承磁滞电机,可减小机械摩擦力,使陀螺长寿命、高可靠性得以实现,同时具备较高精度、双敏感轴、成本较低的优点,使其在星载陀螺仪领域内拥有较高竞争力。动压气浮轴承磁滞电机按结构区分有外转子式、内转子式两种,其中气浮轴承的结构主要有半球形、球形、柱形、锥形等,球形、锥形结构相对复杂,加工困难,不易实现,半球形与柱型气浮轴承相比,电机在非工作状态下,轴承半球和球碗之间的接触面积非常小,理论上为点接触,不会出现研合现象,导致电机不能正常起动;工作状态下,半球轴承轴向、径向气膜动刚度相等,转子质心偏移较小,陀螺仪表精度稳定,而且现有的气浮轴承电机对气浮轴承和轴承座之间的间隙调节比较困难。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足,提供一种结构简单,实用寿命长,轴承间隙调节方便的气浮轴承电机,本技术所采用的技术方案是:一种动压气浮轴承磁滞电机,包括定子,在所述的定子固定有轴承座,在所述的轴承座上套设有转子,在所述的轴承座两端分别设有半球形槽,在各所述的半球形槽内个设有气浮轴承,在所述的轴承座中轴设有转轴,所述的转轴贯穿两侧的气浮轴承,在所述的转轴上套设有套筒,所述的套筒两端分别顶靠在两侧的气浮轴承上,所述的转子套设在转轴上,所述的转子、气浮轴承、套筒通过转轴两端压紧固连在一起。在所述的气浮轴承与轴承座相对的一面刻蚀有螺旋槽,两端的气浮轴承的螺旋槽旋向相反。所述的定子包括铁心,所述的铁心材质为铁镍软磁合金,所述的轴承座和气浮轴承材质为钢结硬质合金,所述的转子材质为铁钴钒合金。所述的转轴一端设有挡片另一端设有螺纹段,在所述的螺纹段上螺纹连接有螺母,所述的螺母与挡片配合将转子、气浮轴承、套筒压紧固连在转轴上,在所述的转轴上套设有套筒的一段设有一对环槽。在各所述的气浮轴承表面和半球形槽内壁均有类金刚石镀膜。采用上面结构的气浮轴承电机结构简单,由于改变传统滚柱轴承结构使得实用寿命长,且通过套筒来调整气浮轴承和半球形槽之间的间隙,该结构中气浮轴承通过套筒实现轴向调整,调节方便且节约成本,不需要对轴承再次进行加工,同时套筒能够防止转轴的磨损。附图说明图1为本技术结构示意图;图2为本技术转子结构示意图;图3为轴承座结构示意图;图4为气浮轴承结构示意图。具体实施方式如图1所示的气浮轴承电机包括定子1和转子3,转子3置于定子1内呈内转子结构电机,与定子1固定连接的还有轴承座2,如图3所示在轴承座2两端设有半球形槽4,在各半球形槽4内均设有气浮轴承5,在轴承座2内还有贯穿轴承座2中轴的转轴6,各气浮轴承5设在转轴6上且与转轴6同轴,在转轴6上套设有套筒7,套筒7置于两个气浮轴承5之间,该套筒7用于调整气浮轴承5与半球形槽4之间的装配间隙,通过磨削调整套筒7长度来调节气浮轴承5和半球形槽4之间的间隙,以达到两侧气浮轴承5与半球形槽4达到最佳装配效果,相比对气浮轴承5或对转轴的加工来实现最佳装配效果,采用套筒更加高效实用,且节约成本。转子3也套设在转轴6上,通过转轴6两端将转子3、气浮轴承5、套筒7压紧固连在一起,从而在转子3转动时带动转轴6、气浮轴承5和套筒7同步转动。本实施例中转轴一端设挡片6-1,另一端设螺纹段6-2,在螺纹段6-2上螺纹连接有螺母8,旋紧螺母8后通过螺母8和挡片6-1将转子3、气浮轴承5、套筒7压紧固连在一起。在转轴6上套设有套筒7的一段设有一对环槽6-3,环槽6-3对称方便套筒7安装调整,套筒7还能够在旋转中防止转轴6与轴承座2摩擦,提高使用寿命。如图4所示在气浮轴承5表面刻蚀有螺旋槽5-1,且两侧气浮轴承5的螺旋槽5-1旋向相反,保证半球可以浮起。工作时通过螺旋槽5-1自动将气体泵入气膜内,此时摩擦副之间的状态分为两种,一种是气体润滑,利用粘性气体将两个摩擦面隔开,靠气浮轴承5和半球形槽4的几何形状以及相对运动支撑负载;另一种是边界润滑摩擦,气浮轴承5表面和半球形槽4内壁类金刚石镀膜DLC,启停过程中,膜层起到润滑作用,防止摩擦表面发生粘着,降低摩擦系数。轴承座2和气浮轴承5材质为钢结硬质合金(GT35),各气浮轴承5上的螺旋槽5-1设有八条。图2所示的转子3材质为铁钴钒合金(2J04Y),热处理后具有比磁滞损耗大,磁化磁场强度小,功率传递率高等优点。定子由铁心1-1和绕组组成,铁心1-1共24槽,采用高磁导率铁镍软磁合金(1J50),以降低磁滞损耗及磁化电流,提高功率因数,绕组采取三相星形绕组结构,三相绕组在空间位置上彼此相差120°,消除了旋转磁场的3次谐波,采用节距5/6的短距绕组,削弱了5次谐波,有利于电机稳定运转,绕组表面采用绝缘漆灌封,避免多余物进入电机内部。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动压气浮轴承磁滞电机,包括定子(1),在所述的定子(1)固定有轴承座(2),其特征在于:在所述的轴承座(2)上套设有转子(3),在所述的轴承座(2)两端分别设有半球形槽(4),在各所述的半球形槽(4)内个设有气浮轴承(5),在所述的轴承座(2)中轴设有转轴(6),所述的转轴(6)贯穿两侧的气浮轴承(5),在所述的转轴(6)上套设有套筒(7),所述的套筒(7)两端分别顶靠在两侧的气浮轴承(5)上,所述的转子(3)套设在转轴(6)上,所述的转子(3)、气浮轴承(5)、套筒(7)通过转轴(6)两端压紧固连在一起。

【技术特征摘要】
1.一种动压气浮轴承磁滞电机,包括定子(1),在所述的定子(1)固定有轴承座(2),其特征在于:在所述的轴承座(2)上套设有转子(3),在所述的轴承座(2)两端分别设有半球形槽(4),在各所述的半球形槽(4)内个设有气浮轴承(5),在所述的轴承座(2)中轴设有转轴(6),所述的转轴(6)贯穿两侧的气浮轴承(5),在所述的转轴(6)上套设有套筒(7),所述的套筒(7)两端分别顶靠在两侧的气浮轴承(5)上,所述的转子(3)套设在转轴(6)上,所述的转子(3)、气浮轴承(5)、套筒(7)通过转轴(6)两端压紧固连在一起。2.根据权利要求1所述的一种动压气浮轴承磁滞电机,其特征在于:在所述的气浮轴承(5)与轴承座(2)相对的一面刻蚀有螺旋槽(5-1),两端的气浮轴承(5)的螺旋槽(5-1)旋向相反。...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨小青王永嘉贾智学耿东恒
申请(专利权)人:陕西航天时代导航设备有限公司
类型:新型
国别省市:陕西,61

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