[实用新型]一种磁气混合动静压轴承

说明书

一种磁气混合动静压轴承，旨在解决现有技术中磁性轴承的承载能力和动态刚度较低，以及磁气混合轴承适用工况较窄的技术问题。本实用新型用于安装于转轴上，包括套设于转轴上的内磁极，内磁极通过斥力间隙设置在外磁极内，外磁极的外周面上设有沿其径向贯通的节流孔，外磁极内周面的横截面呈橄榄状，外磁极与轴承工装配合连接，轴承工装上设有一端与所述节流孔相连的供气孔，供气孔的另一端连接有外部气源。本实用新型综合了磁性轴承、静压气体轴承和动压气体轴承的优点，具有优良的稳态、瞬态性能，通过球面轴承的应用提高了磁气混合动静压轴承对多向载荷工况的适应性，内、外磁极的为非接触式，两者之间不会发生碰撞摩擦，从而可以延长轴承的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，尤其是涉及一种磁气混合动静压轴承。

背景技术

磁性轴承是一种利用磁铁相同两极相互排斥的原理而制造的非接触高性能轴承。与传统滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比，磁轴承不存在机械接触，转子可以达到很高的运转速度，具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点，特别适用高速、真空、超净等特殊环境。

授权公告号为CN 102052402 B的中国专利公开了一种永磁悬浮轴承，包括：内圈，该内圈为永磁体；外圈，所述内圈套在该外圈内，所述内圈沿所述外圈轴向方向的厚度小于所述外圈沿轴向方向的厚度，所述内圈的外径小于所述外圈的内径，该外圈由非导磁性材料制成；第一径向永磁体，该第一径向永磁体嵌入所述外圈中，该第一径向永磁体与所述内圈之间磁力相吸，以使得在非承载时，所述内圈被吸到所述第一径向永磁体或所述外圈上，在承载时，所述内圈处于所述外圈的中心位置或靠近该中心的位置；多个轴向永磁体，至少一个轴向永磁体固定在所述外圈沿轴向方向的第一端的端面上，至少一个轴向永磁体固定在所述外圈沿轴向方向的第二端的端面上，所述内圈受位于所述第一端的端面上的轴向永磁体的斥力与所述内圈受位于所述第二端的端面上的轴向永磁体的斥力在轴向方向上的合力为零。

上述专利通过所提供的永磁悬浮轴承和永磁悬浮轴承组件的配合，永磁体的内圈受到径向永磁体的吸力作用，由于径向永磁体嵌入外圈中，因而该吸力作用的方向为沿外圈的径向方向。同时，在轴向方向上，位于第一端的端面上的轴向永磁体对内圈的斥力与位于第二端端面上的轴向永磁体对内圈的斥力合力为零，因而能够保持内圈在轴向方向上总是处于稳定状态。因此，在非承载时，上述专利所提供的永磁悬浮轴承中，内圈受到第一径向永磁体的吸引而处于外圈中的偏心位置，但在轴向方向上位于外圈的两个端面之间的稳定位置；当承载时，作用到内圈上的负载与第一径向永磁体和内圈之间的磁性吸力相抵消，从而使内圈处于外圈的中心位置或靠近该中心位置的位置，从而使内圈处于悬浮状态；同时，在轴向方向上，内圈仍然处于稳定状态；因而，在承载时能够实现内圈的悬浮状态，可以由内圈支撑旋转轴做几乎没有摩擦的转动。但是，单纯的永磁悬浮轴承工作时需要辅助轴承，承载能力和动态刚度较低，阻尼小，控制系统复杂，容易产生过热等问题。