组合式磁悬浮轴承制造技术

本实用新型专利技术公开了一种组合式磁悬浮轴承，其包括同轴插套设置并转动配合的内圈和外圈，在内圈的外周面上固定有径向内磁环，在外圈的内壁面上相对固定有径向外磁环，径向内磁环与径向外磁环之间设有气隙，内圈在轴向上设有两止推端面，在外圈的两端分别相对固定有环形端盖，在内圈的两止推端面上分别固定有两轴向内磁环，在两环形端盖上对应固定有两轴向外磁环，相对的轴向内磁环与轴向外磁环之间留设有气隙并且均为同性相斥设置或均为异性相吸设置。本实用新型专利技术的组合式磁悬浮轴承具有结构紧凑、体积小、成本低的特点，便于安装和调整，而且互换性好，可以标准化生产，可广泛应用于高速数控机床、分子涡流泵、汽轮发动机等精密机械或大型设备领域。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种轴承，确切的说是涉及ー种磁悬浮轴承。
技术介绍
磁悬浮轴承是利用同性相斥、异性相吸的磁力作用将转子悬浮于定子中，其与传统的滚动轴承、滑动轴承以及关节轴承等机械式轴承相比，磁悬浮轴承不存在机械接触，因而具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点，特别适用于高速、真空、超净等特殊环境中。现有的磁悬浮轴承主要有主动磁悬浮轴承、被动磁悬浮轴承及混合式磁悬浮轴承，主动磁悬浮轴承和混合式磁悬浮轴承中磁场主要由电磁铁产生，其需要配套安装传感器、控制器及执行器等一整套监测和控制系统，因而整体结构较为复杂，而且成本较高。而被动磁悬浮轴承采用永磁体，其结构相对简单、成本较低。中国专利公开文件公开了ー种磁悬浮轴承的径向悬浮结构，其包括大磁环和小磁环，大磁环套在小磁环的外側，大磁环与小磁环之间同极性相对设置，在受到径向外力作用时可以利用磁力的同性相斥原理使大磁环与小磁环保持悬浮状态。但这种磁悬浮轴承在受到轴向外力作用是，由于缺乏轴向限位结构，使得大、小磁环之间会产生轴向窜动，因而这种磁悬浮轴承在使用时稳定性较差。
技术实现思路
本技术的目的是提供ー种使用时稳定性高的组合式磁悬浮轴承。本技术的技术方案是ー种组合式磁悬浮轴承，包括同轴插套设置并转动配合的内圈和外圈，在内圈的外周面上固定有径向内磁环，在外圈的内壁面上相对固定有径向外磁环，径向内磁环与径向外磁环之间设有气隙，所述的内圈具有在轴向上朝向相反的两个止推端面，在外圈的两端分别固定有与所述内圈两止推端面相对间隔设置的环形端盖，在所述内圈的两止推端面上分別固定有第一轴向内磁环和第二轴向内磁环，并在两环形端盖朝向对应止推端面的内端面上分別固定有与第一轴向内磁环相对设置的第一轴向外磁环及与第二轴向内磁环相对设置的第二轴向外磁环，相对设置的第一轴向内磁环与第ー轴向外磁环之间、第二轴向内磁环与第二轴向外磁环之间分别留设有气隙并且均为同性相斥设置或均为异性相吸设置。所述的径向内磁环和径向外磁环通过分别轴向限位结构对应限位套装在内圈和外圈上，所述的径向轴向限位结构为分设在所述内、外圈上的台阶面，所述的径向内磁环及径向外磁环的一端分别与对应的台阶面轴向限位挡止配合，径向内磁环及径向外磁环的另一端分别被对应旋装的锁紧螺母轴向限位固定。所述的第一轴向内磁环与第二轴向内磁环分别嵌装在内圈对应止推端面上同轴开设的环槽中，所述第一轴向外磁环与第二轴向外磁环分别嵌装在对应端环形盖上同轴开设的环槽中。至少于所述内圈的一个止推端面上轴向凸设有穿过对应环形端盖内孔的凸台。所述的各磁环与其在内圈或外圈上的相对安装位置处之间分别垫设有由隔磁材料制成的隔磁圈。所述的外圈与其中的ー个环形端盖一体设置，另ー个环形端盖通过螺钉固定在外圈的端面上，从而使外圈在平行于其轴线的截面上呈L形结构。在所述另ー个环形端盖与外圈的对应端面之间垫设有调整垫片。本技术的组合式磁悬浮轴承采用两套由对应设置的轴向内磁环与轴向外磁环组成的推力磁悬浮轴承和一个由径向内磁环与径向外磁环组成的向心磁悬浮轴承集成而成，两个推力磁悬浮轴承之间均为同性相斥设置或均为异性相吸设置，使得该磁悬浮轴承在使用时可以通过两推力磁悬浮轴承形成轴向限位，使其具有较高的旋转精度，提高了磁悬浮轴承的稳定性，该磁悬浮轴承具有结构紧凑、体积小、成本低的特点，便于安装和调整，而且互換性好，可以标准化生产，可广泛应用于高速数控机床、磨床、离心压缩机、分子涡流泵、汽轮发动机等精密机械或大型设备领域。附图说明 图I为本技术组合式磁悬浮轴承具体实施例的结构示意图。具体实施方式本技术的组合式磁悬浮轴承主要由两个推力磁悬浮轴承和一个向心磁悬浮轴承组合而成。其具体实施例如图I所示，该磁悬浮轴承含有同轴插套设置并转动配合的内圈6和外圈I,在内圈6的外周面上轴向设有限位台阶面,在内圈6上通过该限位台阶面轴向限位套装有径向内磁环8，该径向内磁环8的一端与该限位台阶面挡止限位配合，另ー端被旋装在内圈6外周面上的锁紧螺母3压紧固定；在外圏I的内壁上通过对应设置的限位台阶面轴向限位固定有与内圈6是的径向内磁环8相对配合的径向外磁环2,该径向外磁环2的一端与对应的台阶面限位挡止配合，另一端被对应旋装在外圈2内壁上的锁紧螺母15锁紧固定，在径向内磁环7与径向外磁环2之间设有气隙组成向心磁悬浮轴承。在径向内磁环8与其在内圈6上的安装位置之间设有第一径向隔磁圈7，在径向外磁环2与其在外圈I的安装位置之间设有第二径向隔磁圈17，利用隔磁圈可以降低径向内磁环8和径向外磁环2的扩散，使径向内磁环8和径向外磁环2之间磁力线更加集中，从而提高径向内磁环8与径向外磁环2之间的作用力。内圈6的两端还具有在轴向上朝向相反的两个止推端面，在两止推端面上通过对应同轴开设的环槽分别嵌装有第一轴向内磁环18和第二轴向内磁环19，在外圈I轴向的两端分别固定有与内圈6两端止推端面相对间隔设置的环形端盖，在两环形端盖朝向内圈6对应止推端面的内端面上分別固定有与第一轴向内磁环18相对设置的第一轴向外磁环5、第二轴向内磁环19相对设置的第二轴向外磁环13，第一轴向内磁环18与第一轴向外磁环5组成第一推力磁悬浮轴承，第二轴向内磁环19与第二轴向外磁环13组成第二推力磁悬浮轴承。为提高两推力磁悬浮轴承之间的作用力，第一轴向内磁环18和第二轴向内磁环19与其在内圈6对应止推端面上的环槽之间分别垫设有由第一轴向内隔磁圈9和第二轴向内隔磁圈16，在第一轴向外磁环5及第ニ轴向外磁环13与对应环形端盖上的环槽之间分别垫设有第一轴向外隔磁圈4和第二轴向外隔磁圈12。本实施例中，各隔磁圈均采用隔磁材料制成呈环槽结构，各磁环均嵌装在对应的隔磁圈的环槽中，相对设置的第一轴向内磁环18与第一轴向外磁环5之间、第二轴向内磁环19与第二轴向外磁环13之间分别留设有气隙并且均为同性相斥设置，在具体应用中其也可以均为异性相吸设置，从而在轴向上将内圈限位在外圈中；另外，本实施例中，内圈6、外圈I及各端盖均采用无磁或弱磁材料制造，如7Mnl5Cr2A13V2WMo、25Crl8Nil0WN、70Mnl8Cr4V2WMoV或陶瓷等，以降低其对各磁环的影响；并且，其中的ー个环形端盖与外圈I一体设置，从而使外圈I在平行于轴承轴线的截面上呈L形结构，并在内圈6与该环形端盖相对的止推端面上轴向凸设有伸入该环形端盖内孔的环形凸台60，另ー个环形端盖14通过螺钉10与外圈I固定连接，并在该环形端盖14与外圈I的对应端面之间设有调整垫片11，通过调整该调整垫片的数量或厚度可以调整两推力磁悬浮轴承中各对应的轴向内外磁环之间的间隙，从而调整两推力磁悬浮轴承之间的轴向作用力。本技术将两个推力磁悬浮轴承和一个向心磁悬浮轴承组合成ー个整体，其体积小、结构紧凑，内圈与外圈在径向和轴向上均被同性相斥设置的磁环限位从而使内圈悬浮在外圈中，使该组合式磁悬浮轴承具有了较高的旋转精度。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种组合式磁悬浮轴承，包括同轴插套设置并转动配合的内圈和外圈，在内圈的外周面上固定有径向内磁环，在外圈的内壁面上相对固定有径向外磁环，径向内磁环与径向外磁环之间设有气隙，其特征在干，所述的内圈具有在轴向上朝向相反的两个止推端面，在外圈的两端分别固定有与所述内圈两止推端面相对间隔设置的环形端盖，在所述内圈的两止推端面上分別固定有第一轴向内磁环和第二轴向内磁环，并在两环形端盖朝向对应止推端面的内端面上分別固定有与第一轴向内磁环相对设置的第一轴向外磁环及与第二轴向内磁环相对设置的第二轴向外磁环，相对设置的第一轴向内磁环与第一轴向外磁环之间、第二轴向内磁环与第二轴向外磁环之间分别留设有气隙并且均为同性相斥设置或均为异性相吸设置。2.根据权利要求I所述的组合式磁悬浮轴承，其特征在于，所述的径向内磁环和径向外磁环通过分别轴向限位结构对应限位套装在内圈和外圈上，所述的径向轴向限位结构为分设在所述内、外圈上的台阶面，所述的径向内磁环及径向外磁环的一端分别与对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：范雨晴，马莹，张伟，李献会，常希军，
申请(专利权)人：洛阳轴研科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：