轉(zhuǎn)軸用全吸式永磁懸浮軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及磁鐵應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域，特別是轉(zhuǎn)軸用全吸式永磁懸浮軸承。
【背景技術(shù)】
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[0002]永久磁體是能夠長(zhǎng)期保持其磁性的磁體稱。如天然的磁石(磁鐵礦)和人造磁體(招銀鉆合金)等。
[0003]磁性體對(duì)于磁感應(yīng)材料或誘磁材料(以下簡(jiǎn)稱誘磁體)，比如鐵等物體，在磁性體的N極或S極接近磁感材料時(shí)，永久磁體對(duì)于誘磁體產(chǎn)生的吸引力，這個(gè)吸引力是由于磁性材料的磁極在感應(yīng)材料上感應(yīng)出異性磁極，異性磁極的相互吸引力。
[0004]本實(shí)用新型專利申請(qǐng)的發(fā)明人于2011年I月11日申請(qǐng)了名稱為“一種永磁懸浮軸承及其安裝結(jié)構(gòu)”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN201120007524，該發(fā)明專利申請(qǐng)的公開(kāi)的“一種永磁懸浮軸承及其安裝結(jié)構(gòu)”，該永磁懸浮軸承包括:內(nèi)圈(I);外圈(2)，所述外圈(2)的內(nèi)圓周面上固定有多個(gè)永磁環(huán)體(21)，所述內(nèi)圈(I)套在所述外圈(2)中，每個(gè)所述永磁環(huán)體(21)的內(nèi)徑均大于所述內(nèi)圈⑴外徑，且相鄰的永磁環(huán)體(21)沿軸向方向彼此間隔開(kāi)；多個(gè)第一徑向永磁體(3)，該多個(gè)第一徑向永磁體(3)固定在所述內(nèi)圈(I)上并分別與固定在所述外圈(2)上的所述多個(gè)永磁環(huán)體(21)相對(duì)應(yīng)，且所述每個(gè)第一徑向永磁體(3)分別與該第一徑向永磁體(3)所對(duì)應(yīng)的所述永磁環(huán)體(21)沿徑向方向上磁力相吸；至少一個(gè)軸向永磁體(4)，該至少一個(gè)軸向永磁體(4)固定在所述內(nèi)圈(I)上并突出于該內(nèi)圈(I)的外圓周面，且所述至少一個(gè)軸向永磁體(4)位于所述永磁環(huán)體(21)之間，從而使所述外圈(2)在沿軸向方向上處于力平衡狀態(tài)。
[0005]該發(fā)明的結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中，存在如下需要克服的問(wèn)題:
[0006]—是永磁環(huán)體(21)和第一徑向永磁體(3)的磁極都是軸向磁極，永磁環(huán)體(21)和第一徑向永磁體(3)的磁極不是正對(duì)的，他們之間的磁吸弓I力是磁極的側(cè)向磁力線產(chǎn)生的，這種側(cè)向磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于兩正對(duì)磁極產(chǎn)生的磁力；在側(cè)向磁力作用的情況下，如果要達(dá)到于正對(duì)磁極同樣大小的磁力，必須增加第一徑向永磁體(3)和永磁環(huán)體(21)的幾何尺寸，或者使用磁性更強(qiáng)的磁性材料。
[0007]二是永磁環(huán)體(21)固定在外圈⑵的內(nèi)圓周面上，由于外圈⑵的直徑相對(duì)較大，因而永磁環(huán)體(21)的尺寸也必須較大，大尺寸的永磁環(huán)體(21)很難制造，這將大大增加生產(chǎn)成本；另外由于永磁環(huán)體(21)的尺寸較大，它將產(chǎn)生較大的無(wú)功磁力，增加產(chǎn)品的安裝難度。這也限制了永磁懸浮軸承在實(shí)際產(chǎn)品中的使用。
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)人經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出了改良的轉(zhuǎn)軸用全吸式永磁懸浮軸承。
[0009]技術(shù)目的
[0010]本實(shí)用新型的目的在于公開(kāi)一種轉(zhuǎn)軸用全吸式用永磁懸浮軸承，以克服現(xiàn)有電機(jī)用永磁懸浮軸承尺寸大，制造成本高的問(wèn)題。
[0011]技術(shù)方案
[0012]本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)軸用全吸式用永磁懸浮軸承是以如下方式來(lái)實(shí)施的:一種轉(zhuǎn)軸用全吸式用永磁懸浮軸承，包括軸套、永磁塊、鋼環(huán)和軸承座，軸套套裝固定在轉(zhuǎn)軸上；該鋼環(huán)套在軸套的外周，該永磁塊位于該軸套外周的上部中間位置和該鋼環(huán)內(nèi)周中間位置之間，該永磁塊固定在該鋼環(huán)內(nèi)周上，其特征在于:該永磁塊的充磁方向?yàn)閺较虼艠O；該鋼環(huán)固定在該軸承座上。
[0013]該永磁塊與該鋼環(huán)內(nèi)周的固定方式為膠粘。
[0014]在該軸承座上設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，用于調(diào)整軸承座和底座的垂直位移。
[0015]該永磁塊為扇形；該永磁塊、軸套和鋼環(huán)與轉(zhuǎn)軸的軸心線相同。
[0016]該在該永磁懸浮軸承的兩端面設(shè)有防塵蓋，該防塵蓋分別固定在該鋼環(huán)的兩端面上。
[0017]兩個(gè)該永磁塊位于該軸套外周的上部中間位置和該鋼環(huán)內(nèi)周中間位置之間，該兩永磁塊軸向并列放置，并固定在該鋼環(huán)內(nèi)周上，該兩永磁塊的充磁方向?yàn)閺较虼艠O。
[0018]由于本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)軸用全吸式用永磁懸浮軸承的永磁體的充磁方向由軸向充磁改為徑向充磁，永磁體產(chǎn)生的磁力直接作用與軸套上，因而其磁力利用率高，與軸向充磁的結(jié)構(gòu)相比，在達(dá)到相同磁吸引力的條件下，大大減少磁材的使用，節(jié)省制造成本。由于采用磁吸引力直接相互作用，便于調(diào)整磁力的大小。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1現(xiàn)有技術(shù)的永磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2本實(shí)用新型實(shí)施例的徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4本實(shí)用新型另一實(shí)施例的軸向截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]附圖中，各零部件的標(biāo)號(hào)為:
[0024]鋼環(huán)-1 ；永磁體-2 ；
[0025]軸套-3 ；軸承座-4 ；
[0026]調(diào)整螺栓-5 ;防塵蓋-6 ;
[0027]轉(zhuǎn)軸-7。
具體實(shí)施例
[0028]為了更好地理解本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理，下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]圖2本實(shí)用新型實(shí)施例的徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖，圖3本實(shí)用新型實(shí)施例的軸向截面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2、圖3所示，為一種轉(zhuǎn)軸用全吸式用永磁懸浮軸承的實(shí)施例。該轉(zhuǎn)軸用全吸式用永磁懸浮軸承，包括軸套3、永磁塊2、鋼環(huán)I和軸承座4，軸套3套裝固定在轉(zhuǎn)軸7上；該鋼環(huán)I套在軸套3的外周，該永磁塊2位于該軸套3上部外周的中間位置和該鋼環(huán)I內(nèi)周中間位置之間，該永磁塊2固定在該鋼環(huán)I內(nèi)周上，其特征在于:該永磁塊2的充磁方向?yàn)閺较虼艠O；該鋼環(huán)I固定在該軸承座4上，調(diào)節(jié)螺栓5設(shè)置在軸承座4和底座(底座未標(biāo)出)上。
[0030]如圖3所述，永磁塊2的充磁方向?yàn)镹極向上，S極向下；在其他實(shí)施例中，永磁塊2的充磁方向?yàn)镹極向下，S極向上。
[0031]該實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)軸7上還套設(shè)有傳統(tǒng)的機(jī)械軸承，在非工作狀態(tài)下，即轉(zhuǎn)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸承座4位于最靠近底座的位置，永磁塊2通過(guò)磁力緊貼在該軸套3上，也就是該軸承座4、鋼環(huán)I和永磁塊2組成的剛性組件位于靠近底座的位置，這時(shí)軸套3對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生向上的舉力。在這個(gè)狀態(tài)下，便于鋼環(huán)I和永磁塊2安裝在轉(zhuǎn)軸上。當(dāng)轉(zhuǎn)軸需要工作的時(shí)候，通過(guò)人工擰動(dòng)調(diào)整螺栓5，使該軸承座4相對(duì)于該底座(底座未標(biāo)出)向上位移，由于該軸承座4、鋼環(huán)I和永磁塊2組合是剛性連接關(guān)系，該軸承座4向上位移時(shí)，也帶動(dòng)鋼環(huán)I和永磁塊2 —起向上位移。由于磁力作用，該永磁塊2對(duì)該軸套3產(chǎn)生向上的提升力，該提升通過(guò)該軸套3施加給轉(zhuǎn)軸7。最理想的狀態(tài)是當(dāng)施加給軸套3的磁吸引力等于轉(zhuǎn)軸自身重量和轉(zhuǎn)軸所承受的全部向下壓力之和時(shí)，轉(zhuǎn)軸3對(duì)傳統(tǒng)軸承的壓為零。傳統(tǒng)軸承沒(méi)有任何負(fù)載地工作，轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦的損失為零。
[0032]在另一實(shí)施例中，為了避免灰塵進(jìn)入永磁塊2和該軸套3之間，而影響磁吸引力效果，在該鋼環(huán)I的兩端面分別固定一防塵蓋6。具體的結(jié)構(gòu)如下:該軸套3的兩端面分別設(shè)有凸臺(tái)31，該防塵蓋6為中間有通孔的圓板，該防塵蓋6的通孔套在該軸套3的凸臺(tái)31上，并與凸臺(tái)31留有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙，在該鋼環(huán)I的兩端面分別固定一防塵蓋6上，該防塵蓋6阻止灰塵進(jìn)入永磁塊2所在的空間。
[0033]在另一實(shí)施例中，在軸向并行設(shè)置兩塊尺寸相同的永磁塊2，該兩塊永磁塊2都固定在鋼環(huán)I內(nèi)周上。
[0034]圖4本實(shí)用新型另一實(shí)施例的軸向截面結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，兩個(gè)該永磁塊2位于該軸套3外周的上部中間位置和該鋼環(huán)I內(nèi)周中間位置之間，該兩永磁塊軸2向并列放置，并分別固定在該鋼環(huán)I內(nèi)周上，該兩永磁塊2的充磁方向?yàn)閺较虼艠O。
[0035]兩個(gè)該永磁塊2的N極向上，S極向下。根據(jù)磁塊安裝的需要，在其他實(shí)施例中，可將該兩個(gè)永磁塊2的N極向下，S極向上?；蛘邔蓧K永磁塊2的磁極反向放置，比如一塊磁塊的N極向上，S極向下；另一磁塊的N極向下，S極向上。
[0036]以上的專利實(shí)施方案和具體實(shí)施例是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍記錄在權(quán)利要求中，根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思的其他實(shí)施例也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種轉(zhuǎn)軸用全吸式用永磁懸浮軸承，包括軸套、永磁塊、鋼環(huán)和軸承座，軸套套裝固定在轉(zhuǎn)軸上；該鋼環(huán)套在軸套的外周，該永磁塊位于該軸套外周的上部中間位置和該鋼環(huán)內(nèi)周中間位置之間，該永磁塊固定在該鋼環(huán)內(nèi)周上，其特征在于:該永磁塊的充磁方向?yàn)閺较虼艠O；該鋼環(huán)固定在該軸承座上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁懸浮軸承，其特征在于:該永磁塊與該鋼環(huán)內(nèi)周的固定方式為膠粘。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁懸浮軸承，其特征在于:在該軸承座上設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，用于調(diào)整軸承座和底座的垂直位移。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁懸浮軸承，其特征在于:該永磁塊為扇形；該永磁塊、軸套和鋼環(huán)與轉(zhuǎn)軸的軸心線相同。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁懸浮軸承，其特征在于:該在該永磁懸浮軸承的兩端面設(shè)有防塵蓋，該防塵蓋分別固定在該鋼環(huán)的兩端面上。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的永磁懸浮軸承，其特征在于:兩個(gè)該永磁塊位于該軸套外周的上部中間位置和該鋼環(huán)內(nèi)周中間位置之間，該兩永磁塊軸向并列放置，并固定在該鋼環(huán)內(nèi)周上，該兩永磁塊的充磁方向?yàn)閺较虼艠O。
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)軸用全吸式用永磁懸浮軸承，包括軸套、永磁塊、鋼環(huán)和軸承座,軸套套裝固定在轉(zhuǎn)軸上；該鋼環(huán)套在軸套的外周，該永磁塊位于該軸套外周的上部中間位置和該鋼環(huán)內(nèi)周中間位置之間，該永磁塊固定在該鋼環(huán)內(nèi)周上，其特征在于：該永磁塊的充磁方向?yàn)閺较虼艠O；該鋼環(huán)固定在該軸承座上。該永磁懸浮軸承的磁力利用率高，大大減少磁材的使用，節(jié)省制造成本。
【IPC分類】F16C32/04
【公開(kāi)號(hào)】CN204852006
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520543355
【發(fā)明人】羅虹, 張平
【申請(qǐng)人】羅虹, 張平
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月24日