CN110094419A - 轴向磁悬浮轴承、电机、压缩机、空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轴向磁悬浮轴承、电机、压缩机、空调器。其中一种轴向磁悬浮轴承，包括铁芯，所述铁芯具有穿行转轴的轴孔及第一轴向端面，所述轴孔中设置有保护装置，所述保护装置能够被选择地沿着所述轴孔的轴向产生位移，以调整所述保护装置凸出于所述第一轴向端面的凸出量。根据本发明的一种轴向磁悬浮轴承、电机、压缩机、空调器，能够在保护体被磨耗后极为方便的调整凸出量，极大的简化保护装置与铁芯的组装工艺，延长保护体的使用寿命及轴承的维修周期，更加节省时间。

Description

轴向磁悬浮轴承、电机、压缩机、空调器

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种轴向磁悬浮轴承、电机、压缩机、空调器。

背景技术

如图1所示为现有技术中的一种轴向磁悬浮轴承的断面，所述轴向磁悬浮轴承包括铁芯1’，所述铁芯1’上具有能够安装线圈组件的环槽，所述线圈组件包括组装为一体的骨架3’及线圈4’，所述线圈4’的引出线与处于所述铁芯1’轴向端面的PCB板5’连接，而为了防止在磁悬浮轴承支撑失控时转轴可能对铁芯2’造成的损害，现有技术中还在所述铁芯1’的轴孔中设置了石墨环2’以对转轴的轴向位移进行限制进而防止转轴(例如推力盘)与铁芯1’直接接触，为了实现保护功能，所述石墨环2’的端面应高出所述铁芯1’的对应端面0.1mm-0.2mm。

在具体安装方面，所述石墨环2’与铁芯1’之间过盈配合，而为了保证安装精度，则需要先将石墨环2’的外径及铁芯1’的轴孔的内径通过机加工方式加工相匹配，然后加热铁芯1’采用热装方式实现两者之间的过盈配合，过盈配合后的石墨环2’需再次机加工其端面以使所述石墨环2’的高出量满足前述要求；当然，这个过程中仍需要对石墨环2’的中心孔进行加工，以使其内径尺寸满足要求。

上述现有的技术方案存在如下不足：

(1)当石墨环的高出部分被磨耗时，需要取下石墨环并更换，这个过程非常繁琐，且极易损坏其他已安装部件(因为在此组装时需要热装工艺，这需要将以组装的线圈组件及PCB板拆卸)；

(2)石墨环的高出量在组装后便固定，由于安装方式及结构设计的原因，只能更换石墨环，石墨环的利用率不高；

(3)机加工需要上床多次，工艺性不好；

(4)返修施加长，耗时费力。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种轴向磁悬浮轴承、电机、压缩机、空调器，能够在保护体被磨耗后极为方便的调整凸出量，极大的简化保护装置与铁芯的组装工艺，延长保护体的使用寿命及轴承的维修周期，更加节省时间。

为了解决上述问题，本发明提供一种轴向磁悬浮轴承，包括铁芯，所述铁芯具有穿行转轴的轴孔及第一轴向端面，所述轴孔中设置有保护装置，所述保护装置能够被选择地沿着所述轴孔的轴向产生位移，以调整所述保护装置凸出于所述第一轴向端面的凸出量。

优选地，所述保护装置包括保护体、安装座，所述保护体与所述安装座之间固定连接，所述安装座还与所述铁芯可拆卸的连接。

优选地，所述安装座上构造有安装环槽，所述保护体过盈配合安装于所述安装环槽内。

优选地，所述铁芯还具有与所述第一轴向端面相背设置的第二轴向端面，所述安装座通过调整螺栓与所述铁芯螺纹连接于所述第二轴向端面一侧，且所述调整螺栓的头部与所述铁芯之间还设置有轴向位移限制件。

优选地，所述第二轴向端面上构造有座体容纳槽，所述安装座容纳于所述座体容纳槽内。

优选地，所述座体容纳槽中构造有限制件容纳槽。

优选地，所述轴向位移限制件为轴套，所述轴套套装于所述调整螺栓的杆部的外周；或者，所述轴向位移限制件为弹簧，所述弹簧套装于所述调整螺栓的杆部的外周。

本发明还提供一种电机，包括上述的轴向磁悬浮轴承。

本发明还提供一种压缩机，包括上述的电机。

本发明还提供一种空调器，包括上述的压缩机。

本发明提供的一种轴向磁悬浮轴承、电机、压缩机、空调器，由于所述保护装置能够在所述轴孔的轴向上进行调整，也即能够根据所述轴向磁悬浮轴承的实际需求对所述凸出量进行调整，这样，当所述凸出量由于轴承长时间运行导致磨耗变小时，能够通过移动所述保护装置在轴向上与铁芯之间的相对位置调整凸出量，而无需再如现有技术中那样将磨耗的石墨环由铁芯环槽中拆除，并将相应的线圈组件、PCB板等部件拆除，然后采用热装方式将新的石墨环过盈组装到铁芯上，并进行相应的机加工，这极大的简化保护装置与铁芯的组装工艺，更加节省时间；同时由于无需立即更换保护装置即可实现保护装置凸出量的调整，这极大的延长了保护装置的使用寿命及轴承的维修周期，降低了轴承的使用成本。

附图说明

图1为现有技术中轴向磁悬浮轴承的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例的轴向磁悬浮轴承的剖面结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图2中铁芯的剖面结构示意图。

附图标记表示为：

1、保护体；2、铁芯；21、座体容纳槽；22、限制件容纳槽；23、第一轴向端面；24、第二轴向端面；3、安装座；31、安装环槽；4、调整螺栓；5、轴向位移限制件；1’、铁芯；2’石墨环；3’、骨架；4’、线圈；5’、PCB板。

具体实施方式

结合参见图1至图4所示，根据本发明的实施例，提供一种轴向磁悬浮轴承，包括铁芯2，所述铁芯2具有穿行转轴的轴孔及第一轴向端面23，所述轴孔中设置有保护装置，所述保护装置能够被选择地沿着所述轴孔的轴向产生位移，以调整所述保护装置凸出于所述第一轴向端面23的凸出量。此处所述的凸出量即为所述保护装置的保护实体位置，也即，正是由于所述凸出量的设置才有效保证磁悬浮轴承失效后转轴不能直接与铁芯2接触从而保护铁芯2，如前所述在实际操作中所述凸出量一般设置为0.1-0.2mm，防止过小不能有效保护，过大导致轴向空间变大的不足。该技术方案中，由于所述保护装置能够在所述轴孔的轴向上进行调整，也即能够根据所述轴向磁悬浮轴承的实际需求对所述凸出量进行调整，这样，当所述凸出量由于轴承长时间运行导致磨耗变小时，能够通过移动所述保护装置在轴向上与铁芯2之间的相对位置调整凸出量，而无需再如现有技术中那样将磨耗的石墨环由铁芯环槽中拆除，并将相应的线圈组件、PCB板等部件拆除，然后采用热装方式将新的石墨环过盈组装到铁芯上，并进行相应的机加工，这极大的简化保护装置与铁芯的组装工艺，更加节省时间；同时由于无需立即更换保护装置即可实现保护装置凸出量的调整，这极大的延长了保护装置的使用寿命及轴承的维修周期，降低了轴承的使用成本。可以理解的是，由于所述保护装置需要具备能够沿所述轴孔轴向位移的能力，因此，所述保护装置与所述铁芯2之间不能如现有技术中那样采用过盈配合的方式，也即该技术方案中的保护装置至少要与所述铁芯2间隙配合，这样，就无需如现有技术中那样需要对石墨环(本技术方案中的保护体1)的外径与铁芯2相应安装位置的内径进行机加工作业。

作为所述保护装置的一种具体实施方式，优选地，所述保护装置包括保护体1、安装座3，所述保护体1与所述安装座3之间固定连接，所述安装座3还与所述铁芯2可拆卸的连接。所述保护体1例如可以采用质地较软的非导磁金属，例如铝、铜，也可以采用塑性绝缘材料例如塑料，还可以采用如现有技术中的自润滑材料石墨环。在于所述安装座3的连接方面，当采用铝、铜、塑料等时，可以采用常见的铆接、螺接、卡接等传统连接方式，而对于自润滑材料则由于其自身的材料属性，最好采用过盈配合的方式连接，具体的，所述安装座3上构造有安装环槽31，所述保护体1过盈配合安装于所述安装环槽31内，这样不会对所述石墨环的结构由于连接带来破坏。

更为具体的，所述铁芯2还具有与所述第一轴向端面23相背设置的第二轴向端面24，所述安装座3通过调整螺栓4与所述铁芯2螺纹连接于所述第二轴向端面24一侧，且所述调整螺栓4的头部与所述铁芯2之间还设置有轴向位移限制件5。所述轴向位移限制件5用于与所述调整螺栓4共同形成对所述安装座3在所述轴孔的轴向上的位置确定结构。可以理解的是，前述的调整螺栓4包括具有螺纹且能够通过旋拧实现轴向进给的连接件，例如常见的螺栓、螺钉等。所述轴向位移限制件5例如可以为轴套或者弹簧，具体的，所述轴向位移限制件5为轴套时，所述轴套套装于所述调整螺栓4的杆部的外周；或者所述轴向位移限制件5为弹簧时，所述弹簧套装于所述调整螺栓4的杆部的外周。对于轴套而言，所述保护体1的轴向的凸出量将直接受限于所述轴套的轴向长度，也即可以通过更换不同轴向长度的轴套来实现所述凸出量；而最好采用所述弹簧来实现，通过设置弹簧并对所述弹簧施加不同的旋拧力矩改变所述弹簧的压缩量来实现所述保护装置在轴向上的相对位移实现调整所述凸出量。所述保护体1的寿命周期将与所述弹簧的压缩量直接相关，例如，所述弹簧的压缩量选择为1mm，所述保护体1的凸出量定为0.1mm-0.2mm，则所述保护装置至少可以调整10-20次，这明显提升了所述保护装置的使用寿命。

最好的，所述第二轴向端面24上构造有座体容纳槽21，所述安装座3容纳于所述座体容纳槽21内，如上所述，所述座体容纳槽21的尺寸可以比所述安装座3的外周尺寸稍大一些，这样，无需对所述座体容纳槽21的尺寸进行精密加工，节省人力物力降低加工成本。进一步地，所述座体容纳槽21中构造有限制件容纳槽22。将所述安装座3设置在所述座体容纳槽21中，轴向位移限制件5设置在所述限制件容纳槽22使所述磁悬浮轴承在轴向上厚度小，不会导致后续对电机等体积的不利影响。为了保证所述调整螺栓4对所述凸出量的均衡调整，优选地，所述调整螺栓4具有至少3个，3个所述调整螺栓沿着所述轴孔的周向均匀间隔设置，可以理解的，所述轴向位移限制件5及相应的限制件容纳槽22在设置数量上皆与所述调整螺栓4相匹配。

采用了本发明的磁悬浮轴承，可以采用如下工艺进行组装：线圈绕制→铁芯2装配线圈→将保护体1热套装配到安装座3中形成保护装置→将保护装置装配到铁芯2中→安装轴向位移限制件5、调整螺栓4，旋拧调整螺栓4调整保护装置的凸出量→线圈引出线去漆皮、装PCB线路板、焊接。这个过程显得尤其简单、快捷。

本发明还提供一种电机，包括上述的轴向磁悬浮轴承。

本发明还提供一种压缩机，包括上述的电机。

本发明还提供一种空调器，包括上述的压缩机。

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 (10)

1.一种轴向磁悬浮轴承，其特征在于，包括铁芯(2)，所述铁芯(2)具有穿行转轴的轴孔及第一轴向端面(23)，所述轴孔中设置有保护装置，所述保护装置能够被选择地沿着所述轴孔的轴向产生位移，以调整所述保护装置凸出于所述第一轴向端面(23)的凸出量。

2.根据权利要求1所述的轴向磁悬浮轴承，其特征在于，所述保护装置包括保护体(1)、安装座(3)，所述保护体(1)与所述安装座(3)之间固定连接，所述安装座(3)还与所述铁芯(2)可拆卸的连接。

3.根据权利要求2所述的轴向磁悬浮轴承，其特征在于，所述安装座(3)上构造有安装环槽(31)，所述保护体(1)过盈配合安装于所述安装环槽(31)内。

4.根据权利要求2所述的轴向磁悬浮轴承，其特征在于，所述铁芯(2)还具有与所述第一轴向端面(23)相背设置的第二轴向端面(24)，所述安装座(3)通过调整螺栓(4)与所述铁芯(2)螺纹连接于所述第二轴向端面(24)一侧，且所述调整螺栓(4)的头部与所述铁芯(2)之间还设置有轴向位移限制件(5)。

5.根据权利要求4所述的轴向磁悬浮轴承，其特征在于，所述第二轴向端面(24)上构造有座体容纳槽(21)，所述安装座(3)容纳于所述座体容纳槽(21)内。

6.根据权利要求5所述的轴向磁悬浮轴承，其特征在于，所述座体容纳槽(21)中构造有限制件容纳槽(22)。

7.根据权利要求4所述的轴向磁悬浮轴承，其特征在于，所述轴向位移限制件(5)为轴套，所述轴套套装于所述调整螺栓(4)的杆部的外周；或者，所述轴向位移限制件(5)为弹簧，所述弹簧套装于所述调整螺栓(4)的杆部的外周。

8.一种电机，包括磁悬浮轴承，其特征在于，所述磁悬浮轴承为权利要求1至7中任一项所述的轴向磁悬浮轴承。

9.一种压缩机，包括电机，其特征在于，所述电机为权利要求8中所述的电机。

10.一种空调器，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为权利要求9中所述的电机。