CN111981041B - 一种磁悬浮轴承径向保护结构及其保护方法 - Google Patents

一种磁悬浮轴承径向保护结构及其保护方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磁悬浮轴承径向保护结构及其保护方法,设置的保护轴、支撑柱、固定盘和底板的配合使用,可以提高转子的安全性,达到对磁悬浮轴承本体径向保护的目的;通过传导磁铁使得滑柱在支撑柱的内部向远离底板的一侧滑动,通过第一限位柱和第二限位柱对滑柱的滑动进行限位,通过滑柱和支撑内柱将支撑夹板移动至转子与磁悬浮轴承本体之间,通过若干个支撑夹板和支撑垫将转子进行包裹和防护;设置的保护轴、卡头和第一固定柱以及第二固定柱的配合使用,可以有效提高保护结构操作的便捷性;本发明公开的各个方面可以解决不能方便快速的对保护结构进行调节来提高转子的安全性,以及保护结构操作的便捷性不佳的问题。

Description

一种磁悬浮轴承径向保护结构及其保护方法
技术领域
本发明涉及磁悬浮技术领域,尤其涉及一种磁悬浮轴承径向保护结构及其保护方法。
背景技术
磁悬浮轴承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;
与传统的滚动轴承、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。磁悬浮事实上只是一种辅助功能,并非是独立的轴承形式,具体应用还得配合其它的轴承。
专利公开号CN106151272B公开了一种磁悬浮轴承的保护结构及磁悬浮轴承组件,其中,磁悬浮轴承的保护结构包括:第一径向轴承保护部件,套设在光轴上并与磁悬浮轴承位置对应,第一径向轴承保护部件与光轴之间沿径向形成第一间隙;第二径向轴承保护部件,套设在光轴上并与磁悬浮轴承位置对应,第二径向轴承保护部件与光轴之间沿径向形成第二间隙;工作间隙的高度值大于第二间隙的高度值,第二间隙的高度值大于第一间隙的高度值。该发明的磁悬浮轴承的保护结构及磁悬浮轴承组件,有效地解决了现有技术中磁悬浮轴承的保护结构容易失效,导致磁悬浮轴承与光轴之间的安全性较低的问题。存在的缺陷包括:不能方便快速的对保护结构进行调节来提高转子的安全性,以及保护结构操作的便捷性不佳的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁悬浮轴承径向保护结构及其保护方法;
本发明公开的一方面解决的问题是:如何解决不能方便快速的对保护结构进行调节来提高转子的安全性问题;通过设置的保护轴、支撑柱、固定盘和底板的配合使用,可以提高转子的安全性,达到对磁悬浮轴承本体径向保护的目的;对限位线圈通电,使得限位线圈产生与传导磁铁相同磁性的磁场,通过传导磁铁使得滑柱在支撑柱的内部向远离底板的一侧滑动,通过第一限位柱和第二限位柱对滑柱的滑动进行限位,通过滑柱和支撑内柱将支撑夹板移动至转子与磁悬浮轴承本体之间,通过若干个支撑夹板和支撑垫将转子进行包裹和防护;当转子需要工作时,改变限位线圈通电电流的方向,使得限位线圈产生与传导磁铁磁性相反的磁场,通过传导磁铁使得滑柱在支撑柱的内部向靠近底板的一侧滑动,通过滑柱和支撑内柱将支撑夹板在转子与磁悬浮轴承本体之间向支撑柱的方向移动,通过磁铁和轴承线圈使得转子在磁悬浮轴承本体的内部转动,可以避免转子对磁悬浮轴承本体的内部造成损坏,解决了现有方案中不能方便快速的对保护结构进行调节来提高转子的安全性。
本发明公开的另一方面解决的问题是:如何解决保护结构操作的便捷性不佳的问题;通过设置的保护轴、卡头和第一固定柱以及第二固定柱的配合使用,可以有效提高保护结构操作的便捷性;磁悬浮轴承本体工作前,将保护轴通过若干个卡头与磁悬浮轴承本体的外表面抵接固定,若干个卡头向磁悬浮轴承本体上的若干个固定孔移动,通过第一固定柱向第二固定柱的内部移动并对伸缩弹簧进行挤压,伸缩弹簧受到压力进行收缩,直至卡头进入至固定孔的内部后,伸缩弹簧对第一固定柱施加反向的弹力,使得第一固定柱对卡头施加弹力,将卡头与固定孔抵接,可以方便将保护轴与磁悬浮轴承本体进行安装和分离,解决了现有方案中保护结构操作的便捷性不佳的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种磁悬浮轴承径向保护结构,包括保护轴、第二连接轴、夹轴和支撑柱,所述第二连接轴、夹轴和支撑柱均安装在保护轴的一侧,所述夹轴固定安装在第二连接轴远离保护轴的一侧,若干个所述支撑柱固定安装在夹轴远离第二连接轴的一侧,若干个所述支撑柱远离保护轴的一侧连接有磁悬浮轴承本体;
所述支撑柱与夹轴之间固定安装有连接盘和固定盘,所述连接盘位于固定盘的一侧,且连接盘固定安装在支撑柱靠近夹轴的一侧,所述支撑柱远离夹轴的一侧滑动连接有支撑内柱,所述支撑内柱的一侧固定安装有支撑夹板,所述支撑内柱的另一侧固定安装有滑柱,所述滑柱位于支撑柱的内表面,所述保护轴的一侧靠近边缘的位置固定安装有若干个卡头,所述卡头与保护轴之间连接有第一固定柱和第二固定柱,所述第一固定柱位于第二固定柱的上端。
作为本发明的进一步改进方案:所述磁悬浮轴承本体远离保护轴的一侧固定安装有第一连接轴,所述磁悬浮轴承本体的内表面安装有磁铁和轴承线圈,所述磁悬浮轴承本体的内部设置有转子,所述磁悬浮轴承本体的外表面靠近保护轴的一侧设置有若干个固定孔。
作为本发明的进一步改进方案:所述支撑柱的内表面靠近上端一侧的位置固定安装有第一限位柱,所述支撑柱的内表面靠近下端一侧的位置固定安装有第二限位柱,所述连接盘和固定盘的内部均贯穿有传导柱,所述支撑柱的内表面靠近一侧的位置固定安装有底板,所述支撑夹板的上端固定安装有支撑垫,所述滑柱靠近底板的一侧安装有传导磁铁,所述底板为中空结构。
作为本发明的进一步改进方案:所述传导柱的内部固定安装有连接柱、限位线圈和隔离环,所述限位线圈位于连接柱和隔离环之间,所述连接柱位于限位线圈的内表面。
作为本发明的进一步改进方案:所述第二固定柱的下端固定连接有固定夹板,所述第二固定柱的下端镶嵌有限位板,所述第二固定柱通过限位板与固定夹板相连接,所述第一固定柱的内表面靠近下方的位置固定安装有隔离横板,所述第一固定柱的下端固定安装有第一卡柱和第二卡柱,所述第一卡柱位于第二卡柱的一侧,所述隔离横板的下端固定安装有伸缩弹簧,所述伸缩弹簧的下端与限位板的上端相连接,所述伸缩弹簧与隔离横板之间连接有第一固定块,所述伸缩弹簧与限位板之间连接有第二固定块,所述第二固定柱通过固定夹板与保护轴固定连接。
作为本发明的进一步改进方案:所述第二固定柱的内表面固定安装有第一隔离竖板和第二隔离竖板,所述第一隔离竖板位于第二隔离竖板的一侧,所述第一固定柱通过伸缩弹簧与第二固定柱滑动连接。
作为本发明的进一步改进方案:若干个所述卡头在保护轴上呈等间距排列分布,所述支撑夹板通过支撑内柱和滑柱与支撑柱滑动连接,所述磁悬浮轴承本体的内表面设置有位移传感器。
一种磁悬浮轴承径向保护结构的保护方法,该保护方法包括以下步骤:
步骤一:磁悬浮轴承本体工作前,将保护轴通过若干个卡头与磁悬浮轴承本体的外表面抵接固定,若干个卡头向磁悬浮轴承本体上的若干个固定孔移动,通过第一固定柱向第二固定柱的内部移动并对伸缩弹簧进行挤压,伸缩弹簧受到压力进行收缩,直至卡头进入至固定孔的内部后,伸缩弹簧对第一固定柱施加反向的弹力,使得第一固定柱对卡头施加弹力,将卡头与固定孔抵接固定;
步骤二:对限位线圈通电,使得限位线圈产生与传导磁铁相同磁性的磁场,通过传导磁铁使得滑柱在支撑柱的内部向远离底板的一侧滑动,通过第一限位柱和第二限位柱对滑柱的滑动进行限位,通过滑柱和支撑内柱将支撑夹板移动至转子与磁悬浮轴承本体之间,通过若干个支撑夹板和支撑垫将转子进行包裹和防护;
步骤三:当转子需要工作时,改变限位线圈通电电流的方向,使得限位线圈产生与传导磁铁磁性相反的磁场,通过传导磁铁使得滑柱在支撑柱的内部向靠近底板的一侧滑动,通过滑柱和支撑内柱将支撑夹板在转子与磁悬浮轴承本体之间向支撑柱的方向移动,通过磁铁和轴承线圈使得转子在磁悬浮轴承本体的内部转动。
本发明公开的一个方面带来的一个有益效果是:
通过设置的保护轴、支撑柱、固定盘和底板的配合使用,可以提高转子的安全性,达到对磁悬浮轴承本体径向保护的目的;对限位线圈通电,使得限位线圈产生与传导磁铁相同磁性的磁场,通过传导磁铁使得滑柱在支撑柱的内部向远离底板的一侧滑动,通过第一限位柱和第二限位柱对滑柱的滑动进行限位,通过滑柱和支撑内柱将支撑夹板移动至转子与磁悬浮轴承本体之间,通过若干个支撑夹板和支撑垫将转子进行包裹和防护;当转子需要工作时,改变限位线圈通电电流的方向,使得限位线圈产生与传导磁铁磁性相反的磁场,通过传导磁铁使得滑柱在支撑柱的内部向靠近底板的一侧滑动,通过滑柱和支撑内柱将支撑夹板在转子与磁悬浮轴承本体之间向支撑柱的方向移动,通过磁铁和轴承线圈使得转子在磁悬浮轴承本体的内部转动,可以避免转子对磁悬浮轴承本体的内部造成损坏,解决了现有方案中不能方便快速的对保护结构进行调节来提高转子的安全性。
本发明公开的另一个方面带来的一个有益效果是:
通过设置的保护轴、卡头和第一固定柱以及第二固定柱的配合使用,可以有效提高保护结构操作的便捷性;磁悬浮轴承本体工作前,将保护轴通过若干个卡头与磁悬浮轴承本体的外表面抵接固定,若干个卡头向磁悬浮轴承本体上的若干个固定孔移动,通过第一固定柱向第二固定柱的内部移动并对伸缩弹簧进行挤压,伸缩弹簧受到压力进行收缩,直至卡头进入至固定孔的内部后,伸缩弹簧对第一固定柱施加反向的弹力,使得第一固定柱对卡头施加弹力,将卡头与固定孔抵接,可以方便将保护轴与磁悬浮轴承本体进行安装和分离,解决了现有方案中保护结构操作的便捷性不佳的问题。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种磁悬浮轴承径向保护结构的立体结构图;
图2为本发明中保护轴的连接结构图;
图3为本发明中支撑柱与支撑夹板的连接截面图;
图4为本发明中支撑夹板与支撑垫的连接结构图;
图5为本发明中滑柱的连接截面图;
图6为本发明中保护轴与卡头的连接截面图;
图7为本发明中卡头与卡头的连接正视图;
图8为本发明中第一固定柱与第一固定柱的连接剖视图。
图中:1、磁悬浮轴承本体;2、第一连接轴;3、转子;4、保护轴;5、第二连接轴;6、夹轴;7、支撑柱;8、支撑内柱;9、支撑夹板;10、滑柱;11、连接盘;12、固定盘;13、传导柱;14、底板;15、第一限位柱;16、第二限位柱;17、支撑垫;18、连接柱;19、限位线圈;20、隔离环;21、卡头;22、第一固定柱;23、第二固定柱;24、固定夹板;25、限位板;26、隔离横板;27、第一隔离竖板;28、第二隔离竖板;29、第一卡柱;30、第二卡柱;31、伸缩弹簧。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-8所示,一种磁悬浮轴承径向保护结构,包括保护轴4、第二连接轴5、夹轴6和支撑柱7,所述第二连接轴5、夹轴6和支撑柱7均安装在保护轴4的一侧,所述夹轴6固定安装在第二连接轴5远离保护轴4的一侧,若干个所述支撑柱7固定安装在夹轴6远离第二连接轴5的一侧,若干个所述支撑柱7远离保护轴4的一侧连接有磁悬浮轴承本体1;
所述支撑柱7与夹轴6之间固定安装有连接盘11和固定盘12,所述连接盘11位于固定盘12的一侧,且连接盘11固定安装在支撑柱7靠近夹轴6的一侧,所述支撑柱7远离夹轴6的一侧滑动连接有支撑内柱8,所述支撑内柱8的一侧固定安装有支撑夹板9,所述支撑内柱8的另一侧固定安装有滑柱10,所述滑柱10位于支撑柱7的内表面,所述保护轴4的一侧靠近边缘的位置固定安装有若干个卡头21,所述卡头21与保护轴4之间连接有第一固定柱22和第二固定柱23,所述第一固定柱22位于第二固定柱23的上端。
所述磁悬浮轴承本体1远离保护轴4的一侧固定安装有第一连接轴2,所述磁悬浮轴承本体1的内表面安装有磁铁和轴承线圈,所述磁悬浮轴承本体1的内部设置有转子3,所述磁悬浮轴承本体1的外表面靠近保护轴4的一侧设置有若干个固定孔。
所述支撑柱7的内表面靠近上端一侧的位置固定安装有第一限位柱15,所述支撑柱7的内表面靠近下端一侧的位置固定安装有第二限位柱16,所述连接盘11和固定盘12的内部均贯穿有传导柱13,所述支撑柱7的内表面靠近一侧的位置固定安装有底板14,所述支撑夹板9的上端固定安装有支撑垫17,所述滑柱10靠近底板14的一侧安装有传导磁铁,所述底板14为中空结构。
所述传导柱13的内部固定安装有连接柱18、限位线圈19和隔离环20,所述限位线圈19位于连接柱18和隔离环20之间,所述连接柱18位于限位线圈19的内表面。
所述第二固定柱23的下端固定连接有固定夹板24,所述第二固定柱23的下端镶嵌有限位板25,所述第二固定柱23通过限位板25与固定夹板24相连接,所述第一固定柱22的内表面靠近下方的位置固定安装有隔离横板26,所述第一固定柱22的下端固定安装有第一卡柱29和第二卡柱30,所述第一卡柱29位于第二卡柱30的一侧,所述隔离横板26的下端固定安装有伸缩弹簧31,所述伸缩弹簧31的下端与限位板25的上端相连接,所述伸缩弹簧31与隔离横板26之间连接有第一固定块,所述伸缩弹簧31与限位板25之间连接有第二固定块,所述第二固定柱23通过固定夹板24与保护轴4固定连接。
所述第二固定柱23的内表面固定安装有第一隔离竖板27和第二隔离竖板28,所述第一隔离竖板27位于第二隔离竖板28的一侧,所述第一固定柱22通过伸缩弹簧31与第二固定柱23滑动连接。
若干个所述卡头21在保护轴4上呈等间距排列分布,所述支撑夹板9通过支撑内柱8和滑柱10与支撑柱7滑动连接,所述磁悬浮轴承本体1的内表面设置有位移传感器。
该保护方法包括以下步骤:
步骤一:磁悬浮轴承本体1工作前,将保护轴4通过若干个卡头21与磁悬浮轴承本体1的外表面抵接固定,若干个卡头21向磁悬浮轴承本体1上的若干个固定孔移动,通过第一固定柱22向第二固定柱23的内部移动并对伸缩弹簧31进行挤压,伸缩弹簧31受到压力进行收缩,直至卡头21进入至固定孔的内部后,伸缩弹簧31对第一固定柱22施加反向的弹力,使得第一固定柱22对卡头21施加弹力,将卡头21与固定孔抵接固定;
步骤二:对限位线圈19通电,使得限位线圈19产生与传导磁铁相同磁性的磁场,通过传导磁铁使得滑柱10在支撑柱7的内部向远离底板14的一侧滑动,通过第一限位柱15和第二限位柱16对滑柱10的滑动进行限位,通过滑柱10和支撑内柱8将支撑夹板9移动至转子3与磁悬浮轴承本体1之间,通过若干个支撑夹板9和支撑垫17将转子3进行包裹和防护;
步骤三:当转子3需要工作时,改变限位线圈19通电电流的方向,使得限位线圈19产生与传导磁铁磁性相反的磁场,通过传导磁铁使得滑柱10在支撑柱7的内部向靠近底板14的一侧滑动,通过滑柱10和支撑内柱8将支撑夹板9在转子3与磁悬浮轴承本体1之间向支撑柱7的方向移动,通过磁铁和轴承线圈使得转子3在磁悬浮轴承本体1的内部转动。
本发明实施例的工作原理:磁悬浮轴承本体1工作前,将保护轴4通过若干个卡头21与磁悬浮轴承本体1的外表面抵接固定,若干个卡头21向磁悬浮轴承本体1上的若干个固定孔移动,通过第一固定柱22向第二固定柱23的内部移动并对伸缩弹簧31进行挤压,伸缩弹簧31受到压力进行收缩,直至卡头21进入至固定孔的内部后,伸缩弹簧31对第一固定柱22施加反向的弹力,使得第一固定柱22对卡头21施加弹力,将卡头21与固定孔抵接固定;其中,伸缩弹簧31起到限定第一固定柱22位置的作用,可以使得第一固定柱22在第二固定柱23内滑动,并且可以将卡头21进行抵接固定;保护轴4配合卡头21、第一固定柱22和第二固定柱23以及伸缩弹簧31,可以便于保护轴4与磁悬浮轴承本体1进行连接和分离;
保护轴4的一侧连接有导线,导线的一端与限位线圈19相连接;对限位线圈19通电,使得限位线圈19产生与传导磁铁相同磁性的磁场,通过传导磁铁使得滑柱10在支撑柱7的内部向远离底板14的一侧滑动,通过第一限位柱15和第二限位柱16对滑柱10的滑动进行限位,通过滑柱10和支撑内柱8将支撑夹板9移动至转子3与磁悬浮轴承本体1之间,通过若干个支撑夹板9和支撑垫17将转子3进行包裹和防护;其中,底板14为中空结构,且底板14的材料为磁性材料,通过改变限位线圈19中的电流方向改变磁场的方向,使得底板14可以与滑柱10进行吸附和排斥,达到移动支撑夹板9的目的;
当转子3需要工作时,改变限位线圈19通电电流的方向,使得限位线圈19产生与传导磁铁磁性相反的磁场,通过传导磁铁使得滑柱10在支撑柱7的内部向靠近底板14的一侧滑动,通过滑柱10和支撑内柱8将支撑夹板9在转子3与磁悬浮轴承本体1之间向支撑柱7的方向移动,通过磁铁和轴承线圈使得转子3在磁悬浮轴承本体1的内部转动;其中,通过若干个支撑夹板9和支撑垫17将转子3进行包裹和防护,可以避免转子3对磁悬浮轴承本体1的内部造成损坏,达到对磁悬浮轴承本体1径向保护的目的;
与现有技术方案相比,本发明公开的一方面,通过设置的保护轴4、支撑柱7、固定盘12和底板14的配合使用,可以提高转子3的安全性,达到对磁悬浮轴承本体1径向保护的目的;对限位线圈19通电,使得限位线圈19产生与传导磁铁相同磁性的磁场,通过传导磁铁使得滑柱10在支撑柱7的内部向远离底板14的一侧滑动,通过第一限位柱15和第二限位柱16对滑柱10的滑动进行限位,通过滑柱10和支撑内柱8将支撑夹板9移动至转子3与磁悬浮轴承本体1之间,通过若干个支撑夹板9和支撑垫17将转子3进行包裹和防护;当转子3需要工作时,改变限位线圈19通电电流的方向,使得限位线圈19产生与传导磁铁磁性相反的磁场,通过传导磁铁使得滑柱10在支撑柱7的内部向靠近底板14的一侧滑动,通过滑柱10和支撑内柱8将支撑夹板9在转子3与磁悬浮轴承本体1之间向支撑柱7的方向移动,通过磁铁和轴承线圈使得转子3在磁悬浮轴承本体1的内部转动,可以避免转子3对磁悬浮轴承本体1的内部造成损坏,解决了现有方案中不能方便快速的对保护结构进行调节来提高转子3的安全性;
本发明公开的另一方面,通过设置的保护轴4、卡头21和第一固定柱22以及第二固定柱23的配合使用,可以有效提高保护结构操作的便捷性;磁悬浮轴承本体1工作前,将保护轴4通过若干个卡头21与磁悬浮轴承本体1的外表面抵接固定,若干个卡头21向磁悬浮轴承本体1上的若干个固定孔移动,通过第一固定柱22向第二固定柱23的内部移动并对伸缩弹簧31进行挤压,伸缩弹簧31受到压力进行收缩,直至卡头21进入至固定孔的内部后,伸缩弹簧31对第一固定柱22施加反向的弹力,使得第一固定柱22对卡头21施加弹力,将卡头21与固定孔抵接,可以方便将保护轴4与磁悬浮轴承本体1进行安装和分离,解决了现有方案中保护结构操作的便捷性不佳的问题。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。此外,“第一”、“第二”仅由于描述目的,且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种磁悬浮轴承径向保护结构,其特征在于,包括保护轴(4)、第二连接轴(5)、夹轴(6)和支撑柱(7),所述第二连接轴(5)、夹轴(6)和支撑柱(7)均安装在保护轴(4)的一侧,所述夹轴(6)固定安装在第二连接轴(5)远离保护轴(4)的一侧,若干个所述支撑柱(7)固定安装在夹轴(6)远离第二连接轴(5)的一侧,若干个所述支撑柱(7)远离保护轴(4)的一侧连接有磁悬浮轴承本体(1);
所述支撑柱(7)与夹轴(6)之间固定安装有连接盘(11)和固定盘(12),所述连接盘(11)位于固定盘(12)的一侧,且连接盘(11)固定安装在支撑柱(7)靠近夹轴(6)的一侧,所述支撑柱(7)远离夹轴(6)的一侧滑动连接有支撑内柱(8),所述支撑内柱(8)的一侧固定安装有支撑夹板(9),所述支撑内柱(8)的另一侧固定安装有滑柱(10),所述滑柱(10)位于支撑柱(7)的内表面,所述保护轴(4)的一侧靠近边缘的位置固定安装有若干个卡头(21),所述卡头(21)与保护轴(4)之间连接有第一固定柱(22)和第二固定柱(23),所述第一固定柱(22)位于第二固定柱(23)的上端;
所述磁悬浮轴承本体(1)远离保护轴(4)的一侧固定安装有第一连接轴(2),所述磁悬浮轴承本体(1)的内表面安装有磁铁和轴承线圈,所述磁悬浮轴承本体(1)的内部设置有转子(3),所述磁悬浮轴承本体(1)的外表面靠近保护轴(4)的一侧设置有若干个固定孔;
所述支撑柱(7)的内表面靠近上端一侧的位置固定安装有第一限位柱(15),所述支撑柱(7)的内表面靠近下端一侧的位置固定安装有第二限位柱(16),所述连接盘(11)和固定盘(12)的内部均贯穿有传导柱(13),所述支撑柱(7)的内表面靠近一侧的位置固定安装有底板(14),所述支撑夹板(9)的上端固定安装有支撑垫(17),所述滑柱(10)靠近底板(14)的一侧安装有传导磁铁,所述底板(14)为中空结构;
所述传导柱(13)的内部固定安装有连接柱(18)、限位线圈(19)和隔离环(20),所述限位线圈(19)位于连接柱(18)和隔离环(20)之间,所述连接柱(18)位于限位线圈(19)的内表面。
2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承径向保护结构,其特征在于,所述第二固定柱(23)的下端固定连接有固定夹板(24),所述第二固定柱(23)的下端镶嵌有限位板(25),所述第二固定柱(23)通过限位板(25)与固定夹板(24)相连接,所述第一固定柱(22)的内表面靠近下方的位置固定安装有隔离横板(26),所述第一固定柱(22)的下端固定安装有第一卡柱(29)和第二卡柱(30),所述第一卡柱(29)位于第二卡柱(30)的一侧,所述隔离横板(26)的下端固定安装有伸缩弹簧(31),所述伸缩弹簧(31)的下端与限位板(25)的上端相连接,所述伸缩弹簧(31)与隔离横板(26)之间连接有第一固定块,所述伸缩弹簧(31)与限位板(25)之间连接有第二固定块,所述第二固定柱(23)通过固定夹板(24)与保护轴(4)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承径向保护结构,其特征在于,所述第二固定柱(23)的内表面固定安装有第一隔离竖板(27)和第二隔离竖板(28),所述第一隔离竖板(27)位于第二隔离竖板(28)的一侧,所述第一固定柱(22)通过伸缩弹簧(31)与第二固定柱(23)滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承径向保护结构,其特征在于,若干个所述卡头(21)在保护轴(4)上呈等间距排列分布,所述支撑夹板(9)通过支撑内柱(8)和滑柱(10)与支撑柱(7)滑动连接,所述磁悬浮轴承本体(1)的内表面设置有位移传感器。
5.一种磁悬浮轴承径向保护结构的保护方法,其特征在于,该保护方法包括以下步骤:
步骤一:磁悬浮轴承本体(1)工作前,将保护轴(4)通过若干个卡头(21)与磁悬浮轴承本体(1)的外表面抵接固定,若干个卡头(21)向磁悬浮轴承本体(1)上的若干个固定孔移动,通过第一固定柱(22)向第二固定柱(23)的内部移动并对伸缩弹簧(31)进行挤压,伸缩弹簧(31)受到压力进行收缩,直至卡头(21)进入至固定孔的内部后,伸缩弹簧(31)对第一固定柱(22)施加反向的弹力,使得第一固定柱(22)对卡头(21)施加弹力,将卡头(21)与固定孔抵接固定;
步骤二:对限位线圈(19)通电,使得限位线圈(19)产生与传导磁铁相同磁性的磁场,通过传导磁铁使得滑柱(10)在支撑柱(7)的内部向远离底板(14)的一侧滑动,通过第一限位柱(15)和第二限位柱(16)对滑柱(10)的滑动进行限位,通过滑柱(10)和支撑内柱(8)将支撑夹板(9)移动至转子(3)与磁悬浮轴承本体(1)之间,通过若干个支撑夹板(9)和支撑垫(17)将转子(3)进行包裹和防护;
步骤三:当转子(3)需要工作时,改变限位线圈(19)通电电流的方向,使得限位线圈(19)产生与传导磁铁磁性相反的磁场,通过传导磁铁使得滑柱(10)在支撑柱(7)的内部向靠近底板(14)的一侧滑动,通过滑柱(10)和支撑内柱(8)将支撑夹板(9)在转子(3)与磁悬浮轴承本体(1)之间向支撑柱(7)的方向移动,通过磁铁和轴承线圈使得转子(3)在磁悬浮轴承本体(1)的内部转动。
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