CN108644230B - 混合式轴向轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种混合式轴向轴承。该混合式轴向轴承包括第一轴向铁芯、第二轴向铁芯、第一骨架、第二骨架和磁钢，第一轴向铁芯套设在第二轴向铁芯外，第一骨架设置在第一轴向铁芯和第二轴向铁芯的轴向间隙处，第二骨架设置在第二轴向铁芯远离第一骨架的一侧，磁钢设置在第一轴向铁芯与第二轴向铁芯的径向间隙处；第二骨架注塑固定在第一轴向铁芯或第二轴向铁芯上；和/或，磁钢注塑固定于第一轴向铁芯与第二轴向铁芯的径向间隙内。根据本发明的混合式轴向轴承，能够避免线圈骨架发生脱落，或者是减少混合式轴承的零件数，降低混合式轴承的加工成本。
Description
技术领域
本发明属于轴承技术领域，具体涉及一种混合式轴向轴承。
背景技术
混合式轴向轴承是通过电磁力与永磁力共同作用，使磁悬浮转子在运行过程中能稳定悬浮在中心位置的一种轴向轴承。
混合式轴向轴承原有技术方案如图1和图2所示，包括螺钉1’；后轴向铁芯2’；定位环3’；线圈4’；线圈骨架5’；轴向铁芯6’；线圈骨架7’；线圈8’；磁钢9’；磁钢固定架10’，在进行组装时，绕线骨架5’和线圈骨架7’在插针上涂上胶，然后通过插针对接在一起，再将轴向铁芯6’通过螺钉1’与后轴向铁芯2’锁紧，防止轴向铁芯6’在轴向发生移动。
该混合式轴向轴承使用在高速电机上，当电机在冲击、震动等恶劣工作环境时可能导致混合式轴向轴承的线圈骨架7’脱落，脱落后的骨架可能与转子发生摩擦，致使电机不能正常工作。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种混合式轴向轴承，能够避免线圈骨架发生脱落，或者是减少混合式轴承的零件数，降低混合式轴承的加工成本。
为了解决上述问题，本发明提供一种混合式轴向轴承，包括第一轴向铁芯、第二轴向铁芯、第一骨架、第二骨架和磁钢，第一轴向铁芯套设在第二轴向铁芯外，第一骨架设置在第一轴向铁芯和第二轴向铁芯的轴向间隙处，第二骨架设置在第二轴向铁芯远离第一骨架的一侧，磁钢设置在第一轴向铁芯与第二轴向铁芯的径向间隙处；第二骨架注塑固定在第一轴向铁芯或第二轴向铁芯上；和/或，磁钢注塑固定于第一轴向铁芯与第二轴向铁芯的径向间隙内。
优选地，混合式轴向轴承还包括定位环，定位环沿轴向设置在第一轴向铁芯和第二轴向铁芯之间，用于限定第一轴向铁芯和第二轴向铁芯的轴向相对位置。
优选地，第一轴向铁芯和第二轴向铁芯之间通过螺钉固定连接。
优选地，当第二骨架注塑固定在第一轴向铁芯或第二轴向铁芯上时，磁钢的轴向外侧设置有用于固定安装磁钢的固定架。
优选地，第一骨架和第二骨架之间通过插针对接固定。
优选地，第二轴向铁芯上设置有插针孔，第一骨架上设置有第一插针，第二骨架上设置有第二插针，第一插针上设置有对接孔，第二插针插接在对接孔内；或，第一骨架上设置有第二插针，第二骨架上设置有第一插针，第一插针上设置有对接孔，第二插针插接在对接孔内。
优选地，第二骨架具有止口，塑封料填充至止口内。
优选地，第一轴向铁芯、第二轴向铁芯、第一骨架、第二骨架和磁钢之间通过塑封料整体塑封固定。
优选地，第一骨架上缠绕有第一线圈，第二骨架上缠绕有第二线圈，塑封料渗入第一线圈和第二线圈中。
优选地，塑封料为绝缘的环氧树脂。
优选地，第二轴向铁芯具有轴向通孔，轴向通孔内填充有塑封料。
本发明提供的混合式轴向轴承，包括第一轴向铁芯、第二轴向铁芯、第一骨架、第二骨架和磁钢，第一轴向铁芯套设在第二轴向铁芯外，第一骨架设置在第一轴向铁芯和第二轴向铁芯的轴向间隙处，第二骨架设置在第二轴向铁芯远离第一骨架的一侧，磁钢设置在第一轴向铁芯与第二轴向铁芯的径向间隙处；第二骨架注塑固定在第一轴向铁芯或第二轴向铁芯上；和/或，磁钢注塑固定于第一轴向铁芯与第二轴向铁芯的径向间隙内。当该混合式轴向轴承采用第二骨架注塑固定在第一轴向铁芯或第二轴向铁芯上的方式时，能够使第二骨架通过塑封料固定于第一轴向铁芯或第二轴向铁芯上，固定结构更加稳定，提高了第二骨架与混合式轴向轴承其他部分的结合强度，可以在混合式轴向轴承在受到冲击、震动时，防止线圈骨架脱落，提高了混合式轴向轴承在恶劣环境工作的可靠性。当该混合式轴向轴承采用磁钢注塑固定于第一轴向铁芯与第二轴向铁芯的径向间隙内的方式时，可以通过塑封料对磁钢进行安装定位，使得磁钢在各个方向均不会发生移动，能够省去固定架的使用，减少了零件数量，降低了混合式轴向轴承的加工成本，减少了混合式轴向轴承的制作的周期。
附图说明
图1为现有技术中的混合式轴向轴承的剖视结构图；
图2为现有技术中的混合式轴向轴承的分解结构图；
图3为本发明实施例的混合式轴向轴承的结构示意图；
图4为图3的A-A向剖视结构示意图。
附图标记表示为：
1、第一轴向铁芯；2、第二轴向铁芯；3、第一骨架；4、第二骨架；5、磁钢；6、定位环；7、插针孔；8、第一插针；9、第二插针；10、对接孔；11、止口；12、塑封料；13、第一线圈；14、第二线圈；15、轴向通孔；16、螺钉。
具体实施方式
结合参见图3和图4所示，根据本发明的实施例，混合式轴向轴承包括第一轴向铁芯1、第二轴向铁芯2、第一骨架3、第二骨架4和磁钢5，第一轴向铁芯1套设在第二轴向铁芯2外，第一骨架3设置在第一轴向铁芯1和第二轴向铁芯2的轴向间隙处，第二骨架4设置在第二轴向铁芯2远离第一骨架3的一侧，磁钢5设置在第一轴向铁芯1与第二轴向铁芯2的径向间隙处；第二骨架4注塑固定在第一轴向铁芯1或第二轴向铁芯2上；和/或，磁钢5注塑固定于第一轴向铁芯1与第二轴向铁芯2的径向间隙内。
当该混合式轴向轴承采用第二骨架4注塑固定在第一轴向铁芯1或第二轴向铁芯2上的方式时，能够使第二骨架4通过塑封料12固定于第一轴向铁芯1或第二轴向铁芯2上，固定结构更加稳定，提高了第二骨架4与混合式轴向轴承其他部分的结合强度，可以在混合式轴向轴承在受到冲击、震动时，防止线圈骨架脱落，提高了混合式轴向轴承在恶劣环境工作的可靠性。当该混合式轴向轴承采用磁钢5注塑固定于第一轴向铁芯1与第二轴向铁芯2的径向间隙内的方式时，可以通过塑封料对磁钢5进行安装定位，使得磁钢5在各个方向均不会发生移动，能够省去固定架的使用，减少了零件数量，降低了混合式轴向轴承的加工成本，减少了混合式轴向轴承的制作的周期。
混合式轴向轴承还包括定位环6，定位环6沿轴向设置在第一轴向铁芯1和第二轴向铁芯2之间，用于限定第一轴向铁芯1和第二轴向铁芯2的轴向相对位置。在第二轴向铁芯2的外周壁上设置有环形定位槽，定位环6设置在该环形定位槽内，定位环6的一端止挡在第一轴向铁芯1的轴向内端面上，定位环6的另一端止挡在第二轴向铁芯2的台阶上，从而对第一轴向铁芯1和第二轴向铁芯2的轴向位置进行限定。同时，通过在第二轴向铁芯2上设置环形定位槽，还可以对定位环6的径向位置进行限定，使得定位环6更好地保持在第一轴向铁芯1和第二轴向铁芯2之间，结构更加稳定。
第一轴向铁芯1和第二轴向铁芯2之间通过螺钉16固定连接，使得第一轴向铁芯1和第二轴向铁芯2之间的连接更加稳定可靠，可以更加有效地防止第一轴向铁芯1和第二轴向铁芯2之间发生轴向或者径向位移。
当第二骨架4注塑固定在第一轴向铁芯1或第二轴向铁芯2上时，磁钢5的轴向外侧设置有用于固定安装磁钢5的固定架。此时固定架可以与第二骨架4一同通过注塑固定在第一轴向铁芯1或第二轴向铁芯2上，磁钢5所在的缝隙不用注塑，磁钢5仍然通过固定架进行固定。
第一骨架3和第二骨架4之间通过插针对接固定，能够对第一骨架3和第二骨架4的安装起到更加有效的定位作用，方便第一骨架3和第二骨架4的定位安装。
第二轴向铁芯2上设置有插针孔7，第一骨架3上设置有第一插针8，第二骨架4上设置有第二插针9，第一插针8上设置有对接孔10，第二插针9插接在对接孔10内。
也可以采用如下方案，即第一骨架3上设置有第二插针9，第二骨架4上设置有第一插针8，第一插针8上设置有对接孔10，第二插针9插接在对接孔10内。
在本实施例中，在第一骨架3上设置有部分第一插针8和部分第二插针9，在第二骨架4上对应第一骨架3上的第一插针8设置有第二插针9，对应第一骨架3上的第二插针9设置有第一插针8，使得第一骨架3和第二骨架4能够实现更加良好的对接，同时结构分布更加均匀，结构强度均匀性好。
在第二骨架4上具有止口11，塑封料12填充至止口11内，从而可以使得塑封料12在固化之后通过止口11卡住第二骨架4，有效地防止第二骨架4发生脱落的问题。在第一骨架3上也设置有止口11，当塑封料12填充如第一骨架3的止口11上时，能够通过止口11增加塑封料12的抓紧力，防止塑封料12从第一轴向铁芯1和第二轴向铁芯2之间的空间脱离，提高塑封料12注塑结构的可靠性和稳定性。
优选地，第一轴向铁芯1、第二轴向铁芯2、第一骨架3、第二骨架4和磁钢5之间通过塑封料12整体塑封固定。在整体塑封的过程中，塑封料12会充满磁钢缝隙，使得磁钢5在各个方向均不会发生移动，不必再使用固定架，减少了原有方案中混合式轴向轴承的零件数目，简化了混合式轴向轴承的制作流程。优选地，第二轴向铁芯2具有轴向通孔15，轴向通孔15内填充有塑封料12。
在整体塑封完成之后，混合式轴向轴承在第二骨架4处形成止口11，塑封料12会卡住第二骨架4，使得第二骨架4不能在轴向和径向发生移动，防止震动时第二骨架4发生脱落，塑封过程中塑封料12流过第二轴向铁芯2上的轴向通孔15，第二轴向铁芯2的前后空隙部分都会充满塑封料12，固化后的胶体与第二轴向铁芯2紧密结合，此外第二轴向铁芯2通过螺钉16与第一轴向铁芯1锁紧，因此塑封完成后的混合式轴向轴承成为一整体，第二骨架4不会发生脱落，结构稳定性更佳，提高了混合式轴向轴承在恶劣环境工作的可靠性。
第一骨架3上缠绕有第一线圈13，第二骨架4上缠绕有第二线圈14，塑封料12渗入第一线圈13和第二线圈14中，使得原来线圈之间的空气替换为固态胶体，增强了线圈的绝缘能力，能够有效防止线圈表面的绝缘层被击穿，提高轴向轴承线圈的绝缘性能，使混合式轴向轴承能在潮湿的环境中正常工作。
塑封料12例如为绝缘的环氧树脂。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种混合式轴向轴承，其特征在于，包括第一轴向铁芯（1）、第二轴向铁芯（2）、第一骨架（3）、第二骨架（4）和磁钢（5），所述第一轴向铁芯（1）套设在所述第二轴向铁芯（2）外，所述第一骨架（3）设置在所述第一轴向铁芯（1）和所述第二轴向铁芯（2）的轴向间隙处，所述第二骨架（4）设置在所述第二轴向铁芯（2）远离所述第一骨架（3）的一侧，所述磁钢（5）设置在所述第一轴向铁芯（1）与所述第二轴向铁芯（2）的径向间隙处；
所述第二骨架（4）注塑固定在所述第一轴向铁芯（1）或第二轴向铁芯（2）上；和/或，所述磁钢（5）注塑固定于所述第一轴向铁芯（1）与所述第二轴向铁芯（2）的径向间隙内；
所述第一骨架（3）和所述第二骨架（4）之间通过插针对接固定；
所述第二轴向铁芯（2）上设置有插针孔（7），所述第一骨架（3）上设置有第一插针（8），所述第二骨架（4）上设置有第二插针（9），所述第一插针（8）上设置有对接孔（10），所述第二插针（9）插接在所述对接孔（10）内；或，所述第一骨架（3）上设置有第二插针（9），所述第二骨架（4）上设置有第一插针（8），所述第一插针（8）上设置有对接孔（10），所述第二插针（9）插接在所述对接孔（10）内。
2.根据权利要求1所述的混合式轴向轴承，其特征在于，所述混合式轴向轴承还包括定位环（6），所述定位环（6）沿轴向设置在所述第一轴向铁芯（1）和所述第二轴向铁芯（2）之间，用于限定所述第一轴向铁芯（1）和所述第二轴向铁芯（2）的轴向相对位置。
3.根据权利要求1所述的混合式轴向轴承，其特征在于，所述第一轴向铁芯（1）和所述第二轴向铁芯（2）之间通过螺钉（16）固定连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合式轴向轴承，其特征在于，当所述第二骨架（4）注塑固定在所述第一轴向铁芯（1）或第二轴向铁芯（2）上时，所述磁钢（5）的轴向外侧设置有用于固定安装磁钢（5）的固定架。
5.根据权利要求1所述的混合式轴向轴承，其特征在于，所述第二骨架（4）具有止口（11），塑封料（12）填充至所述止口（11）内。
6.根据权利要求1所述的混合式轴向轴承，其特征在于，所述第一轴向铁芯（1）、第二轴向铁芯（2）、第一骨架（3）、第二骨架（4）和磁钢（5）之间通过塑封料（12）整体塑封固定。
7.根据权利要求6所述的混合式轴向轴承，其特征在于，所述第一骨架（3）上缠绕有第一线圈（13），所述第二骨架（4）上缠绕有第二线圈（14），所述塑封料（12）渗入所述第一线圈（13）和所述第二线圈（14）中。
8.根据权利要求1所述的混合式轴向轴承，其特征在于，塑封料（12）为绝缘的环氧树脂。
9.根据权利要求1至3、5至8中任一项所述的混合式轴向轴承，其特征在于，所述第二轴向铁芯（2）具有轴向通孔（15），所述轴向通孔（15）内填充有塑封料（12）。
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