CN1330233A - 磁预应力组合轴承 - Google Patents

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C39/00Relieving load on bearings
    • F16C39/06Relieving load on bearings using magnetic means

Abstract

本发明涉及一种轴承,该发明是采用预应力的概念,利用磁性同性相斥,异性相吸的原理产生磁预应力,在普通的定心轴承上,另加一组磁预应力轴承,不论转轴和心轴,用二种环形磁体,产生吸引力和排斥力,使吸引力排斥力之和与负载力合力为零,从而使轴承的磨擦力接近零,从而节约能源,保证安全,广泛应用于交通工具的车轮的心轴和转轴上。

Description

磁预应力组合轴承
技术领域
本发明属轴承,特别涉及一种磁力支承装置的轴承。
背景技术
二个接触物体相对运动有磨擦力,其大小与磨擦系数和正压力成正比。现在的各类轴承为了减少磨擦力,都是采取降低磨擦系数的办法,比如采取滚动的方式,加润滑油和各种悬浮的方法,包括磁悬浮。但磁悬浮的方法没有解决定心的问题,所以磁悬浮的方法,没有在普遍使用的交通工具上应用。
发明内容
本发明采用磁性同性相斥,异性相吸的原理产生磁吸应力,使轴承上的负载与预应力的矢量为零,从而使轴承的磨擦力接近零。
本发明的磁应力组合轴承,由普通的定心轴承3和轴10、轴承外套11组成外,另加一组磁预应力轴承1(虚线方框内),磁预应力轴承1由1到100个组合轴承2组成,组合轴承2分转轴磁预应力轴承和心轴磁预应力轴承。转轴磁预应力轴承是由中心环形磁体6和两个外环半环形磁体4、5组成,半环形磁体4的外侧为N(S)极,内侧为S(N)极,环形磁体6内侧为S(N)极,外侧为N(S)极,半环形磁体5的内侧为N(S)极,外侧为S(N)极,当中间转动轴10受到负载力向下时,磁体4与磁体6之间是吸引力,方向与负载力相反。磁体5与磁体6之间为排斥力,方向与负载力相反,吸引力与排斥力之和与负载力的大小相等,方向相反,转动轴10上的合力为零。上述括号内为另一组磁极的组合形式。
心轴磁预应力轴承是由中心为二个半环形磁体7、8组成,外环为环形磁体9,半环形磁体7外侧为N(S)极,内侧为S(N)极,环形磁体9内侧为N(S)极,外侧为S(N)极,半环形磁体8外侧为S(N)极,内侧为N(S)极,外环为转动轴受负载力向下时,磁体7与磁体9之间为排斥力,方向与负载力相反,磁体8与磁体9之间为吸引力,吸引力和排斥力之和与负载力的大小相等,方向相反,转动磁体9上的合力为零。上述括号内为另一组磁极的组合形式。
前述两种情况下都是通过调整磁极个数,磁极间隙和磁场强度的大小使转动轴上的负载力和磁预应力基本相当而方向相反,使轴承上的合力为零。因磨擦力等于正压力乘磨擦系数,当正压力为零时,磨擦力也为零。在实际应用中存在加工装配和使用误差,所以磨擦力接近于零。
4、5、6、7、8、9六个环形磁体的横截面为矩形,长宽比为1/4~4/1,4和5,7和8可以是分开的半环形,也可以是连在一起的整个圆环形。磁体材料为钕铁硼磁性材料。各个磁体之间留有间隙,磁体间隙宽度与磁体截面宽度之比为1/2到2/1,以利发挥磁体的效率。
本发明能节约能源,更加安全,和其它的滚动或滑动轴承配合,使轴心定位问题得到解决,可广泛应用于交通工具的车轮的心轴和转轴上。
附图说明
图1为磁预应力组合轴承结构示意图图2为转轴磁预应力轴承图图3为心轴磁预应力轴承图
具体实施方式

Claims (5)

1.一种磁预应力组合轴承,由普通的定心轴承(3),轴(10)、轴承外套(11)组成,其特征是另加一组磁预应力轴承(1),磁预应力轴承由1—100个组合轴承(2)组成,组合轴承(2)分转轴磁预应力轴承和心轴磁预应力轴承,转动磁预应力轴承是由中心环形磁体(6)和外环半环形磁体(4)和(5)组成,半环形磁体(4)的外侧为N极,内侧为S极,环形磁体(6)外侧为N极,内侧为S极,半环形磁体(5)的内侧为N极,外侧为S极,心轴磁预应力轴承是由中心为二个半环形磁体(7)和(8)组成,外环为环形磁体(9),半环形磁体(7)外侧为N极,内侧为S极,环形磁体(9)内侧为N极,外侧为S极,半环形磁体(8)外侧为S极,内侧为N极,磁体(4)、(5)、(6)(7)、(8)、(9)的横截面为矩形。
2.根据权利要求1所述的磁预应力组合轴承,其特征是磁体(4)和(5),(7)和(8)也可以是连在一起为整个圆环形。
3.根据权利要术1所述的磁预应力组合轴承,其特征是磁体材料为钕铁硼磁性材料。
4.根据权利要求1所述的磁预应力组合轴承,其特征是磁体截面矩形的长宽比为1/4~4/1。
5.根据权利要求1所述的磁预应力组合轴承,其特征是磁体间隙宽度与磁体截面宽度之比为1/2到2/1。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100359194C (zh) * 2003-10-16 2008-01-02 张鑫 一种磁性减阻轴承
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CN104989728A (zh) * 2015-07-29 2015-10-21 湖南崇德工业科技有限公司 一种大载荷高速轴承结构

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