CN109139694A - 一种径向轴向一体化磁液双悬浮轴承 - Google Patents

一种径向轴向一体化磁液双悬浮轴承 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种径向轴向一体化磁液双悬浮轴承，包括主轴、定子及转子，所述的定子的壳体内设有径向磁极、导磁套，径向磁极成对设置，每个径向磁极均设有径向漆包线圈、径向进油孔；所述的定子的轴向还固定有轴向磁极，轴向磁极成对设置，轴向磁极上套有轴向漆包线圈，轴向磁极通过第一型永磁体和第二型永磁体与主轴连接，主轴两侧的轴向磁极分别与第一型永磁体和第二型永磁体形成磁通回路；定子轴向设有轴向进油孔、轴向绕线孔，定子径向设有出油口、径向绕线孔。该装置径向磁液双悬浮轴承与轴向磁液双悬浮轴承结合成一体来使用，极大的缩短了整个磁液双悬浮系统的轴向长度，可适用于狭小的空间，减少了轴承的加工装配误差。

Description

一种径向轴向一体化磁液双悬浮轴承
技术领域
本发明涉及轴承，确切地说是一种径向轴向一体化磁液双悬浮轴承。
背景技术
磁液双悬浮轴承采用电磁力和静压支承力双重支承，是一种新型的非机械接触的轴承，具有无摩擦、无磨损、承载能力大、运动精度高、使用寿命长等优点，因此得到普遍重视和广泛应用。
一般情况下，一个径向磁液双悬浮轴承和一对轴向磁液双悬浮轴承配合使用时，所需的空间大，对加工装配精度要求高，上述要求对磁液双悬浮轴承的普及使用造成了不利的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种径向轴向一体化磁液双悬浮轴承，该装置径向磁液双悬浮轴承与轴向磁液双悬浮轴承结合成一体来使用，极大的缩短了整个磁液双悬浮系统的轴向长度，可适用于狭小的空间，减少了轴承的加工装配误差。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段：
一种径向轴向一体化磁液双悬浮轴承，包括主轴，设置在主轴上的定子、转子，所述的定子设有空心圆柱状壳体，壳体内设有径向磁极、导磁套，导磁套内表面与主轴过度配合，径向磁极沿定子内圆周等间隔设置，径向磁极的一端与定子连接，径向磁极的另一端与导磁套外表面有间隙，径向磁极成对设置，成对设置径向磁极的NS磁极与导磁套形成磁通回路，每个径向磁极上各套有一个径向漆包线圈，每个径向磁极上均设有一个径向进油孔，径向进油孔为沿径向设置的通孔，径向进油孔与弯管接头相连接；所述的定子的轴向还固定有轴向磁极，轴向磁极成对设置，轴向磁极上套有轴向漆包线圈，轴向磁极通过第一型永磁体和第二型永磁体与主轴连接，轴向磁极与第一型永磁体和第二型永磁体连接处设有间隙，第一型永磁体与第二型永磁体的另一表面与主轴上的转子相接触，主轴两侧的轴向磁极分别与第一型永磁体和第二型永磁体形成磁通回路；在定子轴向设有2个通孔，一个为轴向进油孔，轴向进油孔与弯管接头相连接，另一个为轴向绕线孔；定子径向还开有2个通孔，一个为出油口，出油口与弯管接头相连，另一个为径向绕线孔。
本技术方案的轴承工作时，径向磁极上的径向漆包线圈通电，每对相邻的NS磁极与导磁套形成磁通回路作用于主轴上，使主轴悬浮，同时每个径向磁极上的进油口开始进油，起到支承、润滑、冷却的作用；定子轴向的轴向漆包线圈通电并与第一型永磁体和第二型永磁体分别形成磁通回路，使主轴上的转子悬浮，同时轴向进油孔开始进油，起到支承、润滑、冷却的作用。
本发明将径向磁液双悬浮轴承与轴向磁液双悬浮轴承结合成一体来使用，极大的缩短了整个磁液双悬浮系统的轴向长度，可使用本装置适用于狭小的空间，减少了轴承的加工装配误差。
进一步的优选技术方案如下：
所述的径向磁极设有8个，8个径向磁极按照NSSNNSSN方式排列。径向磁极的设置，需要成对进行，根据主轴的直径需要进行设置。
所述的径向磁极的端头与导磁套外表面间的间隙，轴向磁极分别与第一型永磁体和第二型永磁体表面间隙均为10μm-30μm。
所述的壳体上设有壳体出油口。
通过设置壳体出油口，可以使渗透到轴承内部的油液流出。
所述的定子外侧设有定子螺纹孔，定子螺纹孔连接端盖。
通过设置定子螺纹孔，方便端盖的连接固定，使该处形成较好的密封。
所述的端盖内圈处有突起，对骨架密封圈起到轴向定位作用，端盖上还设有第二O型圈槽，用以安装第二O型圈；端盖内侧设有骨架密封腔，骨架密封腔安装骨架密封圈；端盖外侧设有端盖螺纹孔与封盖相连接，端盖上还设有端盖通孔，通过内六角花形圆柱头螺钉与定子连接。
所述的壳体的轴向设有4个固定通孔与定子相连接；壳体的两侧均设有第一O型圈槽，第一O型圈槽安装固定第一O型圈。
所述的主轴的两侧各设有一道挡圈槽，挡圈槽固定挡圈。
附图说明
图1是本发明的一种径向轴向一体化磁液双悬浮轴承立体图。
图2是本发明的剖视图。
图3是壳体立体示意图。
图4是定子主视意图。
图5是定子的剖视图。
图6是定子立体图。
图7是端盖的主视图。
图8是图7的AA向剖视图。
图9是转子与主轴的结构示意图。
图10是封盖的主视图。
图11是图10的剖视图。
附图标记说明：1、壳体，2、定子，3、端盖，4、主轴，5、弯管接头，6、封盖，7、内六角花形圆柱头螺钉，8、六角头螺栓与螺母，9、轴向漆包线圈，10、第一O型圈，11、径向绕线孔，12、导磁套，13、第一型永磁体，14、轴向磁极，15、径向进油孔，16、轴向进油孔，17、固定通孔，18、径向磁极，19、轴向绕线孔，20、第二O型圈槽，21、骨架密封腔，22、沉头螺钉孔，23、定子螺纹孔，24、第二O型圈，25、骨架密封圈，26、第一O型圈槽，27、壳体出油口，28、挡圈槽，29、挡圈，30、转子,31、端盖螺纹孔，32、封盖通孔，33、径向漆包线圈，34、端盖通孔，35、第二型永磁体，36、出油孔。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
参见图1、图2可知，本发明的一种径向轴向一体化磁液双悬浮轴承，由主轴4，设置在主轴4上的定子2、转子30组成；所述的定子2的空心圆柱壳体1内设有径向磁极18、导磁套12，导磁套12内表面与主轴4过度配合，径向磁极18沿定子2内圆周等间隔设置，径向磁极18的一端与定子2连接，径向磁极18的另一端与导磁套12外表面有间隙，径向磁极18成对设置，成对设置径向磁极18的NS磁极与导磁套12形成磁通回路，每个径向磁极18上各套有一个径向漆包线圈33，每个径向磁极18上均设有一个径向进油孔15，径向进油孔15为沿径向设置的通孔，径向进油孔15与弯管接头5相连接；所述的定子2的轴向还固定有轴向磁极14，轴向磁极14成对设置，轴向磁极14上套有轴向漆包线圈9，轴向磁极14分别与第一型永磁体13和第二型永磁体35表面有间隙，第一型永磁体13与第二型永磁体35的另一表面与主轴4上的转子30相接触，两侧轴向磁极分别与第一型永磁体13和第二型永磁体35形成磁通回路，第一型永磁体13、主轴4、第二型永磁体三者之间通过沉头螺钉孔22固定连接；在定子2轴向设有2个通孔，一个为轴向进油孔16，轴向进油孔16与弯管接头相连接，另一个为轴向绕线孔19，定子2径向还开有2个通孔，一个为出油口36与弯管接头相连，一个为径向绕线孔11。
所述的径向磁极18的端头与导磁套12外表面间的间隙，轴向磁极14分别与第一型永磁体13和第二型永磁体35表面间隙均为10μm-30μm。
结合图2、图4可知，所述的径向磁极18设有8个，8个径向磁极按照NSSNNSSN方式排列。
结合图3可知，所述的壳体上设有壳体出油口27。
结合图5可知，所述的定子外侧设有定子螺纹孔23，定子螺纹孔23连接端盖3。
结合图2、图7、图8可知，所述的端盖3内圈直径为55mm，外圈直径为160mm，内圈处有突起，对骨架密封圈25起到轴向定位作用，端盖3上还设有第二O型圈槽20，用以安装第二O型圈24；端盖3内侧设有骨架密封腔21，骨架密封腔21安装骨架密封圈25；端盖3外侧设有端盖螺纹孔31与封盖6相连接，端盖3上还设有端盖通孔34，通过内六角花形圆柱头螺钉7与定子2连接。
结合图2、图3可知，所述的壳体1的轴向设有4个直径为12mm的固定通孔17与定子2相连接；壳体1的两侧均设有第一O型圈槽26，第一O型圈槽26安装固定第一O型圈10。
结合图2、图9可知，所述的主轴4的两侧各设有一道挡圈槽28，挡圈槽28固定挡圈29。
结合图10、图11可知，封盖6上设有4个通孔，即封盖通孔32用以连接端盖，起到轴向固定的作用。
壳体1的内圈直径为218mm，外圈直径为286mm，厚度为70mm；第一O型圈10内径为224mm，厚度为5.3mm。端盖3内圈直径为55mm，外圈直径为160mm。主轴4直径为42mm，其上的转子30直径为212mm，主轴4上还设有直径为110mm和58mm的轴肩，分别对第一型永磁体13、第二型永磁体35和导磁套12起到径向和轴向定位作用。
本技术方案的轴承工作时，径向磁极上的径向漆包线圈通电，每对相邻的NS磁极与导磁套形成磁通回路作用于主轴上，使主轴悬浮，同时每个径向磁极上的进油口开始进油，起到支承、润滑、冷却的作用；定子轴向的轴向漆包线圈通电并与第一型永磁体和第二型永磁体分别形成磁通回路，使主轴上的转子悬浮，同时轴向进油孔开始进油，起到支承、润滑、冷却的作用，同时溢出的油通过定子2上的出油孔36和壳体1上的壳体出油口27流出。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种径向轴向一体化磁液双悬浮轴承，包括主轴，设置在主轴上的定子、转子，其特征在于：所述的定子设有空心圆柱状壳体，壳体内设有径向磁极、导磁套，导磁套内表面与主轴过度配合，径向磁极沿定子内圆周等间隔设置，径向磁极的一端与定子连接，径向磁极的另一端与导磁套外表面有间隙，径向磁极成对设置，成对设置径向磁极的NS磁极与导磁套形成磁通回路，每个径向磁极上各套有一个径向漆包线圈，每个径向磁极上均设有一个径向进油孔，径向进油孔为沿径向设置的通孔，径向进油孔与弯管接头相连接；所述的定子的轴向还固定有轴向磁极，轴向磁极成对设置，轴向磁极上套有轴向漆包线圈，轴向磁极通过第一型永磁体和第二型永磁体与主轴连接，轴向磁极与第一型永磁体和第二型永磁体连接处设有间隙，第一型永磁体与第二型永磁体的另一表面与主轴上的转子相接触，主轴两侧的轴向磁极分别与第一型永磁体和第二型永磁体形成磁通回路；在定子轴向设有2个通孔，一个为轴向进油孔，轴向进油孔与弯管接头相连接，另一个为轴向绕线孔；定子径向还开有2个通孔，一个为出油口，出油口与弯管接头相连，另一个为径向绕线孔。
2.根据权利要求1所述的径向轴向一体化磁液双悬浮轴承，其特征在于：所述的径向磁极设有8个，8个径向磁极按照NSSNNSSN方式排列。
3.根据权利要求1所述的径向轴向一体化磁液双悬浮轴承，其特征在于：所述的径向磁极的端头与导磁套外表面间的间隙，轴向磁极分别与第一型永磁体和第二型永磁体表面间隙均为10μm-30μm。
4.根据权利要求1所述的径向轴向一体化磁液双悬浮轴承，其特征在于：所述的壳体上设有壳体出油口。
5.根据权利要求1所述的径向轴向一体化磁液双悬浮轴承，其特征在于：所述的定子外侧设有定子螺纹孔，定子螺纹孔连接端盖。
6.根据权利要求5所述的径向轴向一体化磁液双悬浮轴承，其特征在于：所述的端盖内圈处有突起，突起对骨架密封圈进行轴向定位，端盖上还设有第二O型圈槽安装第二O型圈；端盖内侧设有骨架密封腔，骨架密封腔安装骨架密封圈；端盖外侧设有端盖螺纹孔与封盖相连接，端盖上还设有端盖通孔，通过内六角花形圆柱头螺钉与定子连接。
7.根据权利要求1所述的径向轴向一体化磁液双悬浮轴承，其特征在于：所述的壳体的轴向设有4个固定通孔与定子相连接；壳体的两侧均设有第一O型圈槽，第一O型圈槽安装固定第一O型圈。
8.根据权利要求1所述的径向轴向一体化磁液双悬浮轴承，其特征在于：所述的主轴的两侧各设有一道挡圈槽，挡圈槽固定挡圈。
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