[实用新型]一种永磁磁悬浮轴承

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种轴承，具体地说是一种结构简单、稳定性强且能够同时提供径向悬浮力和可调节轴向推力的永磁磁悬浮轴承。

背景技术

磁悬浮轴承利用磁力作用将转子悬浮，使转子与定子之间不存在机械接触。与传统滚动轴承、滑动轴承等机械式轴承相比，磁悬浮轴承具有无机械磨损、发热少、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点，可支承高速转动的轴。

磁悬浮轴承按悬浮方式可分为主动式、被动式和组合式。主动式和组合式磁悬浮轴承的磁场主要由电磁铁提供，系统包含传感器、控制电路等，结构复杂、运行成本高、可靠性低。被动式磁悬浮轴承完全采用永磁体提供悬浮力，具有结构简单、运行可靠、寿命长等优点。中国专利1177066A号公开的名称为“磁悬浮轴承”提出了一种径向悬浮结构磁悬浮轴承，即利用内外环形磁铁相互排斥所产生的径向力使转子悬浮。该种磁悬浮轴承没有设置轴向排斥力，其作用相当于圆柱滚子轴承。中国专利CN202451603U介绍了一种组合式磁悬浮轴承，不仅利用永磁环间的径向斥力使转轴保持悬浮状态，还可以通过轴向磁环之间的作用力形成双向的轴向限位，其作用相当于深沟球轴承。中国专利CN102062148A公开了一种锥形磁悬浮轴承，定、转子上的锥形永磁体间的斥力可分解为轴向力和径向力，且可以通过调整气隙的大小来改变定、转子间的斥力大小。该轴承结构简单，但锥形永磁体的产生轴向和径向分力较小，且加工非常困难，不适合工业生产。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有磁悬浮轴承存在的问题，提供一种结构简单、稳定性强且能够同时提供径向悬浮力和可调节轴向推力的永磁磁悬浮轴承。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种永磁磁悬浮轴承，包括轴承座、内圈和外圈，其特征在于：所述的轴承座内嵌置有盆状结构的外圈，外圈内设有插套式不接触转动配合的筒状结构的内圈，在内圈的外圆周面和外圈的内圆周面上相对设置磁极极性相同的永磁体以给轴承提供径向悬浮力，且在内圈朝向外圈内端面的轴向端面上和外圈的内端面上相对设置极性相同或极性相异的永磁体以给轴承提供轴向推力或轴向引力；所述外圈的外端面与轴向穿过轴承座端面上的螺纹孔的调整螺栓的前端相接触，调整螺栓通过旋进或旋退以调整外圈相对于轴承座的轴向位置来增强或减弱该轴承的轴向推力或轴向引力并进而控制固定在内圈上的转轴的轴向窜动量。

所述内圈的轴向端面和外圈的内端面之间设有轴向气隙且内圈的外圆周面和外圈的内圆周面之间设有径向气隙。

所述的调整螺栓通过调整外圈相对于轴承座的轴向位置以扩大或减小轴向气隙来增强或减弱该轴承的轴向推力或轴向引力并进而控制转轴的轴向窜动量，且在此过程中径向气隙的大小和径向悬浮力的大小不会变化。

所述的调整螺栓上设有贴附在轴承座端面上的锁紧螺母。

所述的内圈包括内圈磁座、径向内磁环和轴向内磁环，内圈磁座的外圆周面上设有固定设置径向内磁环的径向外台阶，且内圈磁座朝向外圈内端面的轴向端面上设有固定设置轴向内磁环的轴向外台阶；所述的外圈包括外圈磁座、径向外磁环和轴向外磁环，在外圈磁座的内圆周面上设有固定设置径向外磁环的径向内台阶，且外圈磁座的内端面上设有固定设置轴向外磁环的轴向内台阶。

所述的径向内磁环、径向外磁环、轴向内磁环与轴向外磁环均为整体圆环状永磁体。

所述的径向内磁环和径向外磁环均径向充磁，且径向内磁环外圆周面的磁极极性与径向外磁环内圆周面的磁极极性相同。

所述的轴向内磁环和轴向外磁环轴向充磁，轴向内磁环与轴向外磁环相对的端面磁极极性相同或极性相异。

该永磁磁悬浮轴承成对使用时，两个轴承相对设置且位于同一个转轴的两端，此时轴向内磁环与轴向外磁环相对的端面磁极极性相同或极性相异；所述轴向内磁环与轴向外磁环相对的端面磁极极性相同时，调整螺栓通过调整外圈相对于轴承座的轴向位置以扩大或减小轴向气隙来增强或减弱该轴承的轴向推力并进而限制转轴的轴向位置；所述轴向内磁环与轴向外磁环相对的端面磁极极性相异时，调整螺栓通过调整外圈相对于轴承座的轴向位置以扩大或减小轴向气隙来增强或减弱该轴承的轴向引力并进而限制转轴的轴向位置。

该永磁磁悬浮轴承单独使用时，此时轴向内磁环与轴向外磁环相对的端面磁极极性相同，调整螺栓通过调整外圈相对于轴承座的轴向位置以扩大或减小轴向气隙来增强或减弱该轴承的轴向推力并进而控制转轴的轴向窜动量。

本实用新型相比现有技术有如下优点：