[发明专利]拼接式可调冗余磁轴承及其支撑轴系

说明书

拼接式可调冗余磁轴承及其支撑轴系，包括主轴、磁轴承和安装底座，所述磁轴承为上述拼接式可调冗余磁轴承，主轴通过磁轴承转动安装在安装底座上，安装底座上安装有轴承调节组件，通过调节轴承调节组件来对磁轴承的轴线位置进行调节，轴承调节组件用于调节磁轴承轴线的相对高度和径向位置，以便于提高转子铁芯、定子铁芯的同轴度，提高磁轴承的精度，从而提高整个支撑轴系的抗干扰能力差和安全性能。

技术领域

本发明涉及轴承领域，具体涉及一种拼接式可调冗余磁轴承及其支撑轴系。

背景技术

磁轴承，是一种新型高性能轴承。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。

现有的磁轴承技术，单个磁轴承主要采用线圈电流来控制轴承的支撑载荷并对载荷进行调整，通过控制线圈中的电流，控制高速旋转轴的自由度。一般对于高速旋转主轴5个自由度的控制，需要2个径向控制磁轴承和1个轴向控制磁轴承，前者每个磁轴承控制径向的2个自由度，后者每个磁轴承控制轴向的1个自由度。传统上采用3个磁轴承支撑高速旋转的主轴，存在磁轴承数量多、冗余度差、抗干扰能力差、安全系数低等缺点。

发明内容

针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种拼接式可调冗余磁轴承及其支撑轴系，使得磁轴承具有较好的冗余互补性能，减少支撑轴系的轴承用量，提高抗干扰能力差和安全性能。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，

拼接式可调冗余磁轴承，包括转子铁芯和定子铁芯，转子铁芯转动安装在定子铁芯内，转子铁芯与定子铁芯之间形成安装间隙，还包括永磁体组件和励磁线圈，励磁线圈安装在安装间隙内，永磁体组件成对对称安装在安装间隙的两端，在安装间隙的外侧盖设有端盖。

进一步的，定子铁芯的内壁上均布有励磁柱，励磁线圈绕设在励磁柱上。

进一步的，定子铁芯的两侧端面上开设有永磁体固定槽，永磁体组件包括第一永磁体组和第二永磁体组，第一永磁体组、第二永磁体组分别固定安装在永磁体固定槽内。

进一步的，在相邻的永磁体固定槽之间设有安装台，安装台上挖设有螺孔，对应的，端盖上挖设有固定孔，固定孔与螺孔连接。

采用上述拼接式可调冗余磁轴承的支撑轴系，包括主轴、磁轴承和安装底座，主轴通过磁轴承转动安装在安装底座上，安装底座上安装有轴承调节组件，以对磁轴承的轴线位置进行调节。

进一步的，轴承调节组件包括成对相对设置的调节件，调节件包括定位块和固定板，定位块滑动安装在安装底座上，固定板固定安装在安装底座上，固定板上安装有调节螺母，调节螺母与定位块连接。

进一步的，在轴承调节组件上可拆式安装有上夹板，形成轴承座，上夹板与固定板可拆式连接。

进一步的，安装底座上设有定位孔，对应的，在固定板的底面上设有销轴孔，定位孔与销轴孔之间通过销轴连接。

进一步的，安装底座上固定安装有主轴支架，主轴支架包括下支架和上定位支架，上定位支架可拆式安装在下支架上，下支架与上定位支架的结合面上形成轴孔，主轴安装在轴孔内。

进一步的，主轴上还套设有辅助轴承，辅助轴承卡接在轴孔内。

本发明的有益效果是，(1)通过永磁体组件、励磁线圈共同对转子铁芯进行悬浮支撑，可以有效提高磁轴承的冗余互补性能，并且轴承的内外圈不存在机械接触，提高系统的运行、传动效率。