[发明专利]一种磁悬浮平衡轴系统

权利要求书

1.一种磁悬浮平衡轴系统，包括左侧部结构和右侧部结构，并通过中间连接轴(7)进行连接；所述左侧部结构和右侧部结构为对称结构；其中任一侧部结构包括：平衡轴壳、平衡轴芯轴和平衡轴支架(2)；所述平衡轴芯轴的一侧套装有所述平衡轴壳；另一侧套装有所述平衡轴支架；其特征是：

设置平衡轴壳与所述平衡轴芯轴为一体式结构，从而形成新式平衡轴壳(1)；在所述新式平衡轴壳(1)的圆柱端套装有平衡轴套(3)；并在所述平衡轴套(3)上套装有所述平衡轴支架(2)；从而使得所述新式平衡轴壳(1)、所述平衡轴支架(2)与所述平衡轴套(3)之间能形成位置关系一或位置关系二；

所述位置关系一为：

所述新式平衡轴壳(1)与所述平衡轴套(3)之间存在径向间隙和轴向间隙；且所述所述平衡轴支架(2)与所述平衡轴套(3)之间为相对固定；所述径向间隙使得所述新式平衡轴壳(1)与所述平衡轴套(3)之间能径向相对浮动；所述轴向间隙使得所述新式平衡轴壳(1)与所述平衡轴轴套(3)之间轴向无相对接触；

所述位置关系二为：

所述平衡轴支架(2)与所述平衡轴轴套(3)之间存在径向间隙和轴向间隙；且所述新式平衡轴壳(1)与所述平衡轴支架(2)之间为相对固定；所述径向间隙使得所述平衡轴支架(2)与所述平衡轴轴套(3)之间径向能相对浮动；所述轴向间隙使得所述平衡轴支架(2)与所述平衡轴轴套(3)之间轴向无相对接触；

所述平衡轴套(3)包括：零部件和平衡轴套壳(13)；

在所述平衡轴套壳(13)的两侧端面上分别均匀分布有所述零部件；所述零部件包括：轴向磁场发生装置(4)、径向磁场发生装置(6)、轴向距离传感器(10)和径向距离传感器(14)；

设置一控制系统；

所述控制系统分别与所述平衡轴套壳(13)两端的零部件相连，用于获取所述轴向距离传感器(10)的轴向间隙信号，以及所述径向距离传感器(14)的径向间隙信号；并控制所述轴向磁场发生装置(4)的磁场强弱，以及所述径向磁场发生装置(6)的磁场强弱。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮平衡轴系统，其特征是：所述轴向磁场发生装置(4)由第一铁芯(11)和第一线圈(12)组成，所述第一线圈(12)缠绕于所述第一铁芯(11)上，从而产生轴向磁场。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮平衡轴系统，其特征是：所述径向磁场发生装置(6)由第二铁芯(8)和第二线圈(9)组成，所述第二线圈(9)缠绕于所述第二铁芯(8)上，用于产生径向磁场；所述第二铁芯(8)的内端面为圆柱面结构，且内端面的圆弧与所述平衡轴壳(1)的圆柱端同心。

4.根据权利要求1所述的磁悬浮平衡轴系统，其特征是：在所述位置关系一中，所述径向磁场发生装置(6)均匀分布在所述平衡轴套壳(13)轴线以下的端面上；在所述位置关系二中，所述径向磁场发生装置(6)均匀分布在所述平衡轴套壳(13)轴线以上的端面上。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮平衡轴系统，其特征是：在所述平衡轴套壳(13)的端面上设置有两个径向磁场发生装置(6)；且所述两个径向磁场发生装置(6)相对于所述平衡轴套壳(13)的轴线所在的垂面为对称分布；任一个径向磁场发生装置与所述轴线所在的垂面的夹角为α，以所述夹角α来调节磁场强弱。

6.根据权利要求1所述的磁悬浮平衡轴系统，其特征是：在所述平衡轴支架(2)与所述平衡轴壳(1)之间设置有密封装置(5)，以所述密封装置(5)形成所述平衡轴轴套(3)的两端密封结构。

7.根据权利要求1所述的磁悬浮平衡轴系统，其特征是：所述控制系统通过控制电流强弱来控制磁场强弱，从而实现所述平衡轴壳(1)在各个方向上的悬浮。