一种磁悬浮轴承转子系统的支承装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种磁悬浮轴承转子系统的支承装置，包括机座、转子以及套在转子上的磁悬浮轴承，磁悬浮轴承设置在套筒内，在机座内还设置有磁流变液以及产生贯穿所述磁流变液的磁场的工作线圈，磁流变液密封在套筒、隔环和内壳之间，且用密封圈密封，工作线圈设置在隔环、右外外壳和左外外壳围成的壳体内，壳体内工作线圈绕在线圈骨架上，左外外壳固定在所述的机座上，内壳固定在所述的套筒上，在左外外壳上设置有外悬臂杆，在所述的内壳内设置有内悬臂杆，内悬臂杆和外悬臂杆的另一端分别连接在一连接盘上。用磁流变阻尼器来支承磁悬浮轴承转子系统，可通过控制磁流变阻尼器的刚度和阻尼来改善磁悬浮轴承系统对振动的抑制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术用磁流变阻尼器来支承磁悬浮轴承转子系统，可通过控制磁流变阻尼器的 刚度和阻尼来改善磁悬浮轴承系统对振动的抑制。
技术介绍
磁悬浮轴承通过电磁力将转子支承，其支承的电磁力可以通过调整线圈电流或电 压进行控制，即磁悬浮轴承的刚度和阻尼是可调控的，在一定范围内可抑制转子的振动，同 时其与其所支承的转子与其无接触，无机械磨损，具有传统轴承所不具有的许多优点。但是 磁悬浮转子系统对自身的刚度阻尼调节范围较窄，控制算法复杂，特别是其阻尼相对较低， 使其对转子振动抑制能力较差，特别是转子过临界以及受到突加不平衡力，使转子的平衡 状态及工作性能受到严重威胁。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对
技术介绍
存在的问题，提供一种在外磁场作用下其刚度阻 尼可调控的装置，在外磁场下其屈服应力会发生很大变化，并且这种变化具有可逆、连续、 迅速及易于控制的特点。用磁流变阻尼器来支承磁悬浮轴承转子系统，可通过控制磁流变 阻尼器的刚度和阻尼来改善磁悬浮轴承系统对振动的抑制。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是一种磁悬浮轴承转子系统的支 承装置，包括机座、转子以及套在所述转子上的磁悬浮轴承，所述的磁悬浮轴承设置在套筒 内，其特征在于，在所述的机座内还设置有磁流变液以及产生贯穿所述磁流变液的磁场的 工作线圈，所述的磁流变液密封在套筒、隔环和内壳之间，且用密封圈密封，所述的工作线 圈设置在隔环、右外外壳和左外外壳围成的壳体内，壳体内工作线圈绕在线圈骨架上，所述 的左外外壳固定在所述的机座上，所述的内壳固定在所述的套筒上，在所述的左外外壳上 设置有外悬臂杆，在所述的内壳内设置有内悬臂杆，所述的内悬臂杆和外悬臂杆的另一端 分别连接在一连接盘上。本专利技术磁悬浮轴承转子系统的支承装置，包括磁悬浮轴承以及与磁悬浮轴承直接 接触的磁流变液，通过轴承与磁流变液直接接触，从而抑制轴承产生的振动。磁悬浮轴承与 机座之间采用悬臂杆的方式连接，悬臂杆就相当于弹簧，而连接盘则主要将悬臂杆串联起 来，传递支承力，悬臂杆一方面起到与机座的连接作用，将磁悬浮轴承固定在转子上并与转 子同心，同时，悬臂杆又具有弹性作用，当转子振动时，磁悬浮轴承也发生振动。在工作中，磁悬浮轴承与支座间会产生相对运动从而挤压中间的磁流变液产生阻 尼力来有效抑制振动。附图说明图1为本专利技术的挤压式磁流变阻尼器装配图。图2为本专利技术的挤压式磁流变阻尼器磁路示意图。图3为本专利技术的挤压式磁流变阻尼器磁场仿真示意图。图中1、机座，2、右外外壳，3、外压圈螺钉，4、外压圈，5、内压圈，6、内压圈螺钉，7、 密封圈，8、套筒，9、磁悬浮轴承压圈，10、传感器支架，11、传感器，12、磁悬浮轴承线圈，13、 铜环，14、转子硅钢片组，15、转子，16、磁悬浮轴承硅钢片组，17、传感器支架螺钉，18、磁流 变液，19、外隔环，20、注液孔垫圈，21、注液孔螺钉，22、线圈密封圈，23、线圈骨架，24、工作 线圈，25、压紧圈，26、连接盘，27、悬臂杆，28、螺母，29、套筒密封圈，30、辅助轴承螺钉，31、 辅助轴承支座，32、辅助轴承，33、转自套筒，34、辅助轴承盖，35、轴套，36、内壳37、内隔环， 38、左外外壳，39、外壳螺钉。具体实施例方式转子支承在磁悬浮轴承上，磁悬浮轴承支承在磁流变阻尼器上。转子系统包括，转 子15由转子套筒33定位，且转子套筒33上装有转子硅钢片组14，上方有磁悬浮轴承硅钢 片组16相对应；在转子15右端装有铜环13，起到隔磁的作用；在转子15左方装有轴套35， 辅助轴承32，由辅助轴承螺钉30将其固定在辅助轴承支座31上，起到一定的保护作用。磁 悬浮轴承硅钢片组16绕有磁悬浮轴承线圈12，与磁悬浮轴承压圈一起组成磁悬浮轴承，并 固定在内外壳37与套筒8之间。磁流变液18密封在套筒8、外隔环19和内外壳36之间， 由密封圈7完成密封。外隔环19上方磁流变阻尼器工作线圈24绕在线圈骨架23上，并用 线圈密封圈22防止磁流变液渗入。外隔环19和右外外壳2和内壳36围成一个壳体，壳体 内磁流变阻尼器工作线圈24绕在线圈骨架23上，并且这个壳体通过悬臂杆27和连接盘26 固定在基座1上。悬臂支承系统通过悬臂杆27以及连接盘26将磁悬浮轴承转子系统支承 在磁流变阻尼器上，悬臂杆就相当于弹簧，而连接盘26则主要将悬臂杆27串联起来，传递 支承力。因为转子的轴向空间有限，故采用了单边悬臂支承系统，同时为了满足变形要求， 对单边悬臂支承系统的刚度进行了仿真设计，确定了刚度范围要求。为对称分布，单边悬臂 杆的个数为8的倍数(内悬臂杆加外悬臂杆)，单边悬臂杆的个数8。即内悬臂杆4个，外 悬臂杆4个。磁流变阻尼器主要利用磁流变液的流变特性，所以其磁路必须通过磁流变液， 即设计的主磁路如图2箭头所示。套筒8的磁阻和磁悬浮轴承的漏磁磁阻并联后再与磁流 变液18、内壳36和右外外壳上2的磁阻串联后构成整个磁路。磁流变阻尼器磁场仿真示意 图如图3所示。磁流变液的密封采取了多重密封保护措施。磁流变液18密封在内隔环37、外隔 环19和内壳36之间。在外隔环19与内壳36、外隔环19与右外外壳2、右外外壳2和外压 圈4、左外外壳37与外压圈4、内壳36与内压圈5及套筒8与内压圈5之间都有密封圈7， 在套筒8和内隔环37与内外壳36之间装有套筒密封圈29，并用内压圈螺钉6和外压圈螺 钉3完成联接和密封。由于磁流变液在工作过程中需要添加或者更换，在右外外壳上装有 注液孔螺钉21，与右外外壳联接处有注液孔垫圈20完成密封。工作时，由传感器11监测转子15的振动位移大小，然后通过开关控制磁流变阻尼 器工作线圈24电流的大小从而调控磁流变液的阻尼大小来抑制转子的振动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁悬浮轴承转子系统的支承装置，包括机座（１）、转子（１５）以及套在所述转子上的磁悬浮轴承，所述的磁悬浮轴承设置在套筒（８）内，其特征在于，在所述的机座（１）内还设置有磁流变液（１８）以及产生贯穿所述磁流变液的磁场的工作线圈（２４），所述的磁流变液（１８）密封在套筒（８）、外隔环（１９）和内壳（３６）之间，且用密封圈（７）密封。所述的工作线圈设置在隔环（１９）、右外外壳（２）和左外外壳（３８）围成的壳体内，壳体内工作线圈（２４）绕在线圈骨架（２３）上，所述的左外外壳（３８）固定在所述的机座（１）上，所述的内壳（３６）固定在所述的套筒（８）上，在所述的左外外壳（３８）上设置有外悬臂杆，在所述的内壳（３６）内设置有内悬臂杆，所述的内悬臂杆和外悬臂杆的另一端分别连接在一连接盘（２６）上。

【技术特征摘要】
一种磁悬浮轴承转子系统的支承装置，包括机座(1)、转子(15)以及套在所述转子上的磁悬浮轴承，所述的磁悬浮轴承设置在套筒(8)内，其特征在于，在所述的机座(1)内还设置有磁流变液(18)以及产生贯穿所述磁流变液的磁场的工作线圈(24)，所述的磁流变液(18)密封在套筒(8)、外隔环(19)和内壳(36)之间，且用密封圈(7)密封。所述的工作线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：周瑾，徐龙祥，吴友海，张松山，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]