[实用新型]一种高承载能力的永磁悬浮轴承

说明书

本实用新型公开了一种高承载能力的永磁悬浮轴承，其包括：轴承定子、磁吸装置、轴承转子和辅助轴承；轴承定子内部设置转子安装腔，轴承定子内壁设置磁体安装槽；磁吸装置由磁体和隔片组成，隔片为非导磁材料，隔片设置在相邻的磁体之间；磁吸装置固定在磁体安装槽内；轴承转子为导磁材料；轴承转子安装在轴承定子的转子安装腔内；辅助轴承设置在轴承转子的至少一端，安装在轴承定子和轴承转子之间。高承载能力的永磁悬浮轴承的使用寿命大大变长，轴承的载荷与轴承的允许线速度极大扩展。

技术领域

本实用新型属于轴承技术领域，特别是涉及一种高承载能力的永磁悬浮轴承。

背景技术

在传统重载轴承领域，轴承的载荷与轴承的允许线速度，轴承的寿命以及轴承的冷却方式密切相关。载荷的增大将减少轴承的使用寿命，限制轴承的允许转速，并且需要为轴承的冷却、更换提供必要的设施和安装条件。

磁悬浮轴承是一种利用磁力作用实现轴承运动部件与相对静止部件无摩擦作用承载的一种轴承。受到材料、电源等条件限制，磁悬浮轴承仅在一些要求无摩擦或低摩擦的载荷较小的领域实现。

电磁悬浮轴承使用电能来控制运动部件的悬浮位置，需要外部电力供应和控制系统控制结构复杂，体积庞大。特别是当轴承的承载重量较大时，依靠电磁实现悬浮需要巨大的外部电源及控制系统，大大的限制了悬浮轴承的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高承载能力的永磁悬浮轴承，以解决电磁悬浮轴承需要外部电力供应和控制系统控制结构复杂，体积庞大的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种高承载能力的永磁悬浮轴承，其包括：轴承定子、磁吸装置、轴承转子和辅助轴承；所述轴承定子内部设置转子安装腔，轴承定子内壁设置磁体安装槽；所述磁吸装置由磁体和隔片组成，所述隔片为非导磁材料，隔片设置在相邻的磁体之间；所述磁吸装置固定在所述磁体安装槽内；所述轴承转子为导磁材料；轴承转子安装在轴承定子的转子安装腔内；所述辅助轴承设置在轴承转子的至少一端，安装在轴承定子和轴承转子之间。

本实用新型如上所述的高承载能力的永磁悬浮轴承，进一步，所述磁体安装槽在垂直轴承轴向的截面为弧形结构，所述弧形结构的弧度为30°～180°。

本实用新型如上所述的高承载能力的永磁悬浮轴承，进一步，所述磁体为扇环结构，磁体的宽度小于等于磁体安装槽的高度。

本实用新型如上所述的高承载能力的永磁悬浮轴承，进一步，所述磁体的充磁方向为径向辐射充磁或平行充磁。

本实用新型如上所述的高承载能力的永磁悬浮轴承，进一步，相邻磁体的充磁方向相反。

本实用新型如上所述的高承载能力的永磁悬浮轴承，进一步，所述轴承定子利用导磁材料制成，或者轴承定子与磁吸装置临接的局部位置利用导磁材料制成。

本实用新型如上所述的高承载能力的永磁悬浮轴承，进一步，所述辅助轴承为球轴承、滚柱轴承和滑动轴承中的一种。

本实用新型如上所述的高承载能力的永磁悬浮轴承，进一步，轴承转子与转轴通过嵌套方式连接；或者轴承转子两端设置法兰，利用法兰连接转轴。

本实用新型如上所述的高承载能力的永磁悬浮轴承，进一步，所述磁体为钕铁硼永磁体或钐钴永磁体。

本实用新型上述实施例的高承载能力的永磁悬浮轴承利用磁吸装置吸引利用导磁材料制成的轴承转子，利用磁力平衡至少部分转子和转轴的重力；辅助轴承的作用是限定轴承转子在径向方向的位置，但由于辅助轴承承载的力很小，因此其寿命不同于安装在常规位置的轴承，即永磁悬浮轴承的使用寿命大大变长，轴承的载荷与轴承的允许线速度极大扩展。

附图说明