本實用新型涉及一種徑向永磁軸承。
背景技術(shù):
磁懸浮軸承是利用永磁體或電磁體所產(chǎn)生的磁場力將轉(zhuǎn)子懸浮于空中,使轉(zhuǎn)子和定子之間沒有任何機械接觸的一種高性能軸承。與機械軸承相比,它具有磨損小、能耗低、轉(zhuǎn)速高、壽命長、無需潤滑及無油污等優(yōu)點,特別適用于高速、真空、超凈等特殊環(huán)境,在能源交通、軍工醫(yī)療、航空航天以及機器人等高科技領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。根據(jù)工作原理,磁軸承可分為主動磁軸承、被動磁軸承和混合磁軸承。被動磁軸承完全依靠磁體本身所產(chǎn)生的永久磁力或超導磁力來實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸在部分自由度上的穩(wěn)定懸浮。相比于主動磁軸承,被動磁軸承具有自身獨特的優(yōu)勢,它無需主動電子控制系統(tǒng),因此具備體積小、無功耗、結(jié)構(gòu)簡單等一系列優(yōu)點。從目前來看,在被動磁軸承中,應(yīng)用最多的是由永磁體構(gòu)成的永磁軸承。永磁軸承可細分為斥力型和吸力型兩種。它可同時被用做徑向軸承和推力軸承(軸向軸承),兩種軸承都可采用吸力型或斥力型。
目前應(yīng)用于工業(yè)中的永磁軸承均需與機械軸承相結(jié)合,且存在裝配困難、需要資深專業(yè)技術(shù)人員設(shè)計安裝維護等缺點,達不到工業(yè)應(yīng)用要求。而永磁軸承的獨特優(yōu)點——無污染、低功耗,正好符合當今社會發(fā)展的大背景——節(jié)能環(huán)保、低碳經(jīng)濟。另外,現(xiàn)在磁性最強的永磁體是由稀土為原料制成的,而我國擁有極其豐富的稀土資源,這無疑為我國推廣永磁軸承的應(yīng)用提供了得天獨厚的資源優(yōu)勢。因此,設(shè)計出一種能普遍應(yīng)用于一般工業(yè)機械中的永磁軸承就顯得尤為必要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對已有技術(shù)存在的缺陷,提供一種承受徑向力的無污染、低功耗、節(jié)能環(huán)保、低碳經(jīng)濟的工業(yè)應(yīng)用型的徑向永磁軸承。
為達到上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
一種徑向永磁軸承,包括左軸承端蓋,套杯,外圈,鋁套,動徑向磁環(huán),靜徑向磁環(huán),右軸承端蓋,螺釘,推力球軸承,軸套和軸;所述鋁套分別安裝在軸套以及外圈的凹槽內(nèi),所述動徑向磁環(huán)通過過盈配合裝在軸套中的鋁套內(nèi);所述靜徑向磁環(huán)通過過盈配合安裝在外圈中的鋁套內(nèi),所述靜徑向磁環(huán)分為上靜徑向磁環(huán)和下靜徑向磁環(huán),其中上靜徑向磁環(huán)安裝在受力的一方;所述軸套安裝在軸上,推力球軸承安裝在軸上軸套兩側(cè);所述右軸承端蓋通過螺釘固定在外圈上,所述左軸承端蓋和套杯通過螺釘固定在外圈上,所述外圈與軸承座連接。
所述靜徑向磁環(huán)與動徑向磁環(huán)都采用軸向充磁,所述靜徑向磁環(huán)分為上靜徑向磁環(huán)和下靜徑向磁環(huán),上靜徑向磁環(huán)與動徑向磁環(huán)磁性相吸,下靜徑向磁環(huán)與動徑向磁環(huán)磁性相斥,就形成一個具有徑向磁力的徑向永磁軸承。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較,具有以下突出實質(zhì)性的特點和顯著進步:
本實用新型一種工業(yè)應(yīng)用型的徑向永磁軸承,通過磁軸承承受徑向力,通過輔助推力軸承承受軸向力,整體上具有磨損小、能耗低、轉(zhuǎn)速高、壽命長、無需潤滑及無油污等優(yōu)點。特別適用于高速、真空、超凈等特殊環(huán)境。
附圖說明
圖1是整個徑向永磁軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是徑向永磁軸承基本結(jié)構(gòu)類型。
圖3是徑向永磁軸承受載時的結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施對本發(fā)明進一步描述:
如圖1所示,一種徑向永磁軸承,其特征在于:包括左軸承端蓋1,套杯2,外圈3,鋁套4,動徑向磁環(huán)5,靜徑向磁環(huán)6,右軸承端蓋7,螺釘8,推力球軸承9,軸套10和軸11;所述鋁套4分別安裝在軸套10以及外圈3的凹槽內(nèi),所述動徑向磁環(huán)5通過過盈配合裝在軸套10中的鋁套4內(nèi);所述靜徑向磁環(huán)6通過過盈配合安裝在外圈3中的鋁套4內(nèi),所述靜徑向磁環(huán)6分為上靜徑向磁環(huán)13和下靜徑向磁環(huán)14,其中上靜徑向磁環(huán)13安裝在受力的一方;所述軸套10安裝在軸11上,推力球軸承9安裝在軸11上軸套10兩側(cè);所述右軸承端蓋7通過螺釘8固定在外圈3上,所述左軸承端蓋1和套杯2通過螺釘15固定在外圈3上,所述外圈3與軸承座連接。
如圖2所示,所述靜徑向磁環(huán)6與動徑向磁環(huán)5都采用軸向充磁,所述靜徑向磁環(huán)6分為上靜徑向磁環(huán)13和下靜徑向磁環(huán)14,上靜徑向磁環(huán)13與動徑向磁環(huán)5磁性相吸,下靜徑向磁環(huán)14與動徑向磁環(huán)5磁性相斥,就形成一個具有徑向磁力的徑向永磁軸承。
如圖3所示,在徑向上施加力,此時,上靜徑向磁環(huán)13與動徑向磁環(huán)5產(chǎn)生向上的吸力,下靜徑向磁環(huán)14與動徑向磁環(huán)5之間產(chǎn)生向上的斥力,所以整體上產(chǎn)生向上的力用表示,當時,將實現(xiàn)承受徑向力的功能,其中力的大小由兩個磁環(huán)的大小決定。
本實用新型的安裝過程如下:
首先將鋁套4安裝在外圈3跟軸套10的凹槽內(nèi),通過過盈配合將動徑向磁環(huán)5,靜徑向磁環(huán)6分別安裝在軸套10和外圈3上,將推力球軸承9安裝在軸11上,軸肩限制軸向位置,然后安裝外圈3,利用螺釘8將軸承端蓋7與外圈3固定,外圈3與軸承座固定,接著安裝軸套10和另一個推力球軸承9,并利用螺釘15將軸承端蓋1,套杯2與外圈3連接在一起。