[发明专利]曲柄滑块式径向保护轴承

说明书

本发明涉及轴承设计技术领域，尤其涉及一种曲柄滑块式径向保护轴承，包括轴承、轴承保护机构、电机座、轴承座、压盖和外端盖，轴承保护机构包括电机、支架、连杆、环形滑块、移动块、挡块、第一弹簧和第二弹簧，轴承的一侧布置压盖和外端盖，轴承的外周布置电机座和轴承座，压盖和外端盖固定相连，电机座分别和轴承座、外端盖固定相连，电机安装在电机座，电机工作时，支架转动并通过连杆带动环形滑块沿着转子的轴向移动，此时环形滑块将挡块压进凹槽内，随后移动块移动使得小宽度块体移动到第二腔室内部，同时斜面推动环形滑块沿着轴向反向移动，从而通过连杆反推支架使得支架的端部抵靠在轴承上，防止转子跌落造成对磁悬浮轴承的损坏。

技术领域

本发明涉及轴承设计技术领域，尤其涉及一种曲柄滑块式径向保护轴承。

背景技术

由于磁力轴承在断电等情况下会失去支承能力，一旦高速旋转的转子跌落在定子上，会对整个轴承系统造成严重损伤，为了保证整个轴承系统的安全，需要增设一套保护轴承在磁悬浮轴承过载或失效的情况下临时支承转子。

保护轴承作为磁悬浮轴承系统不可缺少的保护装置，一直都是限制磁力轴承发展应用的重要因素之一。目前磁悬浮系统中多采用滚动轴承作为保护轴承，然而转子跌落所带来的巨大振动和冲击力往往超出滚动轴承所能承受的极限，主要原因在于传统的保护轴承与转子之间的间隙是固定的，而磁悬浮转子的转速却很高，导致在磁悬浮轴承的应用过程中，时常发生保护轴承无法承受高速转子冲击而导致整个系统损坏的情况。而目前的新型保护轴承如可消除间隙保护轴承也大都存在一些缺点，结构都比较复杂，可靠性不能保证，或者只能在控制系统有效的情况下工作，一旦磁悬浮系统发生断电等情况，控制系统不起作用时，保护轴承就失去了消除间隙的功能。

所以为了扩大磁悬浮轴承的应用前景，研究一种可以在过载等情况下主动消除间隙，或者在断电等导致控制系统失效的情况下可以被动消除间隙的保护轴承是非常有意义的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种曲柄滑块式径向保护轴承，当磁悬浮轴承失效转子跌落时，消除保护轴承和转子之间的保护间隙，为转子提供临时的支承，防止转子跌落带来的振动和冲击造成的损伤，提高磁悬浮系统的可靠性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种曲柄滑块式径向保护轴承，包括轴承、轴承保护机构、电机座、轴承座、压盖和外端盖，轴承固定在转子上，轴承保护机构包括电机、支架、连杆、环形滑块、移动块、挡块、第一弹簧和第二弹簧，轴承的一侧布置压盖和外端盖，轴承的外周布置电机座和轴承座，压盖和外端盖固定相连，电机座分别和轴承座、外端盖固定相连，电机安装在电机座，压盖和外端盖之间留有第一腔室，第一弹簧布置在第一腔室内，且移动块通过第一弹簧固定在外端盖上实现移动块在转子的径向上的弹性移动，电机座和外端盖之间留有第二腔室，在转子的轴向上第二腔室的宽度小于第一腔室的宽度，移动块由大宽度块体和小宽度块体拼接而成，大宽度块体和第一弹簧相连，大宽度块体布置在第一腔室内，小宽度块体的悬伸端延伸到第二腔室内，小宽度块体的侧面开设凹槽，挡块通过第二弹簧固定在凹槽内实现挡块沿转子轴向的弹性移动，大宽度块体和小宽度块体的侧面通过斜面衔接，环形滑块布置在压盖和电机座之间，支架的一端和电机的输出轴相连、另一端和连杆铰接相连，连杆的另一端和环形滑块的一端铰接，环形滑块的另一端抵靠在挡块上，电机工作时，支架转动并通过连杆带动环形滑块沿着转子的轴向移动，此时环形滑块将挡块压进凹槽内，随后移动块移动使得小宽度块体移动到第二腔室内部，同时斜面推动环形滑块沿着轴向反向移动，从而通过连杆反推支架使得支架的端部抵靠在轴承上。

所述电机为两个，两个电机对称安装在电机座的左右两边。

所述支架和连杆的个数相同且二者均为两个以上，所有的支架沿着转子的周向间隔布置，所有的连杆沿着转子的周向间隔布置，转子的中心线和环形滑块的中心线重合，其中两个支架和电机的输出轴相连，其它的支架铰接固定在电机座上。