CN106704367A - 一种磁悬浮轴向磁轴承冷却结构 - Google Patents

一种磁悬浮轴向磁轴承冷却结构 Download PDF

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崔相现
李永胜
王芳
李明阳
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Weifang Zhenshuai Energy Saving Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种磁悬浮轴向磁轴承冷却结构，包括轴承外圈、轴承内圈，轴承外圈与轴承内圈之间具有空腔，轴承内圈具有外表面及内表面，内圈具有外端面，外端面上开设有多条空气流动槽。本发明采用上述技术方案具有以下技术效果，该结构能够在不增大设备尺寸的情况下以降低轴向磁轴承及推力盘的温度。

Description

一种磁悬浮轴向磁轴承冷却结构
技术领域
本发明涉及一种磁悬浮轴向磁轴承，尤其涉及一种磁悬浮轴向磁轴承冷却结构。
背景技术
磁悬浮轴承(Magnetic Bearing) 是利用磁力作用将转子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触。其原理是磁感应线与磁浮线成垂直，轴芯与磁浮线是平行的，所以转子的重量就固定在运转的轨道上，利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑，形成整个转子悬空，在固定运转轨道上。
与传统的滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比，磁轴承不存在机械接触，转子可以运行到很高的转速，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，特别适用于高速、真空、超净等特殊环境中。
主动磁悬浮轴承在国内还没有达到实用的技术，在国外则在一些领域实现了应用，如透平机，膨胀机，压缩机等。
现有的磁悬浮轴向磁轴承采用温度等级高的磁铁材料（钐钴磁铁），采用间接冷却的方式进行冷却。这种轴向磁轴承材料价格高，材料易碎，不易装配，同时运行时容易导致推力盘温度过高。
为解决上述问题使用PM（永磁）的轴向磁轴承，这种采用的磁轴承结构紧凑，最小处间隙为0.5mm，无法形成有效的冷却空气流道。因此在高速运行时轴向磁轴承的环境温度会过高，会影响轴承寿命，使用间接冷却方式会使设备尺寸增大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为克服上述技术缺陷，提供一种磁悬浮轴向磁轴承冷却结构，该结构能够在不增大设备尺寸的情况下以降低轴向磁轴承及推力盘的温度。
本发明采用以下技术方案：一种磁悬浮轴向磁轴承冷却结构，包括轴承外圈、轴承内圈，轴承外圈与轴承内圈之间具有空腔，轴承内圈具有外表面及内表面，内圈具有外端面，外端面上开设有多条空气流动槽。
以下是本发明的进一步改进：
空气流动槽沿内圈的圆周方向均匀设置。
进一步改进：
空气流动槽贯穿外表面及内表面。
进一步改进：
所述空气流动槽优选为矩形槽。
进一步改进：
所述空气流动槽的中心线与内圈的外表面之间具有交点，内圈的外表面上过交点具有切线，切线与中心线之间的夹角为0-90°。
本发明采用上述技术方案具有以下技术效果，该结构能够在不增大设备尺寸的情况下以降低轴向磁轴承及推力盘的温度。
下面结合附图对本发明做进一步说明。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为附图1的剖视图；
附图3为本发明的立体图；
附图4为本发明的另一立体图。
图中：1-轴承外圈；2-轴承内圈；3-空气流动槽；4-外端面；5-空腔；6-外表面；7-内表面；A-交点；B-中心线；C-切线。
具体实施方式
实施例，如图1-4所示，一种磁悬浮轴向磁轴承冷却结构，包括轴承外圈1、轴承内圈2，轴承外圈1与轴承内圈2之间具有空腔5，轴承内圈2具有外表面6及内表面7，内圈2具有外端面4，外端面4上开设有多条空气流动槽3，空气流动槽3沿内圈2的圆周方向均匀设置，空气流动槽3贯穿外表面6及内表面7。
所述空气流动槽3优选为矩形槽。
所述空气流动槽3的中心线B与内圈2的外表面6之间具有交点A，内圈2的外表面6上过交点A具有切线C，切线C与中心线B之间的夹角为0-90°。
由于设置了空气流动槽3，冷却用的空气与转子旋转时的动力使更多的空气通过轴向磁轴承及推力盘，以降低轴向磁轴承及推力盘的温度，从而使磁悬浮轴向磁轴承使用过程中达到良好的冷却效果。

Claims (5)

1.一种磁悬浮轴向磁轴承冷却结构，包括轴承外圈（1）、轴承内圈（2），轴承外圈（1）与轴承内圈（2）之间具有空腔（5），轴承内圈（2）具有外表面（6）及内表面（7），内圈（2）具有外端面（4），其特征在于：外端面（4）上开设有多条空气流动槽（3）。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴向磁轴承冷却结构，其特征在于：空气流动槽（3）沿内圈（2）的圆周方向均匀设置。
3.根据权利要求2所述的磁悬浮轴向磁轴承冷却结构，其特征在于：空气流动槽（3）贯穿外表面（6）及内表面（7）。
4.根据权利要求2或3所述的磁悬浮轴向磁轴承冷却结构，其特征在于：所述空气流动槽（3）优选为矩形槽。
5.根据权利要求4所述的磁悬浮轴向磁轴承冷却结构，其特征在于：所述空气流动槽（3）的中心线（B）与内圈（2）的外表面（6）之间具有交点（A），内圈（2）的外表面（6）上过交点（A）具有切线（C），切线（C）与中心线（B）之间的夹角为0-90°。
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