CN116816814A - 一种径向磁悬浮轴承旋转设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承位移技术领域，具体涉及一种径向磁悬浮轴承旋转设备，包括轴承座、磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承转子、主轴、止推环、传感器支架、位移传感器和校零工装，轴承座对磁悬浮轴承定子提供安装条件，传感器支架对位移传感器提供安装条件，将位移传感器安装于传感器支架上，再将传感器支架安装于轴承座上，将校零工装安装于轴承座上，使用万用表对各位于传感器进行校零，通过传感器支架调节位移传感器探头与位移测量面之间的间隙，进而使各位移传感器达到零点，该设备传感器支架和轴承座作为一个整体，与其他零部件进行装配，避免了常规校零方法对零部件反复装拆的问题，降低了校零的复杂程度和难度。

Description

一种径向磁悬浮轴承旋转设备

技术领域

本发明涉及轴承位移技术领域，尤其涉及一种径向磁悬浮轴承旋转设备。

背景技术

磁悬浮轴承技术的应用越来越受高速旋转设备和全封闭旋转设备的亲赖，与油轴承不同的是，他是利用磁力作用将转子悬浮与空中，使转子与定子之间无机械接触。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，为了使转子稳定运行，就必须保证转子在固定的运转轨道上。故在使用径向磁悬浮轴承时，必须在其附近对轴心轨迹进行监测，通常在径向磁悬浮轴承附近安装四个延径向均匀布置的位移传感器，且在设备投运前，必须对传感器进行校零，确保其所监测轴心轨迹的准确性。

现有校零技术通常是将设备的主体和转子以及径向磁悬浮轴承组装完成后，将设备通电，使转子悬浮在工作状态后，测试所有位移传感器是否在零点，若非零点，则需要拆卸装配好的设备组件，位移传感器在径向磁悬浮轴承附近，往往在设备的内部位置，重新调整位移传感器与转子的安装间隙后，再次复装，通电校零，这种方法不仅需要对设备通电，还要多次拆装设备，难度较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种径向磁悬浮轴承旋转设备，旨在解决现有径向磁悬浮轴承位移传感器校准难度大的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种径向磁悬浮轴承旋转设备，包括轴承座、磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承转子、主轴、止推环、传感器支架、位移传感器和校零工装，所述磁悬浮轴承定子设置于所述轴承座内，所述磁悬浮轴承转子设置于所述磁悬浮轴承定子远离所述轴承座一侧，所述主轴设置于所述磁悬浮轴承转子内侧，所述止推环套设于主轴上，所述传感器支架设置于所述轴承座靠近所述止推环一侧，所述位移传感器设置于所述传感器支架外侧，所述校零工装与所述轴承座拆卸连接，且位于靠近所述止推环一侧。

其中，所述径向磁悬浮轴承旋转设备还包括轴承挡块，所述轴承挡块设置于所述磁悬浮轴承定子和所述轴承座一侧。

其中，所述校零工装的测量面外径与所述止推环的外径大小和公差完全相同。

其中，所述传感器支架上设有四个安装槽。

其中，所述校零工装与所述轴承座径向配合尺寸配合。

第二方面，一种径向磁悬浮轴承位移传感器的校零方法，包括以下步骤：

将四个位移传感器安装于传感器支架；

将传感器支架安装于轴承座上，并将校零工装安装于轴承座上；

使用万用表对各所述位移传感器进行校零，并通过传感器支架调节位移传感器探头与位移测量面之间的间隙，从而达到零点目的。

本发明的一种径向磁悬浮轴承旋转设备，所述轴承座对所述磁悬浮轴承定子提供安装条件，所述传感器支架对所述位移传感器提供安装条件，该设备将所述传感器支架和所述轴承座作为一个整体，与其他零部件进行装配，避免了常规校零方法对零部件反复装拆的问题，所述校零工装和传感器支架结构简单，加工成本低，降低了校零的复杂程度和难度，解决现有径向磁悬浮轴承位移传感器校准难度大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明一种径向磁悬浮轴承位旋转设备工作状态的示意图。

图2是本发明一种径向磁悬浮轴承位旋转设备使用工装校零状态的侧视图。

图3是本发明一种径向磁悬浮轴承位旋转设备使用工装校零状态的正视图。

101-轴承座、102-磁悬浮轴承定子、103-磁悬浮轴承转子、104-主轴、105-止推环、106-传感器支架、107-位移传感器、108-校零工装、109-轴承挡块、110-安装槽。

具体实施方式

本申请第一实施例为：

请参阅图1-图3，图1是本发明工作状态的示意图，图2是本发明使用工装校零状态的侧视图，图3是本发明使用工装校零状态的正视图，包括轴承座101、磁悬浮轴承定子102、磁悬浮轴承转子103、主轴104、止推环105、传感器支架106、位移传感器107、校零工装108和轴承挡块109，所述传感器支架106上设有四个安装槽110，通过解决现有径向磁悬浮轴承位移传感器107校准难度大的问题，可以理解的是，前述方案可以用于轴承位于校零场景，还可以解决校零加工成本较高的问题。

针对本具体实施方式，所述磁悬浮轴承定子102设置于所述轴承座101内，所述磁悬浮轴承转子103设置于所述磁悬浮轴承定子102远离所述轴承座101一侧，所述主轴104设置于所述磁悬浮轴承转子103内侧，所述止推环105套设于主轴104上，所述传感器支架106设置于所述轴承座101靠近所述止推环105一侧，所述位移传感器107设置于所述传感器支架106外侧，所述校零工装108与所述轴承座101拆卸连接，且位于靠近所述止推环105一侧，所述轴承座101对所述磁悬浮轴承定子102提供安装条件，所述传感器支架106对所述位移传感器107提供安装条件，该设备将所述传感器支架106和所述轴承座101作为一个整体，与其他零部件进行装配，避免了常规校零方法对零部件反复装拆的问题，所述校零工装108和传感器支架106结构简单，加工成本低，降低了校零的复杂程度和难度，所述磁悬浮轴承转子103配合所述磁悬浮轴承定子102产生电磁吸力，实现转子磁力悬浮，所述主轴104为电机转子，旋转设备中的转子，所述止推环105防止所述磁悬浮轴承转子103在意外情况下松脱，并为磁悬浮轴承的定子控制提供位移信号监测面，解决现有径向磁悬浮轴承位移传感器107校准难度大的问题。

其中，所述轴承挡块109设置于所述磁悬浮轴承定子102和所述轴承座101一侧，所述轴承挡块109用于将所述磁悬浮轴承定子102固定在所述轴承座101上。

其次，所述校零工装108的测量面外径与所述止推环105的外径大小和公差完全相同，所述校零工装108上位移测量面外径尺寸和公差与所述止推环105的外径尺寸和公差完全相同，且在加工时与ΦD面采用一刀落的方式加工，具有良好的同轴度，确保了所述校零工装108上位移测量面与位移传感器107的状态与实际状态相符甚至精度更高。

同时，所述校零工装108与所述轴承座101径向配合尺寸配合，磁悬浮径向轴承与所述主轴104的径向设计间隙单边为0.3～0.5mm，所述校零工装108与所诉轴承座101的径向配合尺寸ΦD使用H6/h5高精度配合(单边最大间隙为0.03mm)。

另外，所述安装槽110的设置便于调节传感器。

校零所述位移传感器107时，将四个所述位移传感器107安装于所述传感器支架106上，再将安装有所述位移传感器107的所述传感器支架106安装于所述轴承座101上，将所述校零工装108安装于所述轴承座101上，使用万用表对各所述位移传感器进行校零，通过所述传感器支架106调节所述位移传感器107探头与位移测量面之间的间隙，进而使各所述位移传感器107达到零点。

本申请第二实施例为：

一种径向磁悬浮轴承位移传感器的校零方法，包括以下步骤：

S1将四个位移传感器107安装于传感器支架106；

S2将传感器支架106安装于轴承座101上，并将校零工装108安装于轴承座101上；

S3使用万用表对各所述位移传感器107进行校零，并通过传感器支架106调节位移传感器107探头与位移测量面之间的间隙，从而达到零点目的。

以上所揭露的仅为本申请一种或多种较佳实施例而已，不能以此来限定本申请之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于本申请所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种径向磁悬浮轴承旋转设备，其特征在于，

包括轴承座、磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承转子、主轴、止推环、传感器支架、位移传感器和校零工装，所述磁悬浮轴承定子设置于所述轴承座内，所述磁悬浮轴承转子设置于所述磁悬浮轴承定子远离所述轴承座一侧，所述主轴设置于所述磁悬浮轴承转子内侧，所述止推环套设于主轴上，所述传感器支架设置于所述轴承座靠近所述止推环一侧，所述位移传感器设置于所述传感器支架外侧，所述校零工装与所述轴承座拆卸连接，且位于靠近所述止推环一侧。

2.如权利要求1所述的一种径向磁悬浮轴承旋转设备，其特征在于，

所述径向磁悬浮轴承旋转设备还包括轴承挡块，所述轴承挡块设置于所述磁悬浮轴承定子和所述轴承座一侧。

3.如权利要求1所述的径向磁悬浮轴承旋转设备，其特征在于，

所述校零工装的测量面外径与所述止推环的外径大小和公差完全相同。

4.如权利要求1所述的径向磁悬浮轴承旋转设备，其特征在于，

所述传感器支架上设有四个安装槽。

5.如权利要求1所述的径向磁悬浮轴承旋转设备，其特征在于，

所述校零工装与所述轴承座径向配合尺寸配合。

6.一种径向磁悬浮轴承位移传感器的校零方法，应用于如权利要求1所述的径向磁悬浮轴承旋转设备，其特征在于，包括以下步骤：

将四个位移传感器安装于传感器支架；

将传感器支架安装于轴承座上，并将校零工装安装于轴承座上；

使用万用表对各所述位移传感器进行校零，并通过传感器支架调节位移传感器探头与位移测量面之间的间隙，从而达到零点目的。