[发明专利]一种磁悬浮轴承组件和压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及磁悬浮轴承技术领域，特别涉及一种磁悬浮轴承组件和压缩机。

背景技术

磁悬浮轴承具有机械磨损小、噪声小、能耗低等优点，被广泛应用于超高速机械设备中。

图1示出了现有技术中包括磁悬浮轴承与固定壳体的磁悬浮轴承组件的结构示意图。如图1所示，在现有技术中，磁悬浮轴承组件包括磁悬浮轴承和固定壳体5’，其中，磁悬浮轴承包括第一铁芯1’、第二铁芯2’、推力盘3’、转轴4’、第一线圈6’和第二线圈7’，推力盘3’固定于转轴4’上，第一铁芯1’和第二铁芯2’沿着推力盘3’的轴向设置在推力盘3’的两侧，第一铁芯1’具有安装第一线圈6’的第一线圈容置部和用于与固定壳体5’连接的第一安装部，第二铁芯2’具有安装第二线圈7’的第二线圈容置部和用于与固定壳体5’连接的第二安装部，在推力盘3’的轴向方向上第一安装部与固定壳体5’之间以及第二安装部与固定壳体5’之间均贴合设置，第一安装部的远离推力盘3’一侧的端面与第二安装部的靠近推力盘3’一侧的端面之间的间隔距离(装配尺寸，用于与固定壳体5’相配合)为L2’，第一线圈容置部与推力盘3’之间的间隔距离(第一工作间隙)为X1’，第二线圈容置部与推力盘3’之间的间隔距离(第二工作间隙)为X2’，推力盘3’的轴向长度为L0’，因此，若定义第一工作间隙X1’与第二工作间隙X2’之和为磁悬浮轴承的工作间隙，则磁悬浮轴承的工作间隙等于X1’+X2’。

磁悬浮轴承的承载力主要取决于工作间隙，当磁悬浮轴承的工作间隙发生偏差时，将造成磁悬浮轴承的承载力不能满足负载要求，甚至可能造成磁悬浮失效、产品报废等问题。可见，磁悬浮轴承的实际工作间隙与设计值是否相符是衡量磁悬浮轴承承载能力是否满足设计要求的一个关键指标。然而由于加工以及装配误差难以避免，磁悬浮轴承的实际工作间隙与设计值经常出现偏差，这种情况下就需要对磁悬浮轴承的工作间隙进行调整。

基于现有的磁悬浮轴承组件结构，目前主要采取车削或磨削铁芯端面的方法来实现对工作间隙的调整，具体如下：

(1)当工作间隙大于设计值、且二者偏差为ΔL时，将第二安装部的靠近推力盘3’一侧的端面(在图1中即为第二安装部的与装配尺寸L2’对应的左端面)向右车削ΔL，使得第二安装部与固定壳体5’在轴向上产生ΔL的间隔，再将第二铁芯2’整体向左移动ΔL使第二安装部重新与固定壳体5’贴合，则工作间隙减小ΔL，从而工作间隙被调整至与设计值相符，实现调整工作间隙的目的。

(2)当工作间隙小于设计值、且二者偏差为ΔL时，将第一线圈容置部的靠近推力盘3’一侧的端面(在图1中即为第一线圈容置部的与工作间隙对应的右端面)向左车削ΔL，或者，将第二线圈容置部的靠近推力盘3’一侧的端面(在图1中即为第二线圈容置部的与工作间隙对应的左端面)向右车削ΔL，则工作间隙增大ΔL，从而工作间隙被调整至与设计值相符，实现调整工作间隙的目的。

上述车削或磨削铁芯端面的方法虽然能够实现对工作间隙的调整，但由于需要通过车削或磨削来对铁芯进行二次加工，因此，加工成本较高，调整难度较大，并且二次加工时的形位公差难以保证，容易导致铁芯工作位不正；此外，车削或磨削铁芯端面时容易对第一线圈6’或第二线圈7’造成损伤，以致于影响磁悬浮轴承的正常工作，引发电气安全隐患，甚至还可能直接造成第一线圈6’或第二线圈7’的报废，增加生产成本。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是：在避免二次加工所造成的加工误差和线圈损坏风险的前提下，实现对磁悬浮轴承工作间隙的调整。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种磁悬浮轴承组件，其包括磁悬浮轴承、固定壳体和工作间隙调整装置，其中，磁悬浮轴承包括第一铁芯、第二铁芯和推力盘，第一铁芯和第二铁芯沿着推力盘的轴向设置在推力盘的两侧，第一铁芯与推力盘之间具有第一工作间隙，第二铁芯与推力盘之间具有第二工作间隙，第一铁芯和第二铁芯均与固定壳体固定连接，工作间隙调整装置沿着推力盘的径向设置在固定壳体的径向内周与推力盘之间且沿着推力盘的轴向设置在固定壳体与第二铁芯之间，工作间隙调整装置的轴向一端与第二铁芯抵接并且固定壳体与第二铁芯之间具有避空间隙，工作间隙调整装置能够调整第一工作间隙和第二工作间隙之和至与设计值相符。

可选地，工作间隙调整装置沿着推力盘的轴向设置在第一铁芯与第二铁芯之间，且工作间隙调整装置的轴向另一端与第一铁芯抵接。