CN208311267U - 一种永磁式磁悬浮轴向轴承 - Google Patents

Abstract

一种永磁式磁悬浮轴向轴承，属于轴承技术领域。其特征在于：包括推力盘（3）以及间隔设置在推力盘（3）两侧的止推盘（10），推力盘（3）与两侧的止推盘（10）同轴并转动设置，推力盘（3）两侧的止推盘（10）相对固定，推力盘（3）的两侧均同轴设置有环形的旋转磁钢（5），止推盘（10）靠近推力盘（3）的一侧设置有环形的固定磁钢（4），每个旋转磁钢（5）与对应侧的固定磁钢（4）相邻一侧的磁极极性相同。本永磁式磁悬浮轴向轴承的推力盘和止推盘相对转动时不存在接触，不产生噪音，而且不会发热，使用过程中也不需要进行润滑，由于旋转磁钢和固定磁钢均为环形且同轴设置，因此能够保证产生的磁推力在圆周方向上分布均匀。

Description

一种永磁式磁悬浮轴向轴承

技术领域

一种永磁式磁悬浮轴向轴承，属于轴承技术领域。

背景技术

现有的各类滑动轴承和滚动轴承，其相对应运动部件之间为滑动或滚动式直接接触，其优点是承载力强，位置精确度高，但因相互接触，摩擦阻力大，易产生机械磨损和发热，存在机械振动，有噪音，一般情况下需要使用润滑剂，运行成本高，返修率高，使用寿命短。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过斥力使推力盘位于两个止推盘中部，以承受轴向载荷所产生的轴向力的永磁式磁悬浮轴向轴承。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该永磁式磁悬浮轴向轴承，其特征在于：包括推力盘以及间隔设置在推力盘两侧的止推盘，推力盘与两侧的止推盘同轴并转动设置，推力盘两侧的止推盘相对固定，推力盘的两侧均同轴设置有环形的旋转磁钢，止推盘靠近推力盘的一侧设置有环形的固定磁钢，每个旋转磁钢与对应侧的固定磁钢相邻一侧的磁极极性相同。

优选的，所述的旋转磁钢与固定磁钢的外径和内径分别相等。

优选的，所述的推力盘的两侧设置有环形的安装槽，旋转磁钢内嵌于安装槽内。

优选的，所述的推力盘两侧的止推盘固定连接或两侧的止推盘通过套设在往外侧的壳体相连。

优选的，所述的推力盘间隔设置有多级。

优选的，每相邻的两个所述的推力盘之间设置有推力盘隔套，推力盘同轴套设在推力盘隔套外。

优选的，每相邻的两个止推盘之间设置有止推盘隔套，止推盘转动套设对应的推力盘外。

优选的，所述的推力盘的内壁上设置有键槽。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、本永磁式磁悬浮轴向轴承的旋转磁钢和对应侧的固定磁钢相邻一侧的磁极极性相反，产生磁推力，以承受轴向载荷所产生的轴向力，推力盘和止推盘间隔设置，在推力盘和止推盘相对转动时不存在接触，不产生噪音，而且不会发热，使用过程中也不需要进行润滑，使用成本低，而且使用寿命长，由于旋转磁钢和固定磁钢均为环形且同轴设置，因此能够保证产生的磁推力在圆周方向上分布均匀。

2、旋转磁钢和固定磁钢的内径和外径分别相等，使旋转磁钢和固定磁钢之间仅仅会产生径向的磁推力，仅能够承担轴向力，又不会对轴的转动造成妨碍。

3、旋转磁钢内嵌于推力盘的安装槽内，使旋转磁钢安装牢固，避免在推力盘随轴高速转动过程中导致旋转磁钢脱落。

4、推力盘间隔设置有多个，避免了单级推力盘产生的推力过小，无法满足实际需要，且推力盘的级数可以根据实际需要调节，进而调节推力的大小。

5、每相邻的两个推力盘之间设置有推力盘隔套，保证相邻推力盘的间距相等，进而保证每个推力盘产生的推力恒定，方便调节推力的大小。

6、相邻止推盘之间设置有止推盘隔套，保证止推盘的间距相等，既能够保证每个推力盘产生的推力恒定，方便调节推力大小，又能够避免推力盘与相邻的止推盘接触，影响轴承的使用寿命。

7、推力盘上设置有键槽，方便与轴连接并与轴保持同步转动。

附图说明

图1为永磁式磁悬浮轴向轴承的主视剖视示意图。

图2为推力盘位于两固定磁钢中部的主视剖视示意图。

图3为推力盘向一侧偏离的主视剖视示意图。

图4为实施例2中永磁式磁悬浮轴向轴承的主视剖视示意图。

图中：1、底座 2、盖座 3、推力盘 4、固定磁钢 5、旋转磁钢 6、轴 7、平键8、螺母 9、壳体 10、止推盘 11、止推盘隔套 12、推力盘隔套。

具体实施方式

图1~3是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~4对本实用新型做进一步说明。

一种永磁式磁悬浮轴向轴承，包括推力盘3以及间隔设置在推力盘3两侧的止推盘10，推力盘3与两侧的止推盘10同轴并转动设置，推力盘3两侧的止推盘10相对固定，推力盘3的两侧均同轴设置有环形的旋转磁钢5，止推盘10靠近推力盘3的一侧设置有环形的固定磁钢4，每个旋转磁钢5与对应侧的固定磁钢4相邻一侧的磁极极性相同。本永磁式磁悬浮轴向轴承的旋转磁钢5和对应侧的固定磁钢4相邻一侧的磁极极性相反，产生磁推力，以承受轴向载荷所产生的轴向力，推力盘3和止推盘10间隔设置，在推力盘3和止推盘10相对转动时不存在接触，不产生噪音，而且不会发热，使用过程中也不需要进行润滑，使用成本低，而且使用寿命长，由于旋转磁钢5和固定磁钢4均为环形且同轴设置，因此能够保证产生的磁推力在圆周方向上分布均匀。

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本实用新型的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。

实施例1

如图1所示：在本实施例中，推力盘3有且只有一个，位于左侧的止推盘10为底座1，位于右侧的止推盘10为盖座2。盖座2为有右端封闭的圆筒状，盖座2的外径与底座1的外径相等，盖座2的左端与底座1的右侧对接，从而在盖座2和底座1之间形成容纳推力盘3的空腔，盖座2和底座1通过螺栓固定连接。

推力盘3同轴设置在底座1和盖座2之间的空腔内，且推力盘3的外径小于盖座2的内径，推力盘3的左侧与底座1的右侧间隔设置，推力盘3的右侧与盖座2的左侧间隔设置。

推力盘3的两侧设置有内凹的安装槽，安装槽为与推力盘3同轴设置的环形，推力盘3两侧的旋转磁钢5均内嵌于对应侧的安装槽内，旋转磁钢5的外侧与推力盘3对应侧的端面平齐。

底座1的右侧和盖座2的左侧的封闭端上均内嵌有环形的固定磁钢4。固定磁钢4与对应侧的旋转磁钢5间隔设置，固定磁钢4与旋转磁钢5同轴设置，固定磁钢4与旋转磁钢5的内径和外径分别相等，从而使固定磁钢4和旋转磁钢5之间仅产生轴向的磁推力。固定磁钢4与对应侧的旋转磁钢5的相邻一侧磁极磁性相同。推力盘3的内壁上设置有键槽。

底座1和盖座2上均同轴设置有轴孔，且底座1和盖座2的轴孔的直径大于推力盘3的内径。安装时，轴6的轴头穿过底座1上的轴孔后伸入推力盘3的内孔内并与推力盘3固定连接，轴6与推力盘3之间设置有平键7，使推力盘3与轴6保持同步转动。轴6右端外壁设置有连接部，连接部的外壁设置有螺纹，推力盘3通过设置在连接部上的螺母8固定在轴6的轴头上。螺母8设置有两个，且螺母8与推力盘3之间设置有垫圈。底座1和盖座2用于与旋转架或固定架连接。

如图2~3所示：当固定磁钢4和旋转磁钢5的尺寸相同，材料相同的条件下，当两侧的固定磁钢4和旋转磁钢5的间距相等时，有如下关系式成立：

F ₁ X ³=F ₂ X ³；

其中：F ₁为左侧的固定磁钢4与右侧的旋转磁钢5之间的磁推力；

F ₂为右侧的固定磁钢4与左侧的旋转磁钢5之间的磁推力；

X为固定磁钢4与旋转磁钢5的间距。

当两侧的固定磁钢4和旋转磁钢5的间距发生改变时，且间距该变量为ΔX，则有：

F ₁（X+ΔX）³=F ₂（X-ΔX）³；

整理得：；

由于距离变化量ΔX时所产生的推力为：

。

实施例2

如图4所示：实施例2与实施例1的区别在于：在本实施例中推力盘3间隔设置有两个，两个推力盘3的中部和两侧分别设置有一个止推盘10，止推盘10同轴安装在壳体9内，壳体9为水平设置的圆筒，壳体9的两端均敞口设置。止推盘10的侧部与壳体9内壁固定连接，推力盘3的侧部与相邻的止推盘10间隔设置。

左侧的止推盘10的右侧、右侧的止推盘10的左侧以及中部的止推盘10的两侧均内嵌有固定磁钢4，每个推力盘3的两侧均设置有旋转磁钢5，旋转磁钢5和与其相邻的固定磁钢4间隔设置。

每相邻的两个止推盘10之间设置有止推盘隔套11，止推盘隔套11的内径大于推力盘3的外径，止推盘隔套11的外径与止推盘10的外径相等，止推盘隔套11固定在壳体9内壁上。每相邻的两个推力盘3之间设置有推力盘隔套12，推力盘隔套12的内径与推力盘3的内径相等推力盘隔套12的外径稍小于止推盘10的内径，从而与止推盘10转动设置，推力盘隔套12的内壁也设置有键槽。中部的止推盘10转动套设在推力盘隔套12外。

壳体9的左端的内径小于右端的内径，从而在壳体9内壁右端形成限位台，左侧的止推盘10 限位在限位台上。右侧的推力盘3右侧也设置有一个推力盘隔套12，右侧的止推盘10同轴套设在右侧的推力盘隔套12上。

当安装在轴6上时，推力盘3以及隔套套设在轴头上，且推力盘3和推力盘隔套12之间设置有平键7，从而使推力盘3和推力盘隔套12与轴6同轴转动。轴6右端的连接部上设置有螺母8，从而通过右侧的推力盘隔套12将推力盘3压紧在轴6上。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种永磁式磁悬浮轴向轴承，其特征在于：包括推力盘（3）以及间隔设置在推力盘（3）两侧的止推盘（10），推力盘（3）与两侧的止推盘（10）同轴并转动设置，推力盘（3）两侧的止推盘（10）相对固定，推力盘（3）的两侧均同轴设置有环形的旋转磁钢（5），止推盘（10）靠近推力盘（3）的一侧设置有环形的固定磁钢（4），每个旋转磁钢（5）与对应侧的固定磁钢（4）相邻一侧的磁极极性相同。

2.根据权利要求1所述的永磁式磁悬浮轴向轴承，其特征在于：所述的旋转磁钢（5）与固定磁钢（4）的外径和内径分别相等。

3.根据权利要求1所述的永磁式磁悬浮轴向轴承，其特征在于：所述的推力盘（3）的两侧设置有环形的安装槽，旋转磁钢（5）内嵌于安装槽内。

4.根据权利要求1所述的永磁式磁悬浮轴向轴承，其特征在于：所述的推力盘（3）两侧的止推盘（10）固定连接或两侧的止推盘（10）通过套设在往外侧的壳体（9）相连。

5.根据权利要求1所述的永磁式磁悬浮轴向轴承，其特征在于：所述的推力盘（3）间隔设置有多级。

6.根据权利要求5所述的永磁式磁悬浮轴向轴承，其特征在于：每相邻的两个所述的推力盘（3）之间设置有推力盘隔套（12），推力盘（3）同轴套设在推力盘隔套（12）外。

7.根据权利要求5或6所述的永磁式磁悬浮轴向轴承，其特征在于：每相邻的两个止推盘（10）之间设置有止推盘隔套（11），止推盘（10）转动套设对应的推力盘（3）外。

8.根据权利要求1所述的永磁式磁悬浮轴向轴承，其特征在于：所述的推力盘（3）的内壁上设置有键槽。