一种永磁悬浮轴承及其安装结构制造技术

一种永磁悬浮轴承，该永磁悬浮轴承包括：内圈(1)；外圈(2)，该外圈(2)为永磁体，所述内圈套在所述外圈内部，且所述外圈的内径大于所述内圈的外径，所述外圈沿轴向方向的厚度小于所述内圈沿轴向方向的厚度；第一径向永磁体(3)，该第一径向永磁体固定在所述内圈上且沿径向方向上与所述外圈磁力相吸；多个轴向永磁体(4)，该多个轴向永磁体固定在所述内圈的两端面上从而使所述外圈在沿轴向方向上处于力平衡状态。本发明专利技术还提供一种所述永磁悬浮轴承的安装结构，该安装结构还包括辅助轴承(8)、固定轴(14)和中空的旋转轴(15)。本发明专利技术所述的永磁悬浮轴承及其安装结构更适用于内圈为定子外圈为转子的工作场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种永磁悬浮轴承及其安装结构。
技术介绍
磁悬浮轴承是利用磁力作用将转子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触，转子可以运行到很高的转速，具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点，特別适用于高速、真空、超净等特殊环境中。本申请的专利技术人在中国专利CN 201531526U中公开了ー种永磁悬浮轴承，这种永磁悬浮轴承主要包括内圈和外圏，其中内圈为永磁体，外圈由导磁材料或非导磁材料制成。 在该永磁悬浮轴承外圈的两端分別固定有轴向永磁体，且外圈上固定设置有径向永磁体， 该径向永磁体与内圈相吸。内圈套装在外圈内部，在非承载状态下，内圈与外圈处于贴合状态。工作吋，将轴颈安装在内圈中，轴对内圈的压力能克服径向永磁体对内圈的吸力，从而使内圈处于悬浮状态。这种永磁悬浮轴承结构简单，实用性强，这种永磁悬浮轴承适用于内圈为转子、外圈为定子的工作场合。但对于ー些外圈为转子、内圈为定子的工作场合，如各种车辆的从动轮中，上述永磁悬浮轴承并不适用。因此，需要提供ー种适用于外圈为转子、内圈为定子的工作场合的永磁悬浮轴承。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单的永磁悬浮轴承及该永磁悬浮轴承的安装结构，所述永磁悬浮轴承及其安装结构适用于外圈为转子、内圈为定子的工作场合。作为本专利技术的ー个方面，本专利技术提供一种永磁悬浮轴承，该永磁悬浮轴承包括内圈；外圏，该外圈为永磁体，所述内圈套在所述外圈中，所述外圈沿轴向方向的厚度小于所述内圈沿轴向方向的厚度；第一径向永磁体，该第一径向永磁体固定在所述内圈上且沿径向方向上与所述外圈磁力相吸；多个轴向永磁体，该多个轴向永磁体固定在所述内圈上并分別位于所述外圈沿轴向方向的两侧，从而使所述外圈在沿轴向方向上处于カ平衡状态。优选地，在所述外圈处于非承载状态下，所述第一径向永磁体与所述外圈之间沿径向方向的磁性吸引力能够使所述外圈与所述内圈或所述第一径向永磁体接触；在所述外圈处于承载状态下，所述外圈能够在所述内圈外悬浮起来，以进行自由转动。优选地，所述第一径向永磁体沿轴向方向的厚度不小于所述外圈沿所述内圈轴向方向的厚度，且所述第一径向永磁体沿所述内圈轴向方向的厚度为所述内圈沿轴向方向的厚度的1/3至2/3。优选地，所述内圈具有槽，所述第一径向永磁体固定安装在所述槽内。优选地，所述槽形成在所述内圈的沿轴向方向的中心位置。优选地，所述第一径向永磁体为扇环体，该扇环体的中心轴线与所述内圈的中心轴线相同，且所述第一径向永磁体的外圆周面与所述内圈的外圆周面对齐。优选地，所述轴向永磁体为与所述内圈同轴的扇环体，所述轴向永磁体的外半径小于所述外圈的外半径并大于所述内圈的外半径。优选地，所述轴向永磁体沿径向方向的宽度为所述外圈沿径向方向的宽度的 1. 5-2. 5 倍。优选地，在所述永磁悬浮轴承轴向方向的正投影视图中，所述第一径向永磁体的内圆周面的投影为第一弧形，所述轴向永磁体的内圆周面的投影为第二弧形，该第一弧形和第二弧形均相对于所述第一弧形的中点与第二弧形的中点之间的连线对称，且所述第一弧形和第二弧形的开ロ彼此相対。优选地，所述第一弧形的中心角α为60度至100度，所述第二弧形的中心角β 为120度至200度。优选地，该永磁悬浮轴承还包括第二径向永磁体，该第二径向永磁体与所述第一径向永磁体相对于所述内圈的中心轴线对称设置，且所述第二径永磁体的磁极方向与所述第一径向永磁体的磁极方向相反。优选地，所述外圈、所述第一径向永磁体和所述多个轴向永磁体的磁极方向均为沿轴向方向。作为本专利技术的另外ー个方面，提供一种永磁悬浮轴承的安装结构，该安装结构包括永磁悬浮轴承，该永磁悬浮轴承为本专利技术所提供的永磁悬浮轴承；辅助轴承，该辅助轴承与所述永磁悬浮轴承的内圈共轴；固定轴，所述永磁悬浮轴承的所述内圈和所述辅助轴承的内圈固定安装在所述固定轴的外圆周面上；和中空的旋转轴，所述永磁悬浮轴承的所述外圈和所述辅助轴承的外圈固定安装在该旋转轴的内圆周面上。优选地，安装完成后，所述永磁悬浮轴承的所述第一径向永磁体与所述永磁悬浮轴承的所述外圈之间的磁性吸引力与作用在所述旋转轴上的载荷方向相反。按照本专利技术所提供的永磁悬浮轴承，利用作为永磁体的外圈与轴向永磁体和径向永磁体的磁力作用，实现对外圈的轴向位置控制和径向位置控制，更适用于外圈为转子、内圈为定子的工作环境。附图说明图1为根据本专利技术ー种实施方式的永磁悬浮轴承的立体结构示意图；图2为图1中永磁悬浮轴承的分解示意3为图1中永磁悬浮轴承的轴向剖视图；图4为图1中永磁悬浮轴承内圈轴向剖视图；图5为图1中永磁悬浮轴承的第一径向永磁体的立体图；图6为图5中第一径向永磁体的径向截面图；图7为图3的A-A向视图；图8为图1中永磁悬浮轴承的磁极分布示意图；和图9为根据本专利技术的永磁悬浮轴承的安装结构的一种实施方式。附图标记1内圈2 外圈3 第一径向永磁体 4 轴向永磁体6第一端面7 第二端面8辅助轴承11第一弧形12 第二弧形13槽14 固定轴15旋转轴9、10第一径向永磁体的两个端面具体实施例方式下面參考附图对本专利技术的具体实施方式进行详细地描述。如图1至图3所示，本专利技术所提供的永磁悬浮轴承包括内圈 1 ； 外圈2，该外圈2为永磁体，所述内圈1套在所述外圈2中，且所述外圈2的内径大于所述内圈1的外径，所述外圈2沿轴向方向的厚度小于所述内圈1沿轴向方向的厚度；第一径向永磁体3，该第一径向永磁体3固定在所述内圈1上且沿径向方向上与所述外圈2磁力相吸；多个轴向永磁体4，该多个轴向永磁体4固定在所述内圈1上井分别位于所述外圈 2沿轴向方向的两侧，从而使所述外圈2在沿轴向方向上处于カ平衡状态。此处，所述永磁悬浮轴承的外圈2为永磁体，工作吋，外圈2安装在轮毂中，内圈1 的内部安装不做旋转运动的轴，轮毂上的零部件能够随所述外圈2(即转子)一起转动。关于永磁悬浮轴承的设置安装将在下文中进行详细描述。内圈1可以由导磁材料制成，也可以由非导磁材料制成，外圈2的内径大于所述内圈1的外径，这样，内圈1套在外圈2中。由于内圈1上还固定安装有第一径向永磁体3，该第一径向永磁体3与外圈2磁力相吸，因此，在外圈2处于非承载状态时第一径向永磁体3 对外圈2的吸引力能平衡负载对外圈2的一部分或全部作用力。第一径向永磁体3可以通过多种方式固定安装到内圈1上，例如可以在内圈1中机加工有缺ロ，并将第一径向永磁体3嵌入该缺口中，然后利用粘合剂或填料将第一径向永磁体3牢固固定。当然，第一径向永磁体3并不限于上述这种安装方式，在内圈1为导磁性材料制成的情况下，第一径向永磁体3也可以固定设置在内圈1的外圆周面上。因此，第一径向永磁体3与内圈1的固定安装方式可以根据具体的应用场合而加以选择，这将在下文中进行更为详细地描述。由于内圈1与外圈2之间并没有固定连接方式，永磁悬浮轴承处于负载状态时，外圈2在内圈1外面悬浮，外圈2容易沿轴向方向移动，内圈1上固定安装多个轴向永磁体4， 并将该多个轴向永磁体4设置在外圈2沿轴向方向的两侧能够使所述外圈2在沿轴向方向上处于カ平衡状态，确保外圈2停留在合适的位置井能防止所述外圈2沿轴向方向窜动。轴向永磁体4可以通过多种方式固定在内圈1上的合适的位置。例如，轴向永磁体4可以固定到内圈1的外圆周面上。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，
申请(专利权)人：张平，关家树，张思维，
类型：发明
国别省市：