CN204610567U - 一种磁力轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁力轴承，它包括外套、条状磁钢、上端盖、下端盖和磁力内轴；所述外套为筒状体，外套内壁中部的周向突设有轮状齿，轮状齿与轴向平行，两两相邻齿之间的凹槽内均嵌设有条状磁钢；上端盖和下端盖中心分别对应设有通孔，上端盖和下端盖分别螺固于外套的上端面和下端面处；所述磁力内轴中部设有磁力相同且对称设置的上环状磁钢、下环状磁钢，磁力内轴的上下端分别套设于上端盖和下端盖的通孔处，上环状磁钢、下环状磁钢与条状磁钢对应面的磁性相斥；所述条状磁钢上下端面分别与上端盖和下端盖限位触接固定；本实用新型采用磁悬浮技术，无相互摩擦，可以胜任高速旋转需求，无需涂覆润滑油脂，杜绝了对环境的污染。

Description

一种磁力轴承

技术领域

本实用新型涉及一种轴承，尤其涉及一种磁力轴承。

背景技术

现有的常规轴承，是采用在内圈和外套之间设置滚珠，以滚珠与外套内的滑轨进行滚动配合实现内圈与外套之间的相对转动。

现有的轴承，在工作时由于机械摩擦阻力大，造成噪声大、部件易磨损，大量的能量做无用功而浪费，且涂覆在滚珠上的润滑油脂易外泄造成环境污染，对于一些需要高速旋转的设备，常规轴承由于易磨损而无法胜任。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种磁力轴承，其不使用滚珠，无相互摩擦，可以胜任高速旋转需求，无需涂覆润滑油脂，杜绝了对环境的污染，由于无摩擦，所以不产生噪声，基本无零部件的损耗，使用寿命长，减少了外来能量的损耗。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：一种磁力轴承，它包括外套、条状磁钢、上端盖、下端盖和磁力内轴；

所述外套为筒状体，外套内壁中部的周向突设有轮状齿，轮状齿与轴向平行，两两相邻齿之间的凹槽内均嵌设有条状磁钢；上端盖和下端盖中心分别对应设有通孔，上端盖和下端盖分别螺固于外套的上端面和下端面处；

所述磁力内轴中部设有磁力相同且对称设置的上、下环状磁钢，磁力内轴的上下端分别套设于上端盖和下端盖的通孔处，上、下环状磁钢与条状磁钢对应面的磁性相斥；

所述条状磁钢上下端面分别与上端盖和下端盖限位触接固定，在长度方向限制条状磁钢的位移。

所述两两相邻齿之间凹槽内的条状磁钢为一体构成的长条状磁钢；所述磁力内轴包括内轴、两个环形磁钢、限位筒、调节限位套和紧固环；所述内轴为筒状体，该内轴的上部外侧壁设有环状限位部，内轴的下端外侧壁设有螺纹；所述环形磁钢的内径与内轴的外径匹配，一个环形磁钢套接于内轴上，该环形磁钢上端面与内轴上部的环状限位部触接，限位筒匹配套接于内轴上，另一个环形磁钢套接于内轴上，两个环形磁钢分别与限位筒上下端面触接，将限位筒夹持套接于内轴上，所述调节限位套为齿轮状结构，靠近调节限位套内环的上表面和下表面位置对称设有凸环，上凸环和下凸环之间的高度小于限位筒的高度，以限制内轴的上下位移量，并避免环形磁钢旋转过程中与调节限位套接触摩擦，调节限位套可转动的套接于限位筒上，调节限位套的内径大于限位筒的外径，且调节限位套的内径小于环形磁钢的外径，以避免限位筒在与内轴一同转动时与调节限位套内侧壁摩擦，减少外来能量的损耗，调节限位套的每个突齿与外套内两两相邻齿之间凹槽内嵌设的长条状磁钢中部触接，以在水平方向防止长条状磁钢由凹槽内脱落，紧固环螺合于内轴的下端部，紧固环的上端面与另一环形磁钢的下端面触接，将两个环形磁钢和限位筒紧密夹持于内轴的环状限位部和紧固环之间，内轴的上下端部分别套接于上端盖和下端盖的通孔内。

所述两两相邻齿之间凹槽内的条状磁钢由两个小条状磁钢构成；所述磁力内轴包括内轴、两个环形磁钢、限位筒、调节限位套和紧固环；所述内轴为筒状体，该内轴的上部外侧壁设有环状限位部，内轴的下端外侧壁设有螺纹；所述环形磁钢的内径与内轴的外径匹配，一个环形磁钢套接于内轴上，该环形磁钢上端面与内轴上部的环状限位部触接，限位筒匹配套接于内轴上，另一个环形磁钢套接于内轴上，两个环形磁钢分别与限位筒上下端面触接，将限位筒夹持套接于内轴上，所述调节限位套为齿轮状结构，靠近调节限位套内环的上表面和下表面位置对称设有凸环，上凸环和下凸环之间的高度小于限位筒的高度，以限制内轴的上下位移量，并避免环形磁钢旋转过程中与调节限位套接触摩擦，调节限位套可转动的套接于限位筒上，调节限位套的内径大于限位筒的外径，且调节限位套的内径小于环形磁钢的外径，以避免限位筒在与内轴一同转动时与调节限位套内侧壁摩擦，减少外来能量的损耗，调节限位套的突齿匹配啮合于外套内壁中部周向的凹槽内，嵌设于外套内壁同一凹槽内的两个小条状磁钢分别与调节限位套一个齿的上下表面触接，上端盖与同一凹槽内的一个小条状磁钢上端面触接，下端盖与同一凹槽内的另一个小条状磁钢下端面触接，上端盖、调节限位套和下端盖在长度方向共同作用，将同一凹槽内嵌设的两个小条状磁钢限位固定，防止其由凹槽内脱落，紧固环螺合于内轴的下端部，紧固环的上端面与另一环形磁钢的下端面触接，将两个环形磁钢和限位筒紧密夹持于内轴的环状限位部和紧固环之间，内轴的上下端部分别套接于上端盖和下端盖的通孔内。

所述上端盖对应上部环形磁钢上表面位置处，设置有极性相斥的环形磁片，所述下端盖对应下部环形磁钢下表面位置处，设置有极性相斥的环形磁片，上端盖和下端盖上的环形磁片磁力相同，以从上下两端限制内轴的位移，避免内轴旋转过程中上移或下移与端盖或调节限位套产生摩擦，减少外来能量的损耗。

所述上端盖和下端盖外表面设有紧固凹槽，以方便拆卸或安装上下端盖。

所述外套、内轴、调节限位套、限位筒、上端盖和下端盖的材质均是非磁性金属。

所述外套、内轴、调节限位套、限位筒、上端盖和下端盖的材质均是金属铝、金属铜、金属锡或金属铅。

本实用新型的有益效果如下：

1、摩擦小，功耗低，可实现超高速运转；

2、支承精度高，工作稳定，可靠；

3、可在高温、深冷及真空环境下运转；

4、完全消除磨损，理论寿命是无限的；

5、转速只受轴承材料限制；

6、精度高可达微米级；

7、功耗为普通轴承的10％；

8、阻尼、刚度可控，便于智能控制；

9、转子的运转特性可以监控和控制；

10、无润滑装置，没有环境污染；

本实用新型利用永久磁铁同极排斥，磁极越近斥力越大原理，将轴承内轴安装有环形磁钢，轴承外套装有条形磁钢，内轴与外套的磁极相对，有几毫米间隙，当内轴受径向力时，轴承内外间隙变小，磁力会变大，内轴始终保持悬浮状态，使得内轴处于无摩擦运转，将原来传统轴承的滚动磨擦变为无磨擦运动，提高了轴承运转的寿命，减少了运转的磨擦力，节约了能源。

附图说明

图1示出本实用新型实施例一分解结构示意图；

图2示出本实用新型实施例一整体结构示意图；

图3示出本实用新型外套俯视结构示意图；

图4示出本实用新型调节套俯视结构示意图；

图5示出本实用新型另一实施例整体结构示意图；

图6示出本实用新型另一实施例分解结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参见图1-图4所示，一种磁力轴承，它包括外套1、条状磁钢2、上端盖3、下端盖4和磁力内轴5；所述外套1为筒状体，外套1内壁中部的周向突设有轮状齿11，轮状齿11与轴向平行，两两相邻齿之间的凹槽12内均嵌设有条状磁钢2；上端盖3和下端盖4中心分别对应设有通孔31、41，上端盖3和下端盖4分别螺固于外套1的上端面和下端面处；所述磁力内轴5中部设有磁力相同且对称设置的上环状磁钢51、下环状磁钢51，磁力内轴5的上下端分别套设于上端盖3和下端盖4的通孔31、41处，上环状磁钢51、下环状磁钢51与条状磁钢2对应面的磁性相斥；所述条状磁钢2上下端面分别与上端盖3和下端盖4限位触接固定。

所述两两相邻齿之间凹槽12内的条状磁钢2为一体构成的长条状磁钢；所述磁力内轴5包括两个环形磁钢51、内轴52、限位筒53、调节限位套54和紧固环55；所述内轴52为筒状体，该内轴52的上部外侧壁设有环状限位部521，内轴52的下端外侧壁设有螺纹；所述环形磁钢51的内径与内轴52的外径匹配，一个环形磁钢51套接于内轴52上，该环形磁钢51上端面与内轴52上部的环状限位部521触接，限位筒53匹配套接于内轴52上，另一个环形磁钢51套接于内轴52上，两个环形磁钢51分别与限位筒53上下端面触接，将限位筒53夹持套接于内轴52上，所述调节限位套54为齿轮状结构，靠近调节限位套54内环的上表面和下表面位置对称设有凸环541，上凸环541和下凸环541之间的高度小于限位筒53的高度，调节限位套54可转动的套接于限位筒53上，调节限位套54的内径大于限位筒53的外径，且调节限位套54的内径小于环形磁钢51的外径，调节限位套54的每个突齿542与外套1内两两相邻齿之间凹槽12内嵌设的长条状磁钢中部触接，紧固环55螺合于内轴52的下端部，紧固环55的上端面与另一环形磁钢51的下端面触接，将两个环形磁钢51和限位筒53紧密夹持于内轴52的环状限位部521和紧固环55之间，内轴52的上下端部分别套接于上端盖3和下端盖4的通孔31、41内。

所述上端盖3对应上部环形磁钢51上表面位置处，设置有极性相斥的环形磁片32，所述下端盖4对应下部环形磁钢51下表面位置处，设置有极性相斥的环形磁片42，上端盖3和下端盖4上的环形磁片32、42磁力相同。

所述上端盖3和下端盖4外表面设有紧固凹槽33、43。

所述外套1、内轴52、调节限位套54、限位筒53、上端盖3和下端盖4的材质均是金属铝。

工作原理

首先，依次将一个环形磁钢51和限位筒53套接于内轴52上，并使一个环形磁钢51的上端与内轴52的环状限位部521下端面触接，将调节限位套54套接于限位筒53上，将另一个环形磁钢51套接于内轴52上，将紧固环55螺固于内轴52下端部的，通过紧固环55将两个环形磁钢51以及限位筒53固定于内轴52上，调节限位套54可以限位筒53为轴旋转并可沿限位筒53上下略微移动，如此装配构成磁力内轴5；

将一体构成的长条状磁钢分别嵌设于外套1内侧壁的全部凹槽12内，再将已经装配好的磁力内轴5匹配套接于外套1内，磁力内轴5的每个突齿542与外套1内两两相邻齿之间凹槽12内嵌设的长条状磁钢中部触接，限制长条状磁钢由凹槽内脱落，最后将设置有环形磁片32、42的上端盖3和下端盖4分别螺合于外套1的上下端面，上端盖3和下端盖4分别与每条长条状磁钢的上下端面触接，进一步在上下端将每条长条状磁钢限位固定于外套的每个凹槽12内，磁力内轴5的上下端分别套接于上端盖3和下端盖4的通孔31、41内，上端盖3和下端盖4内表面的环形磁片32、42分别对应磁力内轴5上的一个环形磁钢51，从上下两端限制磁力内轴5的位置，使磁力内轴5无论是纵向还是横向均与外套和调节限位套54不接触，保持悬浮状态，使得内轴处于无摩擦运转，将原来传统轴承的滚动磨擦变为无磨擦运动，提高了轴承运转的寿命，减少了运转的磨擦力，节约了能源。

实施例2

参见图5-图6所示，一种磁力轴承，其与实施例1不同之处在于，所述两两相邻齿之间凹槽12内的条状磁钢2由两个小条状磁钢构成；所述磁力内轴5包括两个环形磁钢51、内轴52、限位筒53、调节限位套54和紧固环55；所述内轴52为筒状体，该内轴52的上部外侧壁设有环状限位部521，内轴52的下端外侧壁设有螺纹；所述环形磁钢51的内径与内轴52的外径匹配，一个环形磁钢51套接于内轴52上，该环形磁钢51上端面与内轴52上部的环状限位部521触接，限位筒53匹配套接于内轴52上，另一个环形磁钢51套接于内轴52上，两个环形磁钢51分别与限位筒53上下端面触接，将限位筒53夹持套接于内轴52上，所述调节限位套54为齿轮状结构，靠近调节限位套54内环的上表面和下表面位置对称设有凸环541，上凸环541和下凸环541之间的高度小于限位筒53的高度，调节限位套54可转动的套接于限位筒53上，调节限位套54的内径大于限位筒53的外径，且调节限位套54的内径小于环形磁钢51的外径，调节限位套54的突齿542匹配啮合于外套1内壁中部周向的凹槽12内，嵌设于外套1内壁同一凹槽12内的两个小条状磁钢51分别与调节限位套54一个齿的上下表面触接，上端盖3与同一凹槽内的一个小条状磁钢51上端面触接，下端盖4与同一凹槽内的另一个小条状磁钢51下端面触接，紧固环55螺合于内轴52的下端部，紧固环55的上端面与另一环形磁钢51的下端面触接，将两个环形磁钢51和限位筒53紧密夹持于内轴52的环状限位部521和紧固环55之间，内轴52的上下端部分别套接于上端盖3和下端盖4的通孔31、41内。

所述外套1、内轴52、调节限位套54、限位筒53、上端盖3和下端盖4的材质均是金属铜。

工作原理

首先，依次将一个环形磁钢51和限位筒53套接于内轴52上，并使一个环形磁钢51的上端与内轴52的环状限位部521下端面触接，将调节限位套54套接于限位筒53上，将另一个环形磁钢51套接于内轴52上，将紧固环55螺固于内轴52下端部的，通过紧固环55将两个环形磁钢51以及限位筒53固定于内轴52上，调节限位套54可以限位筒53为轴旋转并可沿限位筒53上下略微移动，如此装配构成磁力内轴5；

将已经装配好的磁力内轴5匹配套接于外套1内，磁力内轴5的突齿542匹配啮合于外套1内壁中部周向的凹槽12内，将两个小条状磁钢分别由外套1的上下端嵌设于外套1内侧壁的同一凹槽12内，两个小条状磁钢分别与磁力内轴5调节限位套54的突齿542触接限位，以此类推，将凹槽12全部嵌设满小条状磁钢；

最后将设置有环形磁片32、42的上端盖3和下端盖4分别螺合于外套1的上下端面，上端盖3和下端盖4分别与每条小条状磁钢的端面触接，通过上端盖3、调节限位套54和下端盖4进一步在上下端将每条小条状磁钢限位固定于外套的每个凹槽12内，磁力内轴5的上下端分别套接于上端盖3和下端盖4的通孔31、41内，上端盖3和下端盖4内表面的环形磁片32、42分别对应磁力内轴5上的一个环形磁钢51，从上下两端限制磁力内轴5的位置，使磁力内轴5无论是纵向还是横向均与外套和调节限位套54不接触，保持悬浮状态，使得内轴处于无摩擦运转，将原来传统轴承的滚动磨擦变为无磨擦运动，提高了轴承运转的寿命，减少了运转的磨擦力，节约了能源。

如上所述，本实用新型一种磁力轴承，所述的实施例及图，只是本实用新型较好的实施效果，并不是只局限于本实用新型，凡是与本实用新型的结构、特征等近似、雷同者，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (7)

1.一种磁力轴承，其特征在于：它包括外套(1)、条状磁钢(2)、上端盖(3)、下端盖(4)和磁力内轴(5)；

所述外套(1)为筒状体，外套(1)内壁中部的周向突设有轮状齿(11)，轮状齿(11)与轴向平行，两两相邻齿之间的凹槽(12)内均嵌设有条状磁钢(2)；上端盖(3)和下端盖(4)中心分别对应设有通孔(31)、(41)，上端盖(3)和下端盖(4)分别螺固于外套(1)的上端面和下端面处；

所述磁力内轴(5)中部设有磁力相同且对称设置的上环状磁钢(51)、下环状磁钢(51)，磁力内轴(5)的上下端分别套设于上端盖(3)和下端盖(4)的通孔(31)、(41)处，上环状磁钢(51)、下环状磁钢(51)与条状磁钢(2)对应面的磁性相斥；所述条状磁钢(2)上下端面分别与上端盖(3)和下端盖(4)限位触接固定。

2.根据权利要求1所述的一种磁力轴承，其特征在于：所述两两相邻齿之间凹槽(12)内的条状磁钢(2)为一体构成的长条状磁钢；所述磁力内轴(5)包括两个环形磁钢(51)、内轴(52)、限位筒(53)、调节限位套(54)和紧固环(55)；所述内轴(52)为筒状体，该内轴(52)的上部外侧壁设有环状限位部(521)，内轴(52)的下端外侧壁设有螺纹；所述环形磁钢(51)的内径与内轴(52)的外径匹配，一个环形磁钢(51)套接于内轴(52)上，该环形磁钢(51)上端面与内轴(52)上部的环状限位部(521)触接，限位筒(53)匹配套接于内轴(52)上，另一个环形磁钢(51)套接于内轴(52)上，两个环形磁钢(51)分别与限位筒(53)上下端面触接，将限位筒(53)夹持套接于内轴(52)上，所述调节限位套(54)为齿轮状结构，靠近调节限位套(54)内环的上表面和下表面位置对称设有凸环(541)，上凸环(541)和下凸环(541)之间的高度小于限位筒(53)的高度，调节限位套(54)可转动的套接于限位筒(53)上，调节限位套(54)的内径大于限位筒(53)的外径，且调节限位套(54)的内径小于环形磁钢(51)的外径，调节限位套(54)的每个突齿(542)与外套(1)内两两相邻齿之间凹槽(12)内嵌设的长条状磁钢中部触接，紧固环(55)螺合于内轴(52)的下端部，紧固环(55)的上端面与另一环形磁钢(51)的下端面触接，将两个环形磁钢(51)和限位筒(53)紧密夹持于内轴(52)的环状限位部(521)和紧固环(55)之间，内轴(52)的上下端部分别套接于上端盖(3)和下端盖(4)的通孔(31)、(41)内。

3.根据权利要求1所述的一种磁力轴承，其特征在于：所述两两相邻齿之间凹槽(12)内的条状磁钢(2)由两个小条状磁钢构成；所述磁力内轴(5)包括两个环形磁钢(51)、内轴(52)、限位筒(53)、调节限位套(54)和紧固环(55)；所述内轴(52)为筒状体，该内轴(52)的上部外侧壁设有环状限位部(521)，内轴(52)的下端外侧壁设有螺纹；所述环形磁钢(51)的内径与内轴(52)的外径匹配，一个环形磁钢(51)套接于内轴(52)上，该环形磁钢(51)上端面与内轴(52)上部的环状限位部(521)触接，限位筒(53)匹配套接于内轴(52)上，另一个环形磁钢(51)套接于内轴(52)上，两个环形磁钢(51)分别与限位筒(53)上下端面触接，将限位筒(53)夹持套接于内轴(52)上，所述调节限位套(54)为齿轮状结构，靠近调节限位套(54)内环的上表面和下表面位置对称设有凸环(541)，上凸环(541)和下凸环(541)之间的高度小于限位筒(53)的高度，调节限位套(54)可转动的套接于限位筒(53)上，调节限位套(54)的内径大于限位筒(53)的外径，且调节限位套(54)的内径小于环形磁钢(51)的外径，调节限位套(54)的突齿(542)匹配啮合于外套(1)内壁中部周向的凹槽(12)内，嵌设于外套(1)内壁同一凹槽(12)内的两个小条状磁钢(51)分别与调节限位套(54)一个齿的上下表面触接，上端盖(3)与同一凹槽内的一个小条状磁钢(51)上端面触接，下端盖(4)与同一凹槽内的另一个小条状磁钢(51)下端面触接，紧固环(55)螺合于内轴(52)的下端部，紧固环(55)的上端面与另一环形磁钢(51)的下端面触接，将两个环形磁钢(51)和限位筒(53)紧密夹持于内轴(52)的环状限位部(521)和紧固环(55)之间，内轴(52)的上下端部分别套接于上端盖(3)和下端盖(4)的通孔(31)、(41)内。

4.根据权利要求2或3所述的一种磁力轴承，其特征在于：所述上端盖(3)对应上部环形磁钢(51)上表面位置处，设置有极性相斥的环形磁片(32)，所述下端盖(4)对应下部环形磁钢(51)下表面位置处，设置有极性相斥的环形磁片(42)，上端盖(3)和下端盖(4)上的环形磁片(32)、(42)磁力相同。

5.根据权利要求4所述的一种磁力轴承，其特征在于：所述上端盖(3)和下端盖(4)外表面设有紧固凹槽(33)、(43)。

6.根据权利要求5所述的一种磁力轴承，其特征在于：所述外套(1)、内轴(52)、调节限位套(54)、限位筒(53)、上端盖(3)和下端盖(4)的材质均是非磁性金属。

7.根据权利要求6所述的一种磁力轴承，其特征在于：所述外套(1)、内轴(52)、调节限位套(54)、限位筒(53)、上端盖(3)和下端盖(4)的材质均是金属铝、金属铜、金属锡或金属铅。