CN103244557A - 一种径轴向磁悬浮轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种径轴向磁悬浮轴承,它是将通过轴向充磁的两个内外径和内部磁通相互一致的环形永磁体分别设置在非导磁材料轴承外套中间部位上的一个径向环形凸起部的两端,从而构成在中间部位上带有径向口环形凹槽的外定子组件,然后,通过所述径向口环形凹槽的经轴向气隙与设置在非导磁材料轴承内套中间部位上的一个被轴向充磁的环形永磁体所组成内转子组件形成凸凹交叉的侧向结构,所述内转子组件上的永磁体内部磁通指向与外定子组件上的永磁体内部磁通指向一致。所述外定子组件上的永磁体的向外一端的端面和永磁体的内壁被导磁材料的导磁法兰式端盖所覆盖。
Description
技术领域:
本发明涉及径轴向磁悬浮轴承,它包含具有侧向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承和具有轴向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承两个基本类型。
背景技术:
目前,同时具备径轴向约束定位保持功能的磁悬浮装置,均通过至少一个轴向磁悬浮轴承和至少两个径向磁悬浮轴承构成的磁力支撑系统来实现,集成度较差,导致体积相对较大,难以形成一种独立单元的轴承产品,另一方面,现有技术的轴向或侧向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承的磁能利用率较低和结构离散,也成为现有技术的严重缺陷。
发明内容:
本发明就是要提供高集成度独立单元的径轴向磁悬浮轴承,包括具有侧向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承和具有轴向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承,同时,还要使这些径轴向磁悬浮轴承的磁能利用率大幅度提高和实现结构上的紧凑性。
下面将对解决以上技术问题和实现本发明目的所采用的技术方案进行描述:
1、一种径轴向磁悬浮轴承,它是由在中间部位上带有径向口环形凹槽的外定子组件和在中间部位上带有径向环形凸起部的内转子组件所组成,所述内、外定转子组件的本体具备轴向对称性,所述外定子组件是由分别设置在非导磁材料轴承外套中间部位上径向环形凸起部两端的两个被轴向充磁的环形永磁体所组成,所述两个被轴向充磁的环形永磁体的内部磁通指向相互一致,所述内转子组件是由设置在轴承内套中间部位上的一个被轴向充磁的环形永磁体所组成,所述内、外定转子组件通过径轴向气隙构成凸凹交叉的侧向结构以及使两个组件所带的磁场力保持在相互排斥的状态,所述非导磁材料的轴承内套和轴承外套,也可以被径轴向磁悬浮轴承应用装置的非导磁定子磁筒形内壁和转子轴杆所取代。
在本发明当中,所述在中间部位上带有径向口环形凹槽的外定子组件当中的圆环形永磁体向外一端的端面可以被板式圆环形导磁端盖或法兰式导磁端盖所覆盖,所述导磁法兰式端盖的轴向延伸部指向径轴向磁悬浮轴承的内部,所述板式圆环形导磁端盖或法兰式导磁端盖还可以只覆盖圆环形永磁体端面上靠近气隙侧的部分,而远离气隙侧的端面部分由非导磁材料所覆盖;但是,当所述导磁端盖为非磁性材料或所述外定子组件上的的两个环形永磁体上不带任何铁心磁轭时,所述内转子组件的环形永磁体内部磁通的指向与所述外定子组件环形永磁体内部的磁通指向相反,同样使内外定转子组件所带的磁场构成相互排斥。
在本发明当中,所述在中间部位上带有径向口环形凹槽的的外定子组件,还可以由两个或三个内部磁通指向一致的环形永磁体或两个具有两个内径的环形永磁体轴向紧密叠加并固定在非导磁的轴承外圈而成,所述外定子组件所带的磁场与所述内转子组件所带的磁场保持在径轴向相互排斥的状态。
2、一种径轴向磁悬浮轴承,它是将多个被轴向充磁和内部磁通指向一致的环形永磁体轴向紧密叠加后,形成在中间部位上带有径向口环形凹槽的永磁体组件固定在非导磁材料的定子外套内壁上,然后,通过径轴向气隙与固定在非导磁转子内套外侧上的多个内部轴向磁通指向相互一致并经轴向紧密叠加后形成在中间部位上带有径向环形凸起部的永磁体组件构成凸凹交叉的侧向结构,所述在中间部位上带有径向环形凸起部的永磁体组件,也可以采用单一整体和被轴向充磁的永磁体,所述非导磁内外套体上的永磁体组件的向外一端的轴向端可以部分地或全部地被导磁端盖所覆盖,当采用部分导磁端盖覆盖永磁体端面时,所述圆环形导磁端盖位于永磁体端面上靠近工作气隙的一侧,而远离工作气隙的永磁体端面被非导磁材料覆盖;所述非导磁内外套体上的所有永磁体的内部磁通指向相互一致,所述内外套体上的导磁端盖通过气隙形成径向相对。
在本发明当中,所述非导磁材料的轴承内套和非导磁材料的轴承外套,也可以被径轴向磁悬浮轴承应用装置的非导磁定子磁筒形内壁和非导磁转子轴杆所取代。
3、一种径轴向磁悬浮轴承,它是将两个被内外单极型辐射取向充磁的环形永磁体分别设置于导磁轴承外套中间部位上的径向环形凸起部两端后,构成在中间部位上带有径向口环形凹槽的磁性组件,然后,通过所述径向口环形凹槽的径轴向气隙与设置在轴承内套中间部位上的一个被内外单极型辐射取向充磁的环形永磁体构成凸凹交叉的侧向结构,所述径轴向磁悬浮轴承当中的所有环形永磁体的内部磁通指向相互一致,所述在中间部位上带有径向口环形凹槽的磁性组件的两个端部,可以采用非导磁端盖来固定,在所述导磁轴承外套中间部位上的径向环形凸起部的中间位置上还可以设置径向口环形凹槽。
综上所述,本发明的径轴向磁悬浮轴承,属于侧向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承,位于径向气隙两侧的定转子部皆可相互易位,功能不变。
4、本发明侧向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承,还可以通过假设:将侧向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承的的定转子部件视为弹体模块并分别按照各自轴心线的中位点作圆心给予九十度的翻转后,使原结构当中的圆环形平面端部变成圆柱形内外圈的弧面侧部,圆柱形内外圈的弧面侧部变为圆环形平面端部,从而,演变成具有轴向结构的径轴向相斥型磁悬浮轴承,即:具有轴向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承,如:一种具有轴向结构径轴向磁悬浮轴承、它是由两个轴向充磁的环形永磁体分别设置在导磁轴承端盖内向面中间部位上的一个轴向环形凸起部的内外侧,然后,将所述两个同样的导磁轴承端盖对称地设置在径轴向磁悬浮轴承非磁性外圈的两个端部,所述导磁轴承端盖上的环形永磁体的轴向长度大于轴承端盖中间部位上的轴向环形凸起部的轴向长度,两个导磁端盖通过所带两个环形永磁体之间形成的环形凹槽部的径轴向气隙与对称地固定在非导磁盘型转子部上下面且被轴向充磁的环形永磁体形成凸凹交叉的轴向结构,所述盘型转子部与轴承内圈成一体,所述盘型转子部上的永磁体与轴承端盖上的永磁体保持在相互排斥的状态;所述径轴向磁悬浮轴承也可以从所述盘型转子部的中间横轴向地断开,分解成两个单边型的磁悬浮轴承使用,但在实际应用中应将两个这样的单边型的磁悬浮轴承对置在转子轴杆的两边同时使用。
5、一种径轴向磁悬浮轴承、它是由一个带中心孔的单边型内轴向凸台环形永磁体组件和一个带中心孔的单边型外轴向凸台环形永磁体组件通过径轴向气隙交叉套装而成,无论单边型内轴向凸台环形永磁体组件还是单边型外轴向凸台环形永磁体组件均分别由一个较长环形永磁体和一个较短的环形永磁体紧密套接而成,所述各环形永磁体为轴向充磁的环形永磁体,所述每个组件上紧密接触的环形永磁体之间的磁通极性互为相反,在所述的径轴向磁悬浮轴承当中,通过气隙轴向相对的环形永磁体之间的磁通极性互为相反,从而构成相斥型全永磁径轴向磁悬浮轴承,在每个环形永磁组件背离工作气隙的一端平面上,全部被圆环形导磁磁轭所覆盖,然后,将这两个环形永磁组件分别固定在非磁性材料的轴承内、外套上或是全永磁径轴向磁悬浮轴承应用装置的动、定子部上。
6、一种径轴向磁悬浮轴承、它是将三个被轴向充磁的圆环形永磁体的一端对齐后径向地套装在一起,形成在中间位置上带有轴向口环形凹槽的永磁组件就位在非强导磁材料的轴承外套或径轴向磁悬浮轴承应用装置的筒形内壁上构成径轴向磁悬浮轴承的定子部,然后,通过定子部永磁组件上的轴向口环形凹槽的径轴向气隙与设置在径轴向磁悬浮轴承盘形转子部上的一个被轴向充磁的环形永磁体构成凸凹交叉的轴向结构,其发明点在于:所述定子部永磁组件的内外圆环形永磁体的端面积相等,内外圆环形永磁体的端面积与轴向口环形凹槽中间位置上的圆环形永磁体的端面积也相等,所述定子部永磁组件背离工作气隙的一端被导磁材料体的平面所覆盖以及在所述定子部永磁组件当中径向相邻的圆环形永磁体的内部磁通极性互为相反和所述定子部永磁组件所带磁场与转子部永磁体所带磁场相互排斥;所述径轴向磁悬浮轴承还可以是采用俩个径轴向磁悬浮轴承背靠背地复合在一起使用。
综合上述:本发明具有侧向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承和具有轴向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承与现有技术相比,同时具备径轴向约束定位的功能,集成合理,体积缩小,可以形成独立的磁悬浮轴承产品,并可以使径轴向磁悬浮轴承的磁能利用率提高。
具体实施方式:
下面提供几个具体的实施例对本发明的径轴向磁悬浮轴承作进一步的详细描述:
1、一种径轴向磁悬浮轴承,它是将通过轴向充磁的两个内外径和内部磁通相互一致的环形永磁体分别设置在非导磁材料轴承外套中间部位上的一个径向环形凸起部的两端,从而构成在中间部位上带有径向口环形凹槽的外定子组件,然后,通过所述径向口环形凹槽的经轴向气隙与设置在非导磁材料轴承内套中间部位上的一个被轴向充磁的环形永磁体所组成内转子组件形成凸凹交叉的侧向结构,所述内转子组件上的永磁体内部磁通指向与外定子组件上的永磁体内部磁通指向一致。所述外定子组件上的永磁体的向外一端的端面和永磁体的内壁被导磁材料的导磁法兰式端盖所覆盖。
2、一种径轴向磁悬浮轴承,它是将三个被轴向充磁和内部磁通指向一致的环形永磁体轴向紧密叠加后,形成在中间部位上带有径向口环形凹槽的定子部永磁体组件固定在非导磁材料的定子外套内壁上,然后,通过径轴向气隙与固定在非导磁转子内套外侧上的三个内部轴向磁通指向相互一致并经轴向紧密叠加后形成在中间部位上带有径向环形凸起部的转子部永磁体组件构成凸凹交叉的侧向结构,所述非导磁内外套体上的永磁体组件的向外一端的端面全部板式环形导磁端盖所覆盖,所述非导磁内外套体上的所有永磁体的内部磁通指向相互一致,所述内外套体上的导磁端盖通过气隙形成径向相对。
3、一种径轴向磁悬浮轴承,它是将两个被内外单极型辐射取向充磁的环形永磁体分别设置于导磁轴承外套中间部位上的径向环形凸起部的两端后,构成在中间部位上带有径向口环形凹槽的磁性组件,然后,通过所述径向口环形凹槽的径轴向气隙与设置在轴承内套中间部位上的一个被内外单极型辐射取向充磁的环形永磁体构成凸凹交叉的侧向结构,所述径轴向磁悬浮轴承当中的所有环形永磁体的内部磁通指向相互一致,所述在中间部位上带有径向口环形凹槽的磁性组件的两个端部,可以采用非导磁端盖来固定。
4、一种径轴向磁悬浮轴承、它是由两个轴向充磁的环形永磁体分别设置在导磁轴承端盖内向面中间部位上的一个轴向环形凸起部的内外侧,然后,将所述两个同样的导磁轴承端盖对称地设置在径轴向磁悬浮轴承非磁性外圈的两个端部,所述导磁轴承端盖上的环形永磁体的轴向长度大于轴承端盖中间部位上的轴向环形凸起部的轴向长度,两个导磁端盖通过所带两个环形永磁体之间形成的环形凹槽部的径轴向气隙与对称地固定在非导磁盘型转子部上下面且被轴向充磁的环形永磁体形成凸凹交叉的轴向结构,所述盘型转子部与轴承内圈成一体,所述盘型转子部上的永磁体与轴承端盖上的永磁体保持在相互排斥的状态。
5、一种径轴向磁悬浮轴承、它是由一个带中心孔的单边型内轴向凸台环形永磁体组件和一个带中心孔的单边型外轴向凸台环形永磁体组件通过径轴向气隙交叉套装而成,无论单边型内轴向凸台环形永磁体组件还是单边型外轴向凸台环形永磁体组件均分别由一个较长环形永磁体和一个较短的环形永磁体紧密套接而成,所述各环形永磁体为轴向充磁的环形永磁体,所述每个组件上紧密接触的环形永磁体之间的磁通极性互为相反,在所述的径轴向磁悬浮轴承当中,通过气隙轴向相对的环形永磁体之间的磁通极性互为相反,从而构成相斥型全永磁径轴向磁悬浮轴承,在每个环形永磁组件背离工作气隙的一端平面上,全部被圆环形导磁磁轭所覆盖,然后,将这两个环形永磁组件分别固定在非磁性材料的轴承内、外套上或是全永磁径轴向磁悬浮轴承应用装置的动、定子部上。
在本发明当中,还可以将同样的两个相斥型全永磁径轴向磁悬浮轴承背靠背的复合在一起作为一个双边型的相斥型全永磁径轴向磁悬浮轴承来使用。
6、一种径轴向磁悬浮轴承、它是将三个被轴向充磁的圆环形永磁体的一端对齐后径向地套装在一起,形成在中间位置上带有轴向口环形凹槽的永磁组件就位在非强导磁材料的轴承外套或径轴向磁悬浮轴承应用装置的筒形内壁上构成径轴向磁悬浮轴承的定子部,然后,通过定子部永磁组件上的轴向口环形凹槽的径轴向气隙与设置在径轴向磁悬浮轴承盘形转子部上的一个被轴向充磁的环形永磁体构成凸凹交叉的轴向结构,其发明点在于:所述定子部永磁组件的内外圆环形永磁体的端面积相等,内外圆环形永磁体的端面积与轴向口环形凹槽中间位置上的圆环形永磁体的端面积也相等,所述定子部永磁组件背离工作气隙的一端被导磁材料体的平面所覆盖以及在所述定子部永磁组件当中径向相邻的圆环形永磁体的内部磁通极性互为相反和所述定子部永磁组件所带磁场与转子部永磁体所带磁场相互排斥;所述径轴向磁悬浮轴承还可以是采用俩个径轴向磁悬浮轴承背靠背地复合在一起使用。
综合上述:本发明具有侧向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承和具有轴向结构的全永磁相斥型径轴向磁悬浮轴承与现有技术相比,同时具备径轴向约束定位的功能,集成合理,体积缩小,可以形成独立的磁悬浮轴承产品,并可以使径轴向磁悬浮轴承的磁能利用率提高。
具体实施方式:
下面提供几个具体的实施例对本发明的径轴向磁悬浮轴承作进一步的详细描述:
1、一种径轴向磁悬浮轴承,它是将通过轴向充磁的两个内外径和内部磁通相互一致的环形永磁体分别设置在非导磁材料轴承外套中间部位上的一个径向环形凸起部的两端,从而构成在中间部位上带有径向口环形凹槽的外定子组件,然后,通过所述径向口环形凹槽的经轴向气隙与设置在非导磁材料轴承内套中间部位上的一个被轴向充磁的环形永磁体所组成内转子组件形成凸凹交叉的侧向结构,所述内转子组件上的永磁体内部磁通指向与外定子组件上的永磁体内部磁通指向一致。所述外定子组件上的永磁体的向外一端的端面和永磁体的内壁被导磁材料的导磁法兰式端盖所覆盖。
2、一种径轴向磁悬浮轴承,它是将三个被轴向充磁和内部磁通指向一致的环形永磁体轴向紧密叠加后,形成在中间部位上带有径向口环形凹槽的定子部永磁体组件固定在非导磁材料的定子外套内壁上,然后,通过径轴向气隙与固定在非导磁转子内套外侧上的三个内部轴向磁通指向相互一致并经轴向紧密叠加后形成在中间部位上带有径向环形凸起部的转子部永磁体组件构成凸凹交叉的侧向结构,所述非导磁内外套体上的永磁体组件的向外一端的端面全部板式环形导磁端盖所覆盖,所述非导磁内外套体上的所有永磁体的内部磁通指向相互一致,所述内外套体上的导磁端盖通过气隙形成径向相对。
3、一种径轴向磁悬浮轴承,它是将两个被内外单极型辐射取向充磁的环形永磁体分别设置于导磁轴承外套中间部位上的径向环形凸起部的两端后,构成在中间部位上带有径向口环形凹槽的磁性组件,然后,通过所述径向口环形凹槽的径轴向气隙与设置在轴承内套中间部位上的一个被内外单极型辐射取向充磁的环形永磁体构成凸凹交叉的侧向结构,所述径轴向磁悬浮轴承当中的所有环形永磁体的内部磁通指向相互一致,所述在中间部位上带有径向口环形凹槽的磁性组件的两个端部,可以采用非导磁端盖来固定。
4、一种径轴向磁悬浮轴承、它是由两个轴向充磁的环形永磁体分别设置在导磁轴承端盖内向面中间部位上的一个轴向环形凸起部的内外侧,然后,将所述两个同样的导磁轴承端盖对称地设置在径轴向磁悬浮轴承非磁性外圈的两个端部,所述导磁轴承端盖上的环形永磁体的轴向长度大于轴承端盖中间部位上的轴向环形凸起部的轴向长度,两个导磁端盖通过所带两个环形永磁体之间形成的环形凹槽部的径轴向气隙与对称地固定在非导磁盘型转子部上下面且被轴向充磁的环形永磁体形成凸凹交叉的轴向结构,所述盘型转子部与轴承内圈成一体,所述盘型转子部上的永磁体与轴承端盖上的永磁体保持在相互排斥的状态。
5、一种径轴向磁悬浮轴承、它是由一个带中心孔的单边型内轴向凸台环形永磁体组件和一个带中心孔的单边型外轴向凸台环形永磁体组件通过径轴向气隙交叉套装而成,无论单边型内轴向凸台环形永磁体组件还是单边型外轴向凸台环形永磁体组件均分别由一个较长环形永磁体和一个较短的环形永磁体紧密套接而成,所述各环形永磁体为轴向充磁的环形永磁体,所述每个组件上紧密接触的环形永磁体之间的磁通极性互为相反,在所述的径轴向磁悬浮轴承当中,通过气隙轴向相对的环形永磁体之间的磁通极性互为相反,从而构成相斥型全永磁径轴向磁悬浮轴承,在每个环形永磁组件背离工作气隙的一端平面上,全部被圆环形导磁磁轭所覆盖,然后,将这两个环形永磁组件分别固定在非磁性材料的轴承内、外套上或是全永磁径轴向磁悬浮轴承应用装置的动、定子部上。
在本发明当中,还可以将同样的两个相斥型全永磁径轴向磁悬浮轴承背靠背的复合在一起作为一个双边型的相斥型全永磁径轴向磁悬浮轴承来使用。
6、一种径轴向磁悬浮轴承、它是将三个被轴向充磁的圆环形永磁体的一端对齐后径向地套装在一起,形成在中间位置上带有轴向口环形凹槽的永磁组件就位在非强导磁材料的轴承外套或径轴向磁悬浮轴承应用装置的筒形内壁上构成径轴向磁悬浮轴承的定子部,然后,通过定子部永磁组件上的轴向口环形凹槽的径轴向气隙与设置在径轴向磁悬浮轴承盘形转子部上的一个被轴向充磁的环形永磁体构成凸凹交叉的轴向结构,其发明点在于:所述定子部永磁组件的内外圆环形永磁体的端面积相等,内外圆环形永磁体的端面积与轴向口环形凹槽中间位置上的圆环形永磁体的端面积也相等,所述定子部永磁组件背离工作气隙的一端被导磁材料体的平面所覆盖以及在所述定子部永磁组件当中径向相邻的圆环形永磁体的内部磁通极性互为相反和所述定子部永磁组件所带磁场与转子部永磁体所带磁场相互排斥;所述径轴向磁悬浮轴承还可以是采用俩个径轴向磁悬浮轴承背靠背地复合在一起使用。
Claims (10)
1.一种径轴向磁悬浮轴承,它是由在中间部位上带有径向口环形凹槽的外定子组件和在中间部位上带有径向环形凸起部的内转子组件所组成,所述内、外定转子组件的本体具备轴向对称性,其特征是:所述外定子组件是由分别设置在非导磁材料轴承外套中间部位上的径向环形凸起部两端的两个被轴向充磁的环形永磁体所组成,所述两个被轴向充磁的环形永磁体的内部磁通指向相互一致,所述内转子组件是由设置在轴承内套中间部位上的一个被轴向充磁的环形永磁体所组成,所述内、外定转子组件通过径轴向气隙构成凸凹交叉的侧向结构以及使两个组件所带的磁场力保持在相互排斥的状态,所述非导磁材料的轴承内套和轴承外套,也可以被径轴向磁悬浮轴承应用装置的非导磁定子磁筒形内壁和转子轴杆所取代。
2.按照权利要求1所述的径轴向磁悬浮轴承,其特征是:所述在中间部位上带有径向口环形凹槽的外定子组件当中的圆环形永磁体向外一端的轴向端面可以被板式圆环形导磁端盖或法兰式导磁端盖所覆盖,所述导磁法兰式端盖的轴向延伸部指向径轴向磁悬浮轴承的内部,所述板式圆环形导磁端盖或法兰式导磁端盖还可以只覆盖圆环形永磁体端面靠近气隙侧的端面部分,而远离气隙侧的端面部分由非导磁材料所覆盖。
3.按照权利要求1.2所述的任一径轴向磁悬浮轴承,其特点是:所述在中间部位上带有径向口环形凹槽的的外定子组件,由两个或三个内部磁通指向相互一致的环形永磁体或两个具有两个内径的环形永磁体轴向紧密叠加并固定在非导磁的轴承外圈而成,所述外定子组件所带的磁场与所述内转子组件所带的磁场保持在相互排斥的状态。
4.一种径轴向磁悬浮轴承,它是将多个被轴向充磁和内部磁通指向一致的环形永磁体轴向紧密叠加后,形成在中间部位上带有径向口环形凹槽的永磁体组件固定在非导磁材料的定子外套内壁上,然后,通过径轴向气隙与固定在非导磁转子内套外侧上的多个内部轴向磁通指向相互一致并经轴向紧密叠加后形成在中间部位上带有径向环形凸起部的永磁体组件构成凸凹交叉的侧向结构,所述在中间部位上带有径向环形凸起部的永磁体组件,也可以采用单一整体和被轴向充磁的永磁体,所述非导磁内外套体上的永磁体组件的向外一端的轴向端端部,可以部分地或全部地被导磁端盖所覆盖,当采用部分导磁端盖覆盖永磁体端面时,所述圆环形导磁端盖位于永磁体端面上靠近工作气隙的一侧,而远离工作气隙的永磁体端面被非导磁材料覆盖;所述非导磁内外套体上的所有永磁体的内部磁通指向相互一致,所述内外套体上的导磁端盖通过气隙形成径向相对。
5.一种径轴向磁悬浮轴承,它是将两个被内外单极型辐射取向充磁的环形永磁体分别设置在导磁轴承外套的中间部位上的径向环形凸起部两端后,构成在中间部位上带有径向口环形凹槽的磁性组件,然后,通过所述径向口环形凹槽的径轴向气隙与设置在导磁材料或非导磁材料轴承内套中间部位上的一个被内外单极型辐射取向充磁的环形永磁体构成凸凹交叉的侧向结构,所述径轴向磁悬浮轴承当中的所有环形永磁体的内部磁通指向相互一致,所述在中间部位上带有径向口环形凹槽的磁性组件的两个轴向端,可以采用非导磁端盖来固定,在所述导磁轴承外套中间部位上的径向环形凸起部的中间位置上还可以设置径向口环形凹槽。
6.按照权利要求1至4所述的任一径轴向磁悬浮轴承,均属于侧向结构的径轴向相斥型磁悬浮轴承,位于径向气隙两侧的定转子部皆可相互易位,功能不变。
7.按照权利要求1至4所述的任一径轴向磁悬浮轴承,还可以将径轴向轴承的定转子部分别按照各自轴心线的中位点作圆心给予九十度的翻转后,使原结构当中的圆环形平面端部变成圆柱形内外圈的弧面侧部,圆柱形内外圈的弧面侧部变为圆环形平面端部;从而,演变成轴向结构的径轴向相斥型磁悬浮轴承,同时,各永磁体内部的磁通指向也随着永磁体的九十度翻转而同步翻转。
8.一种具有轴向结构径轴向磁悬浮轴承、它是由两个轴向充磁的环形永磁体分别设置在导磁轴承端盖内向面中间部位上的一个轴向环形凸起部的内外侧,然后,将所述两个同样的导磁轴承端盖对称地设置在径轴向磁悬浮轴承非磁性外圈的两个端部,所述导磁轴承端盖上的环形永磁体的轴向长度大于轴承端盖中间部位上的轴向环形凸起部的轴向长度,两个导磁端盖通过所带两个环形永磁体之间形成的环形凹槽部的径轴向气隙与对称地固定在非导磁盘型转子部上下面且被轴向充磁的环形永磁体形成凸凹交叉的轴向结构,所述盘型转子部与轴承内圈成一体,所述盘型转子部上的永磁体与轴承端盖上的永磁体保持在相互排斥的状态;所述径轴向磁悬浮轴承也可以从所述盘型转子部的中间横轴向地断开,分解成两个单边型的磁悬浮轴承使用,但在实际应用中应将两个这样的单边型的磁悬浮轴承对置在转子轴杆的两边同时使用。
9.一种径轴向磁悬浮轴承、它是由一个带中心孔的单边型内轴向凸台环形永磁体组件和一个带中心孔的单边型外轴向凸台环形永磁体组件通过径轴向气隙交叉套装而成,无论单边型内轴向凸台环形永磁体组件还是单边型外轴向凸台环形永磁体组件均分别由一个较长环形永磁体和一个较短的环形永磁体紧密套接而成,所述各环形永磁体为轴向充磁的环形永磁体,所述每个组件上紧密接触的环形永磁体之间的磁通极性互为相反,在所述的径轴向磁悬浮轴承当中,通过气隙轴向相对的环形永磁体之间的磁通极性互为相反,从而构成相斥型全永磁径轴向磁悬浮轴承,在每个环形永磁组件背离工作气隙的一端平面上,全部被圆环形导磁磁轭所覆盖,然后,将这两个环形永磁组件分别固定在非磁性材料的轴承内、外套上或是全永磁径轴向磁悬浮轴承应用装置的动、定子部上;所述径轴向磁悬浮轴承还可以是采用俩个径轴向磁悬浮轴承背靠背地复合在一起使用。
10.一种径轴向磁悬浮轴承、它是将三个被轴向充磁的圆环形永磁体的一端对齐后径向地套装在一起,形成在中间位置上带有轴向口环形凹槽的永磁组件就位在非强导磁材料的轴承外套或径轴向磁悬浮轴承应用装置的筒形内壁上构成径轴向磁悬浮轴承的定子部,然后,通过定子部永磁组件上的轴向口环形凹槽的径轴向气隙与设置在径轴向磁悬浮轴承盘形转子部上的一个被轴向充磁的环形永磁体构成凸凹交叉的轴向结构,其发明点在于:所述定子部永磁组件的内、外圆环形永磁体的端面积相等;内外圆环形永磁体的端面积与轴向口环形凹槽中间位置上的圆环形永磁体的端面积也相等;所述定子部永磁组件背离工作气隙的一端被导磁材料体的平面所覆盖以及在所述定子部永磁组件当中径向相邻的圆环形永磁体的内部磁通极性互为相反和所述定子部永磁组件所带磁场与转子部永磁体所带磁场相互排斥;所述径轴向磁悬浮轴承还可以是采用俩个径轴向磁悬浮轴承背靠背地复合在一起使用。
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