CN106369052B - 磁悬浮轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种磁悬浮轴承。该磁悬浮轴承包括铁芯(1)、定位环(2)、导磁板(3)和磁钢(4)，所述铁芯(1)套设在所述定位环(2)内，所述磁钢(4)固定设置在所述导磁板(3)上，所述定位环(2)与所述导磁板(3)周向定位配合。根据本发明的磁悬浮轴承，能够保证磁悬浮轴承铁芯与磁钢的相对位置，提高磁悬浮轴承的安装精度。

Description

磁悬浮轴承
技术领域
本发明涉及磁悬浮技术领域，具体而言，涉及一种磁悬浮轴承。
背景技术
磁悬浮轴承是利用磁力将转子无机械摩擦的悬浮在空间的一种新型高性能轴承。由于磁悬浮轴承具有无接触、无摩擦、振动小、不需要润滑、工作寿命长等优点，可以显著改善旋转机械的振动特性，因此可用于取代传统的高速滚动轴承和滑动轴承。磁悬浮轴承主要是由永磁体产生的磁场取代电磁体电流产生的磁场，以减轻磁悬浮轴承定子和功率放大器的体积和重量，更重要的是可以大大降低整个磁悬浮轴承系统的功率损耗，实现磁悬浮系统的小型化、轻型化。
而混合式磁悬浮轴承的装配问题一直困扰着设计人员，由于磁悬浮轴承铁芯与磁钢之间必须有固定的位置，一旦错位将影响气隙，最终严重影响混合式磁悬浮轴承的磁通密度，降低混合式磁悬浮轴承的悬浮效果。目前磁悬浮轴承铁芯定位，磁钢定位成为制约混合式磁悬浮轴承的难题。
发明内容
本发明实施例中提供一种磁悬浮轴承，能够保证磁悬浮轴承铁芯与磁钢的相对位置，提高磁悬浮轴承的安装精度。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种磁悬浮轴承，包括铁芯、定位环、导磁板和磁钢，铁芯套设在定位环内，磁钢固定设置在导磁板上，定位环与导磁板周向定位配合。
作为优选，定位环的外周设置有第一定位槽，导磁板的外周形成第二定位槽，第一定位槽和第二定位槽周向定位配合结构。
作为优选，第一定位槽从定位环的中部延伸至定位环靠近导磁板的边缘，第二定位槽沿轴向贯穿导磁板的外侧壁，第一定位槽的槽口与第二定位槽的槽口相对。
作为优选，定位环上设置有径向延伸的定位孔，铁芯的外周设置有延伸至铁芯的外边缘的第三定位槽，第三定位槽与定位孔对应设置。
作为优选，定位孔设置在第一定位槽上，且第一定位槽的宽度与定位孔的直径相等。
作为优选，第一定位槽从定位孔处向定位环靠近导磁板的边缘延伸。
作为优选，定位孔内设置有定位销，定位销卡入第三定位槽内。
作为优选，定位环的内周设置有延伸至定位环的外侧的第四定位槽，铁芯的外周设置有延伸至铁芯的外边缘的第三定位槽，第三定位槽与第四定位槽对应设置。
作为优选，定位环与导磁板的相对端端部凹凸配合，形成周向定位配合。
作为优选，定位环上设置有安装槽，导磁板上设置有朝安装槽伸出的安装齿，安装齿形状与安装槽形状相匹配。
应用本发明的技术方案，磁悬浮轴承包括铁芯、定位环、导磁板和磁钢，铁芯套设在定位环内，磁钢固定设置在导磁板上，定位环与导磁板周向定位配合。由于铁芯可以通过定位环固定设置，磁钢可以通过导磁板固定设置，因此可以通过对定位环与导磁板进行周向定位来保证铁芯与磁钢的装配位置准确性，提高磁悬浮轴承的安装精度，保证磁通密度和磁隙，使得铁芯和磁钢的装配结构更加简单，装配精度更加容易保证。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的磁悬浮轴承的第一轴测结构示意图；
图2是本发明实施例的磁悬浮轴承的第二轴测结构示意图。
附图标记说明：1、铁芯；2、定位环；3、导磁板；4、磁钢；5、第一定位槽；6、第二定位槽；7、定位孔；8、第三定位槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
参见图1和图2所示，根据本发明的实施例，磁悬浮轴承包括铁芯1、定位环2、导磁板3和磁钢4，铁芯1套设在定位环2内，磁钢4固定设置在导磁板3上，定位环2与导磁板3周向定位配合。
由于铁芯1可以通过定位环2固定设置，磁钢4可以通过导磁板3固定设置，因此可以通过对定位环2与导磁板3进行周向定位来保证铁芯1与磁钢4的装配位置准确性，提高磁悬浮轴承的安装精度，保证磁通密度和磁隙，使得铁芯1和磁钢4的装配结构更加简单，装配精度更加容易保证。
磁钢4的磁力较大，直接将磁钢4装配在磁悬浮轴承的铁芯1上装配难度大，也难以保证磁钢4的位置。磁钢4位置偏移会严重影响混合式磁悬浮轴承的磁通密度，造成混合式磁悬浮轴承的悬浮效果。因此专门设计导磁板3，将磁钢4固定在导磁板3上，固定方法可以利用磁钢4的磁力吸附在导磁板3上，也可以适当在导磁板3与磁钢4之间涂胶，提高导磁板3与磁钢4的连接强度，再将导磁板3与定位环2固定在一起。
在本实施例中，定位环2的外周设置有第一定位槽5，导磁板3的外周形成第二定位槽6，第一定位槽5和第二定位槽6周向定位配合结构。第一定位槽5和第二定位槽6的宽度相同，可以对定位环2和导磁板3之间的周向相对位置进行更加准确的定位，从而保证铁芯1与磁钢4之间的周向定位。当然，第一定位槽5与第二定位槽6的宽度也可以不同，或者是用定位孔来代替定位槽，只要能够对定位环2和导磁板3之间的周向相对位置进行定位即可。
导磁板3上设计定位槽，同样在定位环2上设计定位槽，装配时将两个槽对准，既可以保证周向定位，也可设计相应的导向板工装，在装配过程中起导向作用，减少装配难度。这种设计，只要从外表保证定位环2和导磁板3的周向位置，即可保证磁钢4与铁芯1的位置，也可以保证磁通密度，以及磁钢4与铁芯1的气隙。
第一定位槽5从定位环2的中部延伸至定位环2靠近导磁板3的边缘，第二定位槽6沿轴向贯穿导磁板3的外侧壁，第一定位槽5的槽口与第二定位槽6的槽口相对。第一定位槽5和第二定位槽6的槽口相对，能够快速准确实现定位环2和导磁板3之间的周向定位，减小两者之间的装配难度，保证磁通密度和气隙。
定位环2上设置有径向延伸的定位孔7，铁芯1的外周设置有延伸至铁芯1的外边缘的第三定位槽8，第三定位槽8与定位孔7对应设置。本发明通过定位环2热装磁悬浮轴承铁芯来固定铁芯1，在热装过程中为了控制周向定位，在铁芯1上设计第三定位槽8，通过使定位孔7与第三定位槽8对应设置，即可保证铁芯1在定位环2上的定位安装位置。
定位孔7设置在第一定位槽5上，且第一定位槽5的宽度与定位孔7的直径相等，能够便于进行定位孔7的加工，同时保证定位孔7与第一定位槽5之间的定位精度。
优选地，第一定位槽5从定位孔7处向定位环2靠近导磁板3的边缘延伸，能够利用定位孔7作为第一定位槽5的起始加工位置，减少第一定位槽5的加工量，降低第一定位槽5的加工难度，同时可以通过第一定位槽5与第三定位槽8之间的周向定位关系更好地实现铁芯1与磁钢4之间的周向配合。
定位孔7内设置有定位销，定位销卡入第三定位槽8内。装配时先将定位环2的定位孔7上装定位销，再将磁悬浮轴承的铁芯1上的第三定位槽8对准定位销，即可在装配过程中起导向作用，保证磁悬浮轴承铁芯的周向位置，又可在装配完成后通过定位销紧固铁芯1。
在图中未示出的一个实施例中，定位环2的内周设置有延伸至定位环2的外侧的第四定位槽，铁芯1的外周设置有延伸至铁芯1的外边缘的第三定位槽8，第三定位槽8与第四定位槽对应设置。此种结构可以缩短定位环2与铁芯1之间的定位距离，更加便于实现两者之间的周向安装定位，提高两者的定位精度。
在图中未示出的另一个实施例中，定位环2与导磁板3的相对端端部凹凸配合，形成周向定位配合。
具体而言，定位环2上设置有安装槽，导磁板3上设置有朝安装槽伸出的安装齿，安装齿形状与安装槽形状相匹配。通过使定位环2与导磁板3之间进行齿啮合，可以方便地实现两者之间的周向定位配合，保证周向定位。
优选地，安装齿可以为梯形，也可以为三角形，从而保证在进行定位环2与导磁板3的定位安装时，可以通过安装齿与安装槽之间的导向来实现定位环2与导磁板3的导向，降低定位环2与导磁板3之间的装配难度，提高两者的装配精度。
当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种磁悬浮轴承，其特征在于，包括铁芯（1）、定位环（2）、导磁板（3）和磁钢（4），所述铁芯（1）套设在所述定位环（2）内，所述铁芯（1）通过所述定位环（2）固定设置；所述磁钢（4）固定设置在所述导磁板（3）上，所述定位环（2）与所述导磁板（3）周向定位配合；
所述定位环（2）的外周设置有第一定位槽（5），所述导磁板（3）的外周形成第二定位槽（6），所述第一定位槽（5）和所述第二定位槽（6）周向定位配合结构；
所述第一定位槽（5）从所述定位环（2）的中部延伸至所述定位环（2）靠近所述导磁板（3）的边缘，所述第二定位槽（6）沿轴向贯穿所述导磁板（3）的外侧壁，所述第一定位槽（5）的槽口与所述第二定位槽（6）的槽口相对。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承，其特征在于，所述定位环（2）上设置有径向延伸的定位孔（7），所述铁芯（1）的外周设置有延伸至所述铁芯（1）的外边缘的第三定位槽（8），所述第三定位槽（8）与所述定位孔（7）对应设置。
3.根据权利要求2所述的磁悬浮轴承，其特征在于，所述定位孔（7）设置在所述第一定位槽（5）上，且所述第一定位槽（5）的宽度与所述定位孔（7）的直径相等。
4.根据权利要求3所述的磁悬浮轴承，其特征在于，所述第一定位槽（5）从所述定位孔（7）处向所述定位环（2）靠近所述导磁板（3）的边缘延伸。
5.根据权利要求2所述的磁悬浮轴承，其特征在于，所述定位孔（7）内设置有定位销，所述定位销卡入所述第三定位槽（8）内。
6.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承，其特征在于，所述定位环（2）的内周设置有延伸至所述定位环（2）的外侧的第四定位槽，所述铁芯（1）的外周设置有延伸至所述铁芯（1）的外边缘的第三定位槽（8），所述第三定位槽（8）与所述第四定位槽对应设置。
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