[发明专利]整体式带预负载防磁轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种整体式高精度轴承组件，特别涉及一种属于在特殊工况下使用的整体式带预负载防磁轴承。

背景技术

高精度航天器导引头上使用的轴承对轴承的防磁要求以及轴承配对的预负载要求特别高。由于高精度航天器导引头上使用的轴承需要在强磁场条件下工作，磁场对轴承的运转影响很大，会使轴承旋转阻力变大、驱动马达电流增加，惯性时间缩短；另外，配对轴承预负载正确与否也直接影响轴承的灵活性、稳定性及可靠性，从而直接影响到航天器的引导精度和可靠性。

目前，现有的高精度航天器导引头上使用的轴承，其轴承抗磁性能差，且同时需要采用超薄壁结构；如图1所示，轴承壁厚系数K＝L/H，L＝(轴承外径D2+轴承孔径D1之和)/2，H＝(轴承外径D2-轴承孔径D1之差)/2，轴承壁厚系数K值越大，轴承相对壁厚就越薄，加工难度越大；同类标准薄壁型轴承的轴承壁厚系数K值在6到7之间，而现有的高精度航天器导引头上使用的轴承的超薄壁轴承壁厚系数K＝11.6。

基于上述原因，现有的高精度航天器导引头上使用的轴承的装配及加预负载困难，配套精度低，驱动马达的稳速电流值大，造成航天器引导精度一直在低水平徘徊，影响了产品向高精度发展，也在一定程度上影响了机械和国防工业发展。

如图2所示，现有的高精度航天器导引头上使用的轴承，它包括轴承座10和一对配对的薄壁轴承20，薄壁轴承20的外环21与轴承座10的内壁11固定接触并通过外环并紧螺母12固定在轴承座10内。薄壁轴承20的内环22与电机转子轴30连接，并通过内环并紧螺母13固定。

如图3所示，现有的高精度航天器导引头上使用的轴承的预负载是通过改变薄壁轴承20的外环21之间的垫片40的厚度来实现的，这样做既装拆麻烦，又精度不高，无法达到高精度的要求；同时，薄壁轴承20都是采用9Cr18制造的，防磁性能较差。

综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种整体式带预负载防磁轴承，以解决以上提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种整体式带预负载防磁轴承，解决上述现有技术的缺陷，能实现防磁及无需调节预负载的目的，在实际使用时驱动马达的稳速电流值小，达到用户高精度的使用要求。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种整体式带预负载防磁轴承，其特征在于，它包括轴承座和一对轴承内环，所述轴承内环的外壁上设置有第一滚道，在所述轴承座的内壁上对应于所述轴承内环的外壁上的第一滚道设置有第二滚道，所述第一滚道与第二滚道之间设置有滚球，所述滚球之间设置有保持架；驱动马达转子轴与轴承内环互相连接，并通过内环并紧螺母固定。

在本发明的一个实施例中，所述轴承内环采用G60无磁材料制成，所述滚球采用陶瓷材料制成，所述保持架采用高分子带自润滑性能的聚酰亚胺材料制成，使轴承内环与轴承座之间不形成磁场回路，相对运转时不会受磁场干扰。

在本发明的一个实施例中，靠近所述轴承座下部非基准端面的轴承内环上端面至所述轴承座上部基准端面的距离等于靠近所述轴承座上部基准端面的轴承内环下端面至所述轴承座上部基准端面的距离。

本发明的整体式带预负载防磁轴承，将轴承外环与轴承座联成一体，增加轴承的强度，减少装配环节，提高轴承整体加工精度与装配精度；使用无磁材来制作轴承内环、滚球和保持架，实现防磁及无需调节预负载的目的，在实际使用时，稳速电流值小，达到用户高精度的使用要求；在两个轴承内环之间预先计算好尺寸，使轴承内环装配后自动生成一个精确的预负载，使用时只要将轴承装到转子轴上即可，实现本发明的目的。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为现有的薄壁轴承的结构示意图；

图2为现有的高精度航天器导引头上使用的轴承的结构示意图；

图3为图2中的局部放大示意图；

图4为本发明的整体式带预负载防磁轴承的结构示意图；

图5为本发明的轴承座的结构示意图；

图6为本发明的轴承内环的结构示意图；

图7为本发明的装配非基准端面轴承内环的结构示意图；

图8为本发明的装配基准端面轴承内环的结构示意图；

图9为本发明的装配后的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。