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一種輔助支承的徑向永磁軸承的制作方法

文檔序號(hào):8694485閱讀:390來(lái)源:國(guó)知局
一種輔助支承的徑向永磁軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種磁懸浮軸承裝置,特別涉及一種輔助支承的徑向永磁軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]超高速飛輪是車輛動(dòng)能回收系統(tǒng)中的核心裝備,其中超高速飛輪的支承系統(tǒng)是高速飛輪設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵部件,支承系統(tǒng)主要采用的是磁懸浮軸承,磁懸浮軸承具有轉(zhuǎn)速高,機(jī)械磨損小、能耗低、噪聲小、壽命長(zhǎng)、無(wú)需潤(rùn)滑、無(wú)油污染等優(yōu)點(diǎn)。磁懸浮軸承分為主動(dòng)磁懸浮軸承、永磁軸承等。
[0003]主動(dòng)磁懸浮軸承的最大優(yōu)點(diǎn)是剛度和阻尼可調(diào),可適應(yīng)大負(fù)載大擾動(dòng)的轉(zhuǎn)子支承,運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性高,但其控制難度很大,功耗大,而且可靠性差,而且偏心檢測(cè)裝置成本高;永磁軸承體積小、無(wú)功耗、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,剛度小。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有永磁軸承剛度小,偏心檢測(cè)傳感器成本高的缺陷,提供了一種依靠高速小軸承輔助支承提高剛度,并且用貼片位移傳感器檢測(cè)梁的彎曲變形代替電渦流傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)軸偏心,從而降低了檢測(cè)成本,提高了永磁軸承剛度,并且有效抑制了振動(dòng)。其采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種輔助支承的徑向永磁軸承,包括軸承定子、定子永磁體支架、定子永磁體、弓形梁、高速小軸承、壓電陶瓷片、轉(zhuǎn)子軸套、轉(zhuǎn)子永磁體、轉(zhuǎn)子永磁體底座、位移傳感器、轉(zhuǎn)子套筒。所述定子永磁體固定于定子永磁體支架上,定子永磁體在軸承定子凹槽軌道中微小運(yùn)動(dòng),所述壓電陶瓷片兩端固定在軸承定子上,并與定子永磁體相連接,所述高速小軸承安裝在弓形梁上,弓形梁固定在軸承定子上,位移傳感器貼在弓形梁中部,所述轉(zhuǎn)子永磁體鑲嵌于轉(zhuǎn)子永磁體底座上,轉(zhuǎn)子永磁體底座套在轉(zhuǎn)子軸套上,轉(zhuǎn)子套筒固定轉(zhuǎn)子軸套兩端,高速小軸承壓在轉(zhuǎn)子套筒上。
[0006]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):相對(duì)于現(xiàn)有的永磁軸承而言,剛度大,轉(zhuǎn)軸偏心檢測(cè)裝置成本低,檢測(cè)更精確,并且能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)控制的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1:一種輔助支承的徑向永磁軸承結(jié)構(gòu)示意圖;
[0008]圖2:—種輔助支承的徑向永磁軸承整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0009]圖3:—種輔助支承的徑向永磁軸承的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖;
[0010]符號(hào)說(shuō)明
[0011]1.軸承定子,2.定子永磁體支架,3.定子永磁體,4.弓形梁,5.高速小軸承,6.壓電陶瓷片,7.轉(zhuǎn)子軸套,8.轉(zhuǎn)子永磁體,9.轉(zhuǎn)子永磁體底座,10.位移傳感器,11.轉(zhuǎn)子套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0013]如圖1所示,一種輔助軸承的徑向永磁軸承,包括軸承定子1、定子永磁體支架2、定子永磁體3、弓形梁4、高速小軸承5、壓電陶瓷片6、轉(zhuǎn)子軸套7、轉(zhuǎn)子永磁體8、轉(zhuǎn)子永磁體底座9、位移傳感器10、轉(zhuǎn)子套筒11。所述定子永磁體3固定于定子永磁體支架2上,定子永磁體3在軸承定子I凹槽軌道中微小運(yùn)動(dòng),所述壓電陶瓷片6兩端固定在軸承定子I上,并與定子永磁體3相連接,所述轉(zhuǎn)子永磁體8鑲嵌于轉(zhuǎn)子永磁體底座9上,轉(zhuǎn)子永磁體底座9套在轉(zhuǎn)子軸套7上,轉(zhuǎn)子套筒11固定轉(zhuǎn)子軸套7兩端。
[0014]如圖2所示,所述軸承定子I兩側(cè)分別均布6個(gè)弓形梁4,高速小軸承5安裝在弓形梁4上,弓形梁4固定在軸承定子I上,位移傳感器10貼在弓形梁4中部,高速小軸承5壓在轉(zhuǎn)子套筒11上,當(dāng)轉(zhuǎn)軸振動(dòng)時(shí),比如轉(zhuǎn)軸向上偏心,上面的高速小軸承5受到轉(zhuǎn)子套筒11的擠壓,與此高速小軸承5相連的弓形梁4彎曲變形,于此相連的位移傳感器10到檢測(cè)信號(hào),把信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)作用到壓電陶瓷片6,壓電陶瓷片6做出反應(yīng),推動(dòng)定子永磁體3向下移動(dòng),定子永磁體3和轉(zhuǎn)子永磁體8相互作用,使轉(zhuǎn)子趨于平穩(wěn)旋轉(zhuǎn),其他方向于此結(jié)構(gòu)相同。
[0015]如圖3所示,所述轉(zhuǎn)子永磁體8是具有一定角度的楔體鑲嵌于轉(zhuǎn)子永磁體底座9的凹槽中,在高速旋轉(zhuǎn)中越轉(zhuǎn)越緊,不會(huì)使轉(zhuǎn)子永磁體8脫落。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輔助支承的徑向永磁軸承,其特征在于:它包括軸承定子(I)、定子永磁體支架(2)、定子永磁體(3)、弓形梁(4)、高速小軸承(5)、壓電陶瓷片(6)、轉(zhuǎn)子軸套(7)、轉(zhuǎn)子永磁體(8)、轉(zhuǎn)子永磁體底座(9)、位移傳感器(10)、轉(zhuǎn)子套筒(11),所述定子永磁體(3)固定于定子永磁體支架(2)上,定子永磁體(3)在軸承定子(I)凹槽軌道中微小運(yùn)動(dòng),所述壓電陶瓷片(6)兩端固定在軸承定子(I)上,并與定子永磁體(3)相連接,所述高速小軸承(5)安裝在弓形梁(4)上,弓形梁(4)固定在軸承定子(I)上,位移傳感器貼(10)在弓形梁(4)中部,所述轉(zhuǎn)子永磁體(8)鑲嵌于轉(zhuǎn)子永磁體底座(9)上,轉(zhuǎn)子永磁體底座(9)套在轉(zhuǎn)子軸套(7)上,轉(zhuǎn)子套筒(11)固定轉(zhuǎn)子軸套(7)兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輔助支承的徑向永磁軸承,其特征在于:高速小軸承(5)壓在轉(zhuǎn)子套筒(11)上,轉(zhuǎn)子套筒(11)采用青銅材料制作,具有高耐磨性,轉(zhuǎn)子永磁體(8)是具有一定角度的楔體鑲嵌于轉(zhuǎn)子永磁體底座(9)的凹槽中,在高速旋轉(zhuǎn)中越轉(zhuǎn)越緊。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種輔助支承的徑向永磁軸承,主要應(yīng)用于車輛動(dòng)能回收系統(tǒng)中超高速飛輪的支撐系統(tǒng),其特征是:它包括軸承定子、定子永磁體支架、定子永磁體、弓形梁、高速小軸承、壓電陶瓷片、轉(zhuǎn)子軸套、轉(zhuǎn)子永磁體、轉(zhuǎn)子永磁體底座、位移傳感器、轉(zhuǎn)子套筒。所述定子永磁體固定于定子永磁體支架上,定子永磁體在軸承定子凹槽軌道中微小運(yùn)動(dòng),所述壓電陶瓷片兩端固定在軸承定子上,并與定子永磁體相連接,所述高速小軸承安裝在弓形梁上,弓形梁固定在軸承定子上,位移傳感器貼在弓形梁中部,所述轉(zhuǎn)子永磁體鑲嵌于轉(zhuǎn)子永磁體底座上,轉(zhuǎn)子永磁體底座套在轉(zhuǎn)子軸套上,轉(zhuǎn)子套筒固定轉(zhuǎn)子軸套兩端,高速小軸承壓在轉(zhuǎn)子套筒上。它相對(duì)于現(xiàn)有的永磁軸承而言,剛度大,偏心檢測(cè)裝置精確,成本低,并且能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)控制。
【IPC分類】F16C41-00, F16C32-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204403145
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520039110
【發(fā)明人】李紅博, 潘曉, 丁哲
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月20日
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