專利名稱：錐形懸浮環(huán)磁懸浮軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種錐形懸浮環(huán)磁懸浮軸承，該軸承是在一個錐形環(huán)的兩邊，安 裝兩組與懸浮環(huán)錐面平行的磁塊，磁塊的充磁方向垂直與磁環(huán)軸線(也可以垂直 于磁環(huán)斜面或相對垂直于斜面)。使錐形環(huán)受到軸向徑向磁懸浮力，使錐形磁環(huán) 懸浮起來，成為磁懸浮軸承。屬于磁懸浮領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，市場上還沒有出現(xiàn)能夠真正懸浮起來的永磁懸浮軸承，電磁懸浮軸承 用于其內(nèi)部的自發(fā)電系統(tǒng)的限制，所以轉(zhuǎn)速無法達到10萬轉(zhuǎn)/分以上，傳統(tǒng)滾動 軸承轉(zhuǎn)速過低，易于損壞，無法滿足高轉(zhuǎn)速設(shè)備要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)方案是針對傳統(tǒng)電磁懸浮軸承和滾動軸承技術(shù)存在 的缺陷，設(shè)計一種能夠承載較大載荷且適應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)的永磁懸浮軸承。
為了解決上述問題，本發(fā)明的錐形懸浮環(huán)磁懸浮軸承包括錐形懸浮環(huán)和兩 端用于對懸浮環(huán)錐形斜面進行擠壓，擠壓面與錐形環(huán)斜面平行的磁塊組。此時 磁塊組斜面對錐形環(huán)的錐面進行擠壓。由于近端同極效應(yīng)，錐形環(huán)的近端部分 與端面磁場相同，所以懸浮環(huán)錐面磁場受到磁塊組斜面擠壓時，產(chǎn)生軸向和徑 向懸浮力，使轉(zhuǎn)軸懸浮起來。
經(jīng)過試驗，我們知道普通軸向充磁磁環(huán)N極端面和S極端面的環(huán)外側(cè)和環(huán) 內(nèi)側(cè)的近端部分都呈現(xiàn)與端面相同的極性，而且呈環(huán)形連續(xù)狀態(tài)，每一個極環(huán) 形磁場的高度約為磁環(huán)高度的二分之一，我們稱為近端同極現(xiàn)象。這樣我們就 獲得了一個徑向封閉環(huán)形磁場，我們將磁環(huán)加工成錐形結(jié)構(gòu)，只要端面面積大 于被加工前端面面積的一半，其錐形斜角面仍然存在近端同極現(xiàn)象。
此時我們用徑向充磁磁塊擠壓錐形面，可以同時獲得徑向擠壓力和軸向擠 壓力。
根據(jù)試驗，發(fā)現(xiàn)釹鐵硼永磁體中突出部位的磁場強度最大。其余部位的磁 場強度明顯較弱。我們稱其為突出效應(yīng)。此時錐形環(huán)的端面也出現(xiàn)突出效應(yīng)。
本軸承只能整體使用，不能把結(jié)構(gòu)拆分開來安裝在其他設(shè)備上使用。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖l為本發(fā)明錐形環(huán)在中間磁懸浮軸承的截面圖-2為本發(fā)明錐形環(huán)在兩邊磁懸浮軸承的截面圖3為本發(fā)明半磁懸浮軸承的截面圖。
具體實施例方式
如圖1所示，錐形懸浮環(huán)3位于軸承的中間，主軸1與懸浮環(huán)3固定在一起，錐 形環(huán)兩個錐面向外。兩組斜面擠壓磁塊組2固定在外套4內(nèi)，形成兩個對稱向內(nèi)的 喇叭口。磁塊斜面與磁環(huán)斜面平行。軸承工作時，兩邊磁塊組2產(chǎn)生的喇叭口斜 面擠壓中間懸浮環(huán)3的錐面，此時懸浮環(huán)3同時受到徑向和軸向擠壓力。使錐形環(huán) 就懸浮起來。
圖2是本發(fā)明的錐形環(huán)在兩邊磁懸浮軸承。其中兩邊的錐形懸浮磁環(huán)2安裝在 轉(zhuǎn)軸1上，兩組斜面擠壓磁塊組3安裝在軸承套4上，磁塊擠壓斜面與錐形環(huán)斜面 平行。工作原理與圖一完全相同。
圖3為本發(fā)明半磁懸浮軸承。在立式狀態(tài)下，其中一個喇叭口向上的斜面擠 壓磁塊組2固定在外殼上， 一個錐形懸浮磁環(huán)2安裝在轉(zhuǎn)軸3上，轉(zhuǎn)軸3通過上下兩 個機械軸承4徑向固定在軸承套上，但是可以軸向滑動。軸承在工作時，轉(zhuǎn)軸3 受到的軸向載荷就可以被斜面擠壓磁塊組2對錐形環(huán)2產(chǎn)生的擠壓力懸浮起來。但 是徑向由機械軸承支撐。這樣就組成了半磁懸浮軸承。
除以上實施例外，本發(fā)明還有其他實施方式。凡采用等同替換、等效變形 形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種錐形懸浮環(huán)磁懸浮軸承，其特征是錐形懸浮環(huán)3位于軸承的中間，主軸1與懸浮環(huán)3固定在一起，兩邊錐形斜面向外。兩組斜面擠壓磁塊組2固定在外套4內(nèi)，形成兩個對稱向內(nèi)的喇叭口。磁塊斜面與磁環(huán)斜面平行。軸承工作時，兩邊磁塊組2產(chǎn)生的喇叭斜面擠壓中間懸浮環(huán)3的錐面，此時懸浮環(huán)3同時受到徑向和軸向擠壓力。使錐形環(huán)就懸浮起來。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形懸浮環(huán)磁懸浮軸承，其特征是兩組 斜面擠壓磁塊組可以按裝在軸承中間。此時磁環(huán)安裝在軸承的兩邊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形懸浮環(huán)磁懸浮軸承，其特征是在立式狀態(tài)下，只用一組斜面擠壓磁塊擠壓一邊磁環(huán)錐面，就可以組成半 磁懸浮軸承。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形懸浮環(huán)磁懸浮軸承，其特征是旋轉(zhuǎn)部分可以是磁環(huán)，也可以是磁塊組。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形懸浮環(huán)磁懸浮軸承，其特征是斜面擠壓磁塊的充磁方向不限。可以與斜面一致，也可以不一致。
6. 上述權(quán)利要求所形成的磁懸浮軸承只能整體使用，不能拆分開來安裝在其他設(shè)備上使用。
全文摘要
本發(fā)明是一種錐形懸浮環(huán)磁懸浮軸承，該軸承利用利用兩組充磁方向垂直于懸浮環(huán)錐面的磁塊組擠壓兩端有錐面的懸浮環(huán)，實現(xiàn)對懸浮環(huán)的軸向徑向懸浮，成為磁懸浮軸承。
文檔編號F16C32/04GK101625013SQ20081013038
公開日2010年1月13日 申請日期2008年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月13日
發(fā)明者卓向東 申請人:卓向東