[发明专利]一种磁悬浮主轴自动制动结构及磁悬浮系统

说明书

一种磁悬浮主轴自动制动结构及磁悬浮系统，涉及磁悬浮系统技术领域，该磁悬浮主轴自动制动结构包括设置在主轴的外圆周的底座,所述底座上设置有多个可沿主轴的径向进行往返移动的限位机构，所述底座上设置有用于驱动多个所述限位机构沿主轴的径向进行往返移动的驱动机构。本发明通过在主轴的外圆周设置多个可沿主轴的径向进行往返移动的限位机构，在磁悬浮主轴失稳时，利用驱动机构驱动限位机构沿着主轴的径向向内进行移动，对主轴进行限位，避免主轴与滚珠轴承接触，解决了磁悬浮主轴失稳时碰撞滚珠轴承，使滚珠轴承受损的问题，提高了磁悬浮系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及磁悬浮系统技术领域，特别是涉及一种磁悬浮主轴自动制动结构及磁悬浮系统。

背景技术

一般的，高速磁悬浮系统由光轴、径向位移传感器、径向轴承、电机转子、轴向轴承铁芯、轴向轴承线圈、推力盘和轴向位移传感器组成。通常，径向轴承的保护机构为滚珠轴承，在磁悬浮系统稳定运行时不工作，只在系统失稳和停机时起对主轴起到支承作用，防止主轴在高速转动时碰撞受损，可以说，滚珠轴承对于磁悬浮系统的可靠性起关键作用。但由于磁悬浮主轴转速高、质量大，每当与滚珠轴承发生碰撞，轴承都会受到不同程度的损伤，一旦滚珠轴承损坏必须更换，否则会影响磁悬浮系统的安全运行。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种磁悬浮主轴自动制动结构，该磁悬浮主轴自动制动结构解决了磁悬浮主轴失稳时碰撞滚珠轴承，使滚珠轴承受损的问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种磁悬浮主轴自动制动结构，包括设置在主轴的外圆周的底座,所述底座上设置有多个可沿主轴的径向进行往返移动的限位机构，所述底座上设置有用于驱动多个所述限位机构沿主轴的径向进行往返移动的驱动机构。通过在主轴的外圆周设置多个可沿主轴的径向进行往返移动的限位机构，在磁悬浮主轴失稳时，利用驱动机构驱动限位机构沿着主轴的径向向内进行移动，对主轴进行限位，避免主轴与滚珠轴承接触，解决了磁悬浮主轴失稳时碰撞滚珠轴承，使滚珠轴承受损的问题，提高了磁悬浮系统的可靠性。

进一步的,所述限位机构设置有三个以上，多个所述限位机构在主轴的外圆周呈等角度分布。限位机构设置有三个以上，多个限位机构在主轴的外圆周呈等角度分布，能够全方位的对主轴进行限位，在主轴失稳时，避免产生主轴与滚珠轴承接触的机会，解决了磁悬浮主轴失稳时碰撞滚珠轴承，使滚珠轴承受损的问题，提高了磁悬浮系统的可靠性。

进一步的,所述限位机构包括固定在所述底座上的导轨，及与所述导轨滑动连接、且可沿主轴的径向进行往返移动的卡爪。导轨用于限制卡爪的移动方向，保证卡爪只能沿主轴的径向进行往返移动，卡爪用于在主轴失稳时，避免主轴与滚珠轴承接触，解决了磁悬浮主轴失稳时碰撞滚珠轴承，使滚珠轴承受损的问题，提高了磁悬浮系统的可靠性。

进一步的,所述卡爪靠近主轴的底端面呈圆弧状设置。卡爪靠近主轴的底端面呈圆弧状设置，圆弧状的底端面比较契合主轴的形状，在主轴失稳时，容易对主轴进行限位。

进一步的,每个所述限位机构都配合设置有一个用于驱动每个所述限位机构沿主轴的径向进行往返移动的驱动机构。每个限位机构都配合设置有一个用于驱动每个限位机构沿主轴的径向进行往返移动的驱动机构，可以根据实际情况，相应的控制每个驱动机构驱动限位机构移动的距离，避免主轴与滚珠轴承接触的同时还可以使主轴被限定在一个合理的位置。

进一步的,所述驱动机构包括固定在所述底座上的伺服电机，及与所述伺服电机的输出端固定的齿轮，所述卡爪沿主轴的径向开设有凹槽，所述凹槽内固定有齿条，所述齿条与所述齿轮啮合。通过伺服电机的正反转带动齿轮的正反转，从而使与齿轮啮合的齿条沿主轴的径向进行往返移动，进而通过伺服电机控制卡爪沿主轴的径向进行往返移动。