一種永磁磁懸浮輔助軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁懸浮軸承，尤其涉及一種永磁磁懸浮輔助軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的軸承均為機械式滾動或滑動軸承，這類軸承存在著滾動摩擦及滑動摩擦，容易磨損并增加能耗；為消除摩擦現(xiàn)象，出現(xiàn)了磁懸浮軸承，而磁懸浮軸承要解決的關(guān)鍵問題是回旋精度和支承剛度，在負載輕的情況下，如電度表及鐘表行業(yè)中，磁懸浮軸承得到了廣泛應(yīng)用。但是在負載較大的場合，磁懸浮軸承的應(yīng)用受到了很大限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種永磁磁懸浮輔助軸承，在輕載時呈磁懸浮狀態(tài)，軸承無機械摩擦；在重載情況下，外磁組與內(nèi)磁組之間通過滾柱滾動連接，同樣具有較高的回旋精度和較強的支承剛度；而且由于磁作用的排斥力，大大減小了滾柱對楔狀外磁靴的壓力，從而大大減小了滾柱與楔狀外磁靴之間的滾動摩擦力。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種永磁磁懸浮輔助軸承，包括對稱且相背設(shè)置在軸套上的2個內(nèi)磁組和2個外磁組，其中內(nèi)磁組由沿徑向自內(nèi)向外依次設(shè)置的環(huán)狀內(nèi)磁靴、內(nèi)磁環(huán)、楔狀內(nèi)磁靴和滾柱組成，且楔狀內(nèi)磁靴和滾柱朝向?qū)ΨQ中心一端向內(nèi)傾斜；內(nèi)磁組的外側(cè)通過螺母軸向固定，2個內(nèi)磁組對稱中心處設(shè)特種金屬環(huán)，外磁組通過特種金屬環(huán)沿徑向固定在內(nèi)磁組外側(cè)；夕卜磁組由沿徑向自內(nèi)向外依次設(shè)置的楔狀外磁靴、外磁環(huán)及環(huán)狀外磁靴組成，楔狀外磁靴具有與滾柱相適應(yīng)的斜面且與滾柱之間留有環(huán)形間隙；所述內(nèi)磁環(huán)和外磁環(huán)的徑向磁化方向相反。
[0006]所述環(huán)狀外磁靴為半包圍形狀，外磁環(huán)位于環(huán)狀外磁靴和楔狀外磁靴之間的空腔內(nèi)，環(huán)狀外磁靴和楔狀外磁靴之間通過外罩固定連接；楔狀外磁靴與特種金屬環(huán)之間采用螺紋連接。
[0007]所述特種金屬環(huán)由非導(dǎo)磁金屬制成。
[0008]所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)由高矯頑力和高磁能積高居里溫度永磁材料制成，滾柱由導(dǎo)磁耐磨材料制成。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0010]I)在輕載時呈磁懸浮狀態(tài)，軸承無機械摩擦；
[0011]2)在重載情況下，外磁組與內(nèi)磁組之間通過滾柱滾動連接，同樣具有較高的回旋精度和較強的支承剛度；而且由于磁作用的排斥力，大大減小了滾柱對楔狀外磁靴的壓力，從而大大減小了滾柱與楔狀外磁靴之間的滾動摩擦力。
[0012]3)結(jié)構(gòu)簡單，制作、安裝方便。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1.特種金屬環(huán) 2.環(huán)狀外磁靴 3.外磁環(huán) 4.楔狀外磁靴 5.滾柱6.楔狀內(nèi)磁靴7.內(nèi)磁環(huán)8.環(huán)狀內(nèi)磁靴9.軸套10.螺母11.外罩
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明:
[0016]見圖1，是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明一種永磁磁懸浮輔助軸承，包括對稱且相背設(shè)置在軸套9上的2個內(nèi)磁組和2個外磁組，其中內(nèi)磁組由沿徑向自內(nèi)向外依次設(shè)置的環(huán)狀內(nèi)磁靴8、內(nèi)磁環(huán)7、楔狀內(nèi)磁靴6和滾柱5組成，且楔狀內(nèi)磁靴6和滾柱5朝向?qū)ΨQ中心一端向內(nèi)傾斜；內(nèi)磁組的外側(cè)通過螺母10軸向固定，2個內(nèi)磁組對稱中心處設(shè)特種金屬環(huán)1，外磁組通過特種金屬環(huán)I沿徑向固定在內(nèi)磁組外側(cè)；外磁組由沿徑向自內(nèi)向外依次設(shè)置的楔狀外磁靴4、外磁環(huán)3及環(huán)狀外磁靴2組成，楔狀外磁靴4具有與滾柱5相適應(yīng)的斜面且與滾柱5之間留有環(huán)形間隙；所述內(nèi)磁環(huán)7和外磁環(huán)3的徑向磁化方向相反。
[0017]所述環(huán)狀外磁靴2為半包圍形狀，外磁環(huán)3位于環(huán)狀外磁靴2和楔狀外磁靴4之間的空腔內(nèi)，環(huán)狀外磁靴2和楔狀外磁靴4之間通過外罩11固定連接；楔狀外磁靴4與特種金屬環(huán)I之間采用螺紋連接。
[0018]所述特種金屬環(huán)I由非導(dǎo)磁金屬制成。
[0019]所述外磁環(huán)3和內(nèi)磁環(huán)7由高矯頑力和高磁能積高居里溫度永磁材料制成，滾柱5由導(dǎo)磁耐磨材料制成。
[0020]本發(fā)明中，由于內(nèi)磁環(huán)7與外磁環(huán)3的磁場方向相反，而楔狀外磁靴4設(shè)置在外磁環(huán)3的內(nèi)側(cè)，楔狀內(nèi)磁靴6設(shè)置在內(nèi)磁環(huán)7的外側(cè)，因此，楔狀外磁靴4和楔狀內(nèi)磁靴6之間存在著排斥力，由于螺母10將兩個內(nèi)磁組旋緊并靠近外磁組，因此排斥力的徑向分量使內(nèi)磁組懸浮在外磁組之間，排斥力的軸向分量限定了內(nèi)磁組的軸向位置。
[0021]在負載過重的的情況下，由滾柱5限定內(nèi)磁組在軸向與徑向的位置。
[0022]如圖所示，外磁環(huán)3的磁場方向沿徑向外側(cè)為N極，內(nèi)側(cè)為S極，內(nèi)磁環(huán)7的磁場方向與外磁環(huán)3的磁場方向相反，即內(nèi)磁環(huán)7的磁場方向沿徑向外側(cè)為S極，內(nèi)側(cè)為N極，楔狀外磁靴4的斜面為S極，楔狀內(nèi)磁靴6斜面上的滾柱5也為S極，楔狀外磁靴4與滾柱5互相排斥，內(nèi)磁組與外磁組在排斥力的作用下，2個內(nèi)磁組懸浮在2個外磁組之間。排斥力在徑向上的分量，使內(nèi)磁組在徑向受到約束，2個內(nèi)磁組所受到的排斥力在軸向的分量相反，限定了內(nèi)磁組在軸向的位置。
[0023]通過螺母10軸向固定時，內(nèi)磁組應(yīng)盡量靠近外磁組，由于楔狀外磁靴4與滾柱5之間的縫隙很小，而排斥力很大，因此回旋精度高。本發(fā)明所述軸承具有較高的回旋精度和較強的支承剛度，在徑向上抖動及軸向上的擺動都很微小。
[0024]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種永磁磁懸浮輔助軸承，其特征在于，包括對稱且相背設(shè)置在軸套上的2個內(nèi)磁組和2個外磁組，其中內(nèi)磁組由沿徑向自內(nèi)向外依次設(shè)置的環(huán)狀內(nèi)磁靴、內(nèi)磁環(huán)、楔狀內(nèi)磁靴和滾柱組成，且楔狀內(nèi)磁靴和滾柱朝向?qū)ΨQ中心一端向內(nèi)傾斜；內(nèi)磁組的外側(cè)通過螺母軸向固定，2個內(nèi)磁組對稱中心處設(shè)特種金屬環(huán)，外磁組通過特種金屬環(huán)沿徑向固定在內(nèi)磁組外側(cè)；外磁組由沿徑向自內(nèi)向外依次設(shè)置的楔狀外磁靴、外磁環(huán)及環(huán)狀外磁靴組成，楔狀外磁靴具有與滾柱相適應(yīng)的斜面且與滾柱之間留有環(huán)形間隙；所述內(nèi)磁環(huán)和外磁環(huán)的徑向磁化方向相反。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁磁懸浮輔助軸承，其特征在于，所述環(huán)狀外磁靴為半包圍形狀，外磁環(huán)位于環(huán)狀外磁靴和楔狀外磁靴之間的空腔內(nèi)，環(huán)狀外磁靴和楔狀外磁靴之間通過外罩固定連接；楔狀外磁靴與特種金屬環(huán)之間采用螺紋連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種永磁磁懸浮輔助軸承，其特征在于，所述特種金屬環(huán)由非導(dǎo)磁金屬制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁磁懸浮輔助軸承，其特征在于，所述外磁環(huán)和內(nèi)磁環(huán)由高矯頑力和高磁能積高居里溫度永磁材料制成，滾柱由導(dǎo)磁耐磨材料制成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種永磁磁懸浮輔助軸承，包括對稱且相背設(shè)置在軸套上的2個內(nèi)磁組和2個外磁組，內(nèi)磁組由沿徑向自內(nèi)向外依次設(shè)置的環(huán)狀內(nèi)磁靴、內(nèi)磁環(huán)、楔狀內(nèi)磁靴和滾柱組成；外磁組通過特種金屬環(huán)沿徑向固定在內(nèi)磁組外側(cè)；外磁組由沿徑向自內(nèi)向外依次設(shè)置的楔狀外磁靴、外磁體及環(huán)狀外磁靴組成，楔狀外磁靴與滾柱之間留有環(huán)形間隙；內(nèi)磁環(huán)和外磁環(huán)的徑向磁化方向相反。本發(fā)明在輕載時呈磁懸浮狀態(tài)，軸承無機械摩擦；在重載情況下，外磁組與內(nèi)磁組之間通過滾柱滾動連接，同樣具有較高的回旋精度和較強的支承剛度；而且由于磁作用的排斥力，大大減小了滾柱對楔狀外磁靴的壓力，從而大大減小了滾柱與楔狀外磁靴之間的滾動摩擦力。
【IPC分類】F16C32/04
【公開號】CN105134779
【申請?zhí)枴緾N201510683691
【發(fā)明人】張辛衡, 李成林, 戰(zhàn)陽, 張寅嘯
【申請人】鞍山鋼峰風(fēng)機有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年10月20日