CN218347777U - 一种匡式磁浮轴承 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种匡式磁浮轴承，包括均设有轴通孔的外圈体和内圈体，所述内圈体套接于外圈体，且可与转轴连接作转动运动，所述内圈体和外圈体在接合处分别以同极磁极相对的方式设置磁体，以在磁体间形成缝隙，在轴承纵向剖面内所述缝隙沿轴向形成由中间向两端分别渐收的形状。这种形状的缝隙可以防止窜动，使得转动更平稳。内圈体和外圈体于配合处还设有分别以同极相对布置的磁片，用于保持缝隙的间隔距离，以在转动时保证内圈体的转动仅受空气阻力，而不受固体的摩擦阻力。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械传动技术领域，更具体地，涉及一种匡式磁浮轴承。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。为了降低轴承转动过程中能量的损失，现有技术开发出了磁浮轴承，其原理概要为：以转动轴承为例，内圈和外圈间通过设置磁场始终保持一定的间隙，这样改变了传统轴承运动需要克服固体间的摩擦，转化为仅克服气体间的摩擦。气体间的摩擦损耗远远小于固体间的摩擦损耗，进而实现能量利用率的提升。例如中国实用新型专利“全向磁浮轴承”（申请号 200520065816.9），即采用滚柱和轴承套间设置磁场的方式减少损耗。但是，现有的磁浮轴承由于没有固体结构的支撑，在轴向上非常容易滑动、窜动，结构的稳定性较差。此外，由于内圈体和外圈体通常采用不锈钢材质，容易引起磁场的同化，进而导致磁场相斥力衰弱，不利于长久使用。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型的首要目的在于针对上述缺陷和不足，解决现有技术中磁浮轴承传动结构不稳定、容易窜动的技术问题，提供一种结构稳定性增强、防止窜动的匡式磁浮轴承。
本实用新型的另一个目的在于，解决现有技术中不锈钢材质的轴承容易同化磁场，导致磁场相斥力衰弱的技术问题，提供一种可保持永磁的匡式磁浮轴承。
为了实现上述目的，本实用新型采用的具体技术方案为：
本实用新型所述的匡式磁浮轴承，包括均设有轴通孔的外圈体和内圈体，所述内圈体套接于外圈体，且可与转轴连接作转动运动；所述内圈体和外圈体在接合处分别以同极磁极相对的方式设置磁体，以在磁体间形成缝隙，在轴承纵向剖面内：所述缝隙沿轴向形成由中间向两端分别渐收的形状。
优选地，所述外圈体包括主体和分体，所述主体和分体可分离地配合。
优选地，所述主体和分体上相对应地设有固定孔，两者通过固定件穿设于固定孔连接配合。
优选地，所述固定孔和固定件分别为螺纹孔和螺栓。
为了实现本实用新型的另一个目的在于，解决现有技术中不锈钢材质的轴承容易同化磁场，导致磁场相斥力衰弱的技术问题，具体技术方案为：所述外圈体和内圈体的材质均为碳纤维。
优选地，所述缝隙形成梯形形状。
优选地，所述外圈体的端部的第一厚度不小于外圈体厚度的3/5。
优选地，所述内圈体轴接处的第二厚度不小于内圈体厚度的2/5。
优选地，所述磁体为环片状结构。
本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
本实用新型提供了一种匡式磁浮轴承，包括均设有轴通孔的外圈体和内圈体，所述内圈体套接于外圈体，且可与转轴连接作转动运动，所述内圈体和外圈体在接合处分别以同极磁极相对的方式设置磁体，以在磁体间形成缝隙，在轴承纵向剖面内所述缝隙沿轴向形成由中间向两端分别渐收的形状。这种形状的缝隙可以防止窜动，使得转动更平稳。内圈体和外圈体于配合处还设有分别以同极相对布置的磁片，用于保持缝隙的间隔距离，以在转动时保证内圈体的转动仅受空气阻力，而不受固体的摩擦阻力。
此外，内圈体和外圈体的材质均为碳纤维，这种碳纤维材质不仅硬度可以达到不锈钢的7倍，同时其具有重量轻，绝缘的技术优势。尤其是绝缘的属性，可以避免传统磁浮轴承采用不锈钢材质导致的长时间使用后磁场受到不锈钢材质的相互干扰，进而造成磁场弱化的缺陷。采用碳纤维可以较长时间的保持磁场性能不衰减。
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1为本实用新型优选实施方式中轴承爆炸结构示意图。
图2为本实用新型优选实施方式中轴承结构示意图。
图3为本实用新型优选实施方式中轴承俯视结构示意图。
图4为沿图3中A-A剖线的轴承结构示意图。
附图标记说明：
10外圈体、11主体、12分体、13固定孔、14固定件；
20内圈体；
30磁体；
40缝隙；
D1第一厚度、D2第二厚度。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本实用新型做进一步的解释及说明，应当理解下面的实施方式的目的是为了使本实用新型的技术方案更加清楚、易于理解，并不限制权利要求的保护范围。
如图3、4所示，本实用新型所述的匡式磁浮轴承，包括均设有轴通孔的外圈体10和内圈体20，所述内圈体20套接于外圈体10，且可与转轴连接作转动运动；所述内圈体20和外圈体10在接合处分别以同极磁极相对的方式设置磁体30，以在磁体30间形成缝隙40，在轴承纵向剖面内：所述缝隙40沿轴向形成由中间向两端分别渐收的形状。
如图1、2所示，在优选实施方式中，所述外圈体10包括主体11和分体12，所述主体11和分体12可分离地配合。
在优选实施方式中，所述主体11和分体12上相对应地设有固定孔13，两者通过固定件14穿设于固定孔13连接配合。
在优选实施方式中，所述固定孔13和固定件14分别为螺纹孔和螺栓。
在优选实施方式中，所述外圈体10和内圈体20的材质均为碳纤维。
在优选实施方式中，所述缝隙40形成梯形形状。
在优选实施方式中，所述外圈体10的端部的第一厚度D1不小于外圈体厚度的3/5。
在优选实施方式中，所述内圈体20轴接处的第二厚度D2不小于内圈体厚度的2/5。
在优选实施方式中，所述磁体30为环片状结构。
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
实施例1
本实施例1提供了一种磁浮式轴承，包括外圈体10和内圈体20，外圈体10与内圈体20套接，内圈体20可与电机输出轴连接，并随输出轴作旋转运动，外圈体10提供支撑基础，内圈体和外圈体构成本实用新型的轴承。内圈体和外圈体于配合处还设有分别以同极相对布置的磁片30，用于保持缝隙40的间隔距离，以在转动时保证内圈体的转动仅受空气阻力，而不受固体的摩擦阻力。
以轴承的纵向剖面观察：内圈体和外圈体于配合处形成由轴承轴接处沿轴向渐收的缝隙40，这种形状的缝隙可以防止窜动，使得转动更平稳。
具体地，缝隙的形状可以是梯形形状。
具体地，外圈体10的顶部的第一厚度不小于外圈体10总高度的2/5，用于提供较为宽厚的顶部结构，以为螺栓的固定连接提供坚实的连接基础。
具体地，内圈体20的中间部分的厚度为内圈体厚度的1/5，此处结构的加厚，同样具有加强结构强度的技术效果。
内圈体20和外圈体10的材质均为碳纤维，这种碳纤维材质不仅硬度可以达到不锈钢的7倍，同时其具有重量轻，绝缘的技术优势。尤其是绝缘的属性，可以避免传统磁浮轴承采用不锈钢材质导致的长时间使用后磁场受到不锈钢材质的相互干扰，进而造成磁场弱化的缺陷。采用碳纤维可以较长时间的保持磁场性能不衰减。
实施例2
本实施例2提供了一种可分离式的磁浮轴承。具体地，外圈体10由主体11和分体12经螺栓14固定连接构成。主体11和分体12的顶部相互对应地设有螺纹孔13，螺栓通过螺纹孔13将主体11和分体12固定连接。将外圈体10设置成可分离的结构，可以方便内圈体20的安装。具体操作方式为，先将主体11和分体12分开，将内圈体20套入主体11，再将分体12与主体11合并，并用螺栓14固定，以实现方便安装的目的。
本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。
Claims (9)
1.一种匡式磁浮轴承，其特征在于：
包括均设有轴通孔的外圈体（10）和内圈体（20），所述内圈体（20）套接于外圈体（10），且可与转轴连接作转动运动；
所述内圈体（20）和外圈体（10）在接合处分别以同极磁极相对的方式设置磁体（30），以在磁体（30）间形成缝隙（40），在轴承纵向剖面内：所述缝隙（40）沿轴向形成由中间向两端分别渐收的形状。
2.根据权利要求1所述的匡式磁浮轴承，其特征在于：
所述外圈体（10）包括主体（11）和分体（12），所述主体（11）和分体（12）可分离地配合。
3.根据权利要求2所述的匡式磁浮轴承，其特征在于：
所述主体（11）和分体（12）上相对应地设有固定孔（13），两者通过固定件（14）穿设于固定孔（13）连接配合。
4.根据权利要求3所述的匡式磁浮轴承，其特征在于：
所述固定孔（13）和固定件（14）分别为螺纹孔和螺栓。
5.根据权利要求1所述的匡式磁浮轴承，其特征在于：
所述外圈体（10）和内圈体（20）的材质均为碳纤维。
6.根据权利要求1所述的匡式磁浮轴承，其特征在于：
所述缝隙（40）形成梯形形状。
7.根据权利要求1所述的匡式磁浮轴承，其特征在于：
所述外圈体（10）的端部的第一厚度不小于外圈体厚度的3/5。
8.根据权利要求1所述的匡式磁浮轴承，其特征在于：
所述内圈体（20）轴接处的第二厚度不小于内圈体厚度的2/5。
9.根据权利要求1所述的匡式磁浮轴承，其特征在于：
所述磁体（30）为环片状结构。
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