CN215950139U - 复合轴承及车载飞轮转子结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种复合轴承及车载飞轮转子结构；其中，复合轴承包括两个角接触轴承、磁轴承和转动套。磁轴承包括与两个角接触轴承相连的定子铁芯和处于定子铁芯两侧、磁极相反的两个转子铁芯，且处于内侧的转子铁芯与主轴固定连接。转动套一端具有端盖，且转动套和转子铁芯之间具有螺纹结构。车载飞轮转子结构包括主轴、转子和前述复合轴承。转动外侧的定子铁芯，能够使其沿转动套轴向旋进，使得内外两侧的两个定子铁芯之间发生错位，改变磁轴承的斥力。本实用新型提供的一种复合轴承及车载飞轮转子结构，磁轴承部分的斥力能够手动调整，确保磁轴承和角接触轴承的组合结构能够与主轴之间发生平衡，提高了车载飞轮转子运行过程中的稳定性。

Description

复合轴承及车载飞轮转子结构

技术领域

本实用新型属于复合轴承技术领域，具体涉及一种复合轴承及车载飞轮转子结构。

背景技术

复合轴承是指由至少两种轴承组合而成的轴承结构，常用于车载飞轮转子系统中，为车载飞轮转子系统中的主轴提供承托力，降低主轴在运动过程中的摩擦系数。

现有技术中的车载飞轮转子用复合轴承采用磁轴承与端部轴承固定连接的结构，不便于调节磁轴承的磁力，导致车载飞轮的主轴(即承载力作用部位)处难以平衡，影响车载飞轮转子系统的使用寿命和稳定性。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种复合轴承及车载飞轮转子结构，旨在解决由于复合轴承与车载飞轮的主轴之间无法保持作用力的平衡，造成车载飞轮系统使用寿命降低、稳定性降低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种复合轴承，包括：

两个角接触轴承，用于沿所述主轴的轴向间隔套设于所述主轴的外周；

磁轴承，设置于两个所述角接触轴承之间；所述磁轴承包括定子铁芯和磁极相反的两个转子铁芯；所述定子铁芯的两端分别与两个所述角接触轴承相连；两个所述转子铁芯分别处于所述定子铁芯的内外两侧，处于内侧的所述转子铁芯用于固定套设在所述主轴上，处于外侧的所述转子铁芯滑动套设在所述定子铁芯外周；以及

转动套，套设在所述磁轴承和两个所述角接触轴承的外周；所述转动套的其中一端具有向内延伸的端盖，所述端盖用于与其中一个所述角接触轴承抵接；

其中，所述转动套的内周壁和处于外侧的所述转子铁芯的外周壁之间具有螺纹结构；在所述转动套沿自身周向转动时，处于外侧的所述转子铁芯沿所述转动套的轴向旋进，以使两个所述转子铁芯发生错位。

在一种可能的实现方式中，处于所述端盖和所述定子铁芯之间的所述角接触轴承和所述转动套间隙配合，且该所述角接触轴承和所述定子铁芯之间、所述定子铁芯和所述端盖之间均设有波形垫片。

在一种可能的实现方式中，远离所述端盖的所述角接触轴承和所述转动套过盈配合。

在一种可能的实现方式中，所述转动套的外周壁上设有定位孔，所述端盖的外周壁上设有适于与所述定位孔连通的插槽；

所述转动套上设有适于穿过所述定位孔并插入所述插槽内的锁紧杆。

在一种可能的实现方式中，所述锁紧杆的插入端设有卡接件，所述插槽的槽壁上设有用于供所述卡接件嵌入的嵌槽。

在一种可能的实现方式中，所述转动套的内周壁上设有适于嵌入两个所述角接触轴承之间的凸起部，所述螺纹结构设置在所述凸起部和处于外侧的所述转子铁芯之间。

本申请实施例中，通过沿转动套的周向转动外侧的转子铁芯，转子铁芯和转动套之间的螺纹结构能够驱动处于外侧的转子铁芯沿转动套的轴向旋进，以使两个转子铁芯之间发生沿定子铁芯轴向的错位现象，从而增大或减小该磁轴承所提供的斥力，令整个复合轴承所能够作用于主轴的作用力产生相应的变化，确保主轴处能够产生力的平衡现象。

本实施例提供的复合轴承，与现有技术相比，能够手动调整磁轴承部分的斥力，确保磁轴承和角接触轴承的组合结构能够与主轴之间发生平衡，避免角接触轴承处分担过量的作用力而发生损坏，提高了车载飞轮转子系统在运行过程中的稳定性。

本实用新型还提供了一种车载飞轮转子结构，包括：

主轴；

转子，通过圆盘连接于所述主轴的一端；以及

前述内容中任一项所述的复合轴承，设置在所述主轴上。

本实施例提供的车载飞轮转子结构的有益效果与前述复合轴承的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的车载飞轮转子结构的爆炸结构示意图；

图2为图1上圆A处的局部放大示意图；

图3为图1上圆B处的局部放大示意图；

附图标记说明：

1、角接触轴承；2、磁轴承；21、定子铁芯；22、转子铁芯；3、转动套；31、端盖；311、插槽；312、嵌槽；32、定位孔；33、凸起部；4、波形垫片；5、锁紧杆；51、卡接件；100、主轴；110、圆盘；200、转子。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的复合轴承及车载飞轮转子结构进行说明。

所述复合轴承用于装载至车载飞轮转子系统中，该车载飞轮转子系统包括主轴100。所述复合轴承包括两个角接触轴承1、磁轴承2和转动套3。

两个角接触轴承1用于沿主轴100的轴向间隔套设于主轴100的外周，磁轴承2处于两个角接触轴承1之间、并同样用于套设于主轴100的外周。

其中，磁轴承2包括定子铁芯21和两个转子铁芯22。

定子铁芯21的两端分别与两个角接触轴承1相连，以避免角接触轴承1沿主轴100轴向移动至干预转子铁芯22，确保磁轴承2使用过程中的稳定性。

两个转子铁芯22的磁极相反，并且两个转子铁芯22分别处于定子铁芯21的内外两侧；其中，处于内侧的转子铁芯22用于与固定套设在主轴100上，处于外侧的转子铁芯22滑动套设在定子铁芯21外周。并且，处于外侧的转子铁芯22的两端均与相邻的定子铁芯21端部具有间隙，以使转子铁芯22能够沿定子铁芯21轴向移动。

转动套3套设在磁轴承2和两个角接触轴承1的外周，转动套3的其中一端具有向内延伸的端盖31，端盖31的用于与其中一个角接触轴承1抵接，以限制转动套3沿自身轴向朝向此角接触轴承1移动。并且，如图1所示，端盖31的延伸端适于与主轴100相连，以确保端盖31与角接触轴承1相接。

转动套3的内周壁和处于外侧的转子铁芯22的外周壁之间具有螺纹结构，在转动套3沿自身周向转动时，螺纹结构能够驱动处于外侧的转子铁芯22沿转动套3的轴向旋进，以使两个转子铁芯22发生错位。

具体地，实际使用时，通过沿转动套3的周向转动处于外侧的转子铁芯22，转子铁芯22和转动套3之间的螺纹结构能够驱动处于外侧的转子铁芯22沿转动套3的轴向旋进，以使两个转子铁芯22之间发生沿定子铁芯21轴向的错位现象，从而增大或减小该磁轴承2所提供的斥力，令整个复合轴承所能够作用于主轴100的作用力产生相应的变化，确保主轴100处能够产生力的平衡现象。

综上所述，本实施例提供的复合轴承，与现有技术相比，能够手动调整磁轴承2部分的斥力，确保磁轴承2和角接触轴承1的组合结构能够与主轴100之间发生平衡，避免角接触轴承1处分担过量的作用力而发生损坏，提高了车载飞轮转子系统在运行过程中的稳定性。

在一些实施例中，上述特征角接触轴承1、转动套3和定子铁芯21可以采用如图1所示结构。参见图1，处于端盖31和定子铁芯21之间的角接触轴承1和转动套3间隙配合，且该角接触轴承1和定子铁芯21之间、该定子铁芯21和端盖31之间均设有波形垫片4。

需要说明的是，波形垫片4又称波浪垫圈，是一种有规则、呈波浪形的圆形薄片，一般用于防止松动、缓冲击，且具备良好的弹性及抗冲击等性能。

在本结构中，波形垫片4的作用通常应用于以下情况：由于外界温度或车载飞轮转子系统长期运行，主轴100表面温度升高，以造成轴身发生沿自身轴向延伸；处于端盖31和定子铁芯21之间的角接触轴承1的一端与端盖31抵接，因此端盖31和定子铁芯21之间、角接触轴承1的另一端和定子铁芯21之间均会产生较大的作用力。通过波形垫片4能够降低角接触轴承1的另一端和定子铁芯21之间产生较大的作用力，从而避免角接触轴承1发生损坏。

通过采用上述技术方案，延长了角接触轴承1的使用寿命，提高了本装置的结构稳定性，以及实际使用过程中的可靠性。

在一些实施例中，上述特征角接触轴承1和转动套3可以采用如图2所示结构。参见图2，远离端盖31的角接触轴承1和转动套3过盈配合，以确保转动套3的内壁能够抵紧角接触轴承1至主轴100的外周壁上。

通过采用上述技术方案，转动套3和主轴100夹紧远离端盖31的角接触轴承1，以避免此角接触轴承1发生相对于主轴100的移动，提高了本装置的结构稳定性，以及实际使用时的可靠性。

在一些实施例中，上述特征转动套3和端盖31之间可以采用如图3所示结构。参见图3，转动套3的外周壁上设有定位孔32，此定位孔32贯穿转动套3的外壁设置。

端盖31的外周壁上设有适于与定位孔32连通的插槽311；具体地，在端盖31装载于转动套3的内部时，沿转动套3周向转动端盖31能够使定位孔32与插槽311连通。

转动套3上设有适于穿过定位孔32并插入插槽311内的锁紧杆5。

通过采用上述技术方案，将锁紧杆5穿过定位孔32插入插槽311后，能够限制端盖31沿转动套3周向相对于转动套3移动，提高了本装置的结构稳定性，以及实际使用时的可靠性。

在一些实施例中，上述特征锁紧杆5和插槽311可以采用如图3所示结构。参见图3，锁紧杆5的插入端设有卡接件51，插槽311的槽壁上设有用于供卡接件51嵌入的嵌槽312。

通过采用上述技术方案，卡接件51限制锁紧杆5沿插槽311轴向移动，避免锁紧杆5脱离嵌槽312，提高了转动套3和端盖31的结构稳定性，从而提高了本复合轴承在实际使用时的可靠性。

需要补充说明的是，卡接件51采用弹性材质制成，以避免卡接件51限制锁紧杆5沿插槽311轴向的移动。

在一些实施例中，上述特征转动套3可以采用如图2所示结构。参见图2，转动套3的内周壁上设有适于嵌入两个角接触轴承1之间的凸起部33，螺纹结构设置在凸起部33和处于外侧的转子铁芯22之间。

通过采用上述技术方案，凸起部33能够确保转子铁芯22能够与转动套3之间设置螺纹结构，避免因角接触轴承1沿主轴100径向的宽度过长导致转动套3与转子铁芯22接触，提高了本装置的结构稳定性。

需要补充说明的是，如图1所示，凸起部33沿转动套3的轴向两端分别与两个角接触轴承1接触，因此凸起部33被两个角接触轴承1夹紧，从而进一步避免转动套3沿轴向移动，提高了本装置的结构稳定性。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种车载飞轮转子结构；请一并参阅图1至图3，所述车载飞轮转子结构，包括主轴100、转子200和前述任一项提到的复合轴承。

其中，主轴100为横截面为圆形的柱体，转子200通过圆盘110连接于主轴100的一端。

前述任一项提到的复合轴承设置在主轴100上，用来向主轴100提供托力。

本实施例提供的车载飞轮转子结构的有益效果与前述复合轴承的有益效果相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.复合轴承，用于装载至车载飞轮转子系统，所述车载飞轮转子系统包括主轴；其特征在于，所述复合轴承包括：

两个角接触轴承，用于沿所述主轴的轴向间隔套设于所述主轴的外周；

磁轴承，设置于两个所述角接触轴承之间；所述磁轴承包括定子铁芯和磁极相反的两个转子铁芯；所述定子铁芯的两端分别与两个所述角接触轴承相连；两个所述转子铁芯分别处于所述定子铁芯的内外两侧，处于内侧的所述转子铁芯用于固定套设在所述主轴上，处于外侧的所述转子铁芯滑动套设在所述定子铁芯外周；以及

转动套，套设在所述磁轴承和两个所述角接触轴承的外周；所述转动套的其中一端具有向内延伸的端盖，所述端盖用于与其中一个所述角接触轴承抵接；

其中，所述转动套的内周壁和处于外侧的所述转子铁芯的外周壁之间具有螺纹结构；在所述转动套沿自身周向转动时，处于外侧的所述转子铁芯沿所述转动套的轴向旋进，以使两个所述转子铁芯发生错位。

2.如权利要求1所述的复合轴承，其特征在于，处于所述端盖和所述定子铁芯之间的所述角接触轴承和所述转动套间隙配合，且该所述角接触轴承和所述定子铁芯之间、所述定子铁芯和所述端盖之间均设有波形垫片。

3.如权利要求1或2所述的复合轴承，其特征在于，远离所述端盖的所述角接触轴承和所述转动套过盈配合。

4.如权利要求1所述的复合轴承，其特征在于，所述转动套的外周壁上设有定位孔，所述端盖的外周壁上设有适于与所述定位孔连通的插槽；

所述转动套上设有适于穿过所述定位孔并插入所述插槽内的锁紧杆。

5.如权利要求4所述的复合轴承，其特征在于，所述锁紧杆的插入端设有卡接件，所述插槽的槽壁上设有用于供所述卡接件嵌入的嵌槽。

6.如权利要求1所述的复合轴承，其特征在于，所述转动套的内周壁上设有适于嵌入两个所述角接触轴承之间的凸起部，所述螺纹结构设置在所述凸起部和处于外侧的所述转子铁芯之间。

7.车载飞轮转子结构，其特征在于，包括：

主轴；

转子，通过圆盘连接于所述主轴的一端；以及

权利要求1-6中任一项所述的复合轴承，设置在所述主轴上。

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