CN201386741Y - 非平衡磁悬浮轴承 - Google Patents

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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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Abstract

非平衡磁悬浮轴承由转子和定子构成：在转轴套上固套轴向充磁的内永磁圈组成转子；在内永磁圈外隔间隙套轴向充磁的外永磁圈，外永磁圈的一半的充磁方向与另一半的相反，外永磁圈由一整圈或瓦片形磁体拼成；在外永磁圈的外圆固套导磁环，在外永磁圈和导磁环的两端面分别固结一个圆圈，圆圈的中孔套在所述转子的转轴套外；所述外永磁圈、导磁环、圆圈组成非平衡磁力轴承的定子。所述转子的转轴套套在要被它支承的水平转轴上，使定子的外永磁圈的极性分界直径沿水平方向且垂直于转轴的轴线后固定于机座或机架。定子对转子产生向上或向下的磁合力能克服水平转轴外伸部分和其上的转动轮重力对原有轴承产生的摩擦力。

Description

非平衡磁悬浮轴承
技术领域
本实用新型涉及一种磁悬浮轴承，特别是一种非平衡磁悬浮轴承。
背景技术
现有设备中的转轴通常都用经典的机械轴承支承，很少用完全磁悬浮轴承的。因为永磁悬浮轴承不能保证转轴的定心要求，不能承受冲击载荷或振动载荷；电磁式或电磁永磁组合式悬浮轴承结构复杂，而且需要配置一套复杂的控制系统才能使转轴运转达到满意的精度和稳定性，除非特殊要求，一般不用。若机器或机构中有水平转轴，且此转轴伸出支承它的机械轴承一侧较长的端部安装着转动轮(如风扇叶轮、传动轮、飞轮等)，则这一侧机械轴承承受伸出该机械轴承的一段轴和转动轮重力的下压力，而水平转轴II另一端的机械轴承承受次重力产生的上顶力。如图1示，机器I的转轴II由机械轴承III和IV支承，转轴II向右伸出机械轴承III，在其右端部安装着转动轮V，设转轴II向右伸出的一段和转动轮V的合重力为a，机械轴承III承受下压力b，机械轴承IV承受上顶力c。压力b、上顶力c分别使机械轴承III和IV磨损严重，压力b、上顶力c还使转轴II承受弯矩进而加剧机械轴承III和IV的磨损，使寿命大大减短；更为不满的是，在这种情况下，加大了水平转轴II的摩擦转矩，能量损耗大。
发明内容
本实用新型的目的是克服上述机器水平转轴II支承结构的缺陷，在机器水平转轴II伸出支承该转轴的机械轴承III和IV的外侧安装非平衡磁悬浮轴承，抵消或削弱所述水平转轴II外伸一段和这一端的端部的转动轮V的重力a对支承该转轴的机械轴承III和IV产生的作用力，设计一种非平衡磁悬浮轴承。
本实用新型通过以下技术方案实现：
如图3图4示，所述非平衡磁悬浮轴承由转子和定子构成：在导磁转轴套5左右环台之间固套轴向充磁的内永磁圈1组成所述非平衡磁悬浮轴承的转子；在内永磁圈1外隔间隙套轴向充磁的外永磁圈2，外永磁圈2的一半的充磁方向与另一半的相反，外永磁圈2由一整圈或两块瓦片形磁体拼成；在外永磁圈2的外圆固套导磁环3，在外永磁圈2和导磁环3的两端面分别固结导磁圆圈4和6，导磁圆圈4的左侧有窝，导磁圆圈6的右侧有窝，导磁圆圈4和6的中孔及窝套在所述转子的导磁转轴套5外，所述外永磁圈2、导磁环3、导磁圆圈4和6组成所述非平衡磁悬浮轴承的定子。所述转子的转轴套5套在要被它支承的水平转轴上，使定子的外永磁圈的极性分界直径沿水平方向且垂直于转轴的轴线后固定于机座或机架，这样，定子对转子产生向上或向下的磁合力不为零且很大，此磁合力称为非平衡磁力，而定子对转子其它方向的磁合力为零。
本实用新型有益的效果是：
1.因为非平衡磁悬浮轴承的定子对转子产生向上或向下的磁合力很大，用于支承机器的水平转轴，能减弱或抵制水平转轴的一端的撬下垂力，而减弱或压制水平转轴另一端的上撬力，所以能减缓或消除机器水平轴悬臂梁式外伸一段和这段轴轴端部上的转动轮的合重力对水平轴上机械轴承产生的损害，延长机械轴承寿命，大大减小水平转轴摩擦转矩，减少能量损耗。使用所述非平衡磁悬浮轴承能大大减小风力发电机水平转轴摩擦转矩，也就能大大减小启动转矩，实现微风发电，充分利用风力资源，提高发电效率。将所述非平衡磁悬浮轴承用于辅助磁悬浮支承风力发电机水平转轴，效益高。
2.所述非平衡磁悬浮轴承结构简单、工艺性佳、免维护、寿命长。
3.所述非平衡磁悬浮轴承节能、环保。
附图说明
图1为背景技术说明或所述非平衡磁悬浮轴承的一种安装示意图；
图2为所述非平衡磁悬浮轴承的另一种安装示意图；
图3为所述非平衡磁悬浮轴承的结构示意图；
图4为图3的A-A剖面图。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图详细说明。
实施例：如图3图4示，所述非平衡磁悬浮轴承由转子和定子构成：在导磁转轴套5左右环台之间固套轴向充磁的内永磁圈1组成所述非平衡磁悬浮轴承的转子；在内永磁圈1外隔间隙套轴向充磁的外永磁圈2，外永磁圈2的一半的充磁方向与另一半的相反，外永磁圈2由一整圈或两块瓦片形磁体拼成；在外永磁圈2的外圆固套导磁环3，在外永磁圈2和导磁环3的两端面分别固结导磁圆圈4和6，导磁圆圈4的左侧有窝，导磁圆圈6的右侧有窝，导磁圆圈4和6的中孔及窝套在所述转子的导磁转轴套5外，所述外永磁圈2、导磁环3、导磁圆圈4和6组成所述非平衡磁悬浮轴承的定子。
如图1示，所述非平衡磁悬浮轴承在机器水平转轴II伸出支承该转轴的机械轴承III的一侧安装所述非平衡磁悬浮轴承VI，其对平转轴II的磁力e和d抵消或削弱所述水平转轴II外伸一段和这一端的端部的转动轮V的重力a对支承该转轴的机械轴承III和IV产生的作用力b和c。
如图2示，所述非平衡磁悬浮轴承在机器水平转轴II伸出支承该转轴的机械轴承III和IV的外侧各安装一个所述非平衡磁悬浮轴承VI，其对平转轴II的磁力e、d、f、g抵消或削弱所述水平转轴II外伸一段和这一端的端部的转动轮V的重力a对支承该转轴的机械轴承III和IV产生的作用力b和c。

Claims (1)

1.一种非平衡磁悬浮轴承，其特征是：所述非平衡磁悬浮轴承由转子和定子构成：在导磁转轴套(5)左右环台之间固套轴向充磁的内永磁圈(1)组成所述非平衡磁悬浮轴承的转子；在内永磁圈(1)外隔间隙套轴向充磁的外永磁圈(2)，外永磁圈(2)的一半的充磁方向与另一半的相反，外永磁圈(2)由一整圈或两块瓦片形磁体拼成；在外永磁圈(2)的外圆固套导磁环(3)，在外永磁圈(2)和导磁环(3)的两端面分别固结导磁圆圈(4)和(6)，导磁圆圈(4)的左侧有窝，导磁圆圈(6)的右侧有窝，导磁圆圈(4)和(6)的中孔及窝套在所述转子的导磁转轴套(5)外，所述外永磁圈(2)、导磁环(3)、导磁圆圈(4)和(6)组成所述非平衡磁悬浮轴承的定子。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102400852A (zh) * 2010-09-17 2012-04-04 卓向东 能够稳定悬浮的磁悬浮风力发电机
CN102434587A (zh) * 2011-09-19 2012-05-02 北京航空航天大学 具有被动阻尼作用的永磁被动式轴向磁悬浮轴承
CN109281938A (zh) * 2018-12-02 2019-01-29 迈格钠磁动力股份有限公司 一种设置磁体防护结构的永磁悬浮轴承

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