一种径向大承载力永磁磁悬浮轴承的制作方法

本发明涉及磁悬浮轴承技术领域，具体涉及一种径向大承载力永磁磁悬浮轴承。

背景技术：

工业用轴承的种类很多，但各种机械轴承，摩擦力大，运行中产生的温度高，需要定期加油保养，维保成本高，寿命有限，转速受限，不能适应高速、长寿命、无摩擦、节能的应用环境；在电磁悬浮轴承领域，大部分电磁悬浮轴承要专门设计和配置控制系统，制作成本昂贵，使用不方便，承载力小，结构复杂，安装复杂，通用性差，使用场景有限，其辅助电子设备复杂，价格昂贵，无法大范围实现通用性。机械永磁悬浮复合轴承，因有机械轴承接触，限制了永磁悬浮轴承的转速，经济效益较差。

全永磁悬浮轴承最大的问题就是承载力小，转速受永磁体强度的限制，在超过一定转速后，稳定性差，因此，亟待解决。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种径向大承载力永磁磁悬浮轴承。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种径向大承载力永磁磁悬浮轴承，包括磁悬浮轴承圈、轴套和永磁体，其特征在于：所述磁悬浮轴承圈包括有相配合的钢制环形外圈和钢制环形内圈，所述钢制环形内圈上设有与钢制环形外圈相配合的支撑架，支撑架和钢制环形外圈上设有永磁体镶嵌槽，支撑架上的镶嵌槽内镶嵌有多层永磁体a，钢制环形外圈的镶嵌槽内镶嵌有多层永磁体b，多层永磁体a和多层永磁体b平行排列放置，多层永磁体a和多层永磁体b相配合的一面磁极相同；所述磁悬浮轴承圈的一端安装有法兰盘a和法兰盘b，法兰盘a上安装有环形永磁体a，法兰盘b上安装有环形永磁体b，环形永磁体a和环形永磁体b之间安装有环形永磁体c，所述磁悬浮轴承圈的内圈设置有轴套，环形永磁体c安装于轴套上，各环形永磁体相配合的一面磁极相同。

优选地，所述镶嵌槽呈蜂窝状分布；所述镶嵌槽按照与水平线形成20-45°角和135-160°角进行交替布置。

优选地，所述支撑架包括有连接杆、架体和连接杆防护环，架体安装于连接杆上，连接杆的末端安装有连接杆防护环。

优选地，所述多层永磁体a和多层永磁体b为n层环形、弧形、圆柱形、三角形、方形永磁体中的任意一种。

优选地，所述轴套上设有限位环，环形永磁体c由限位环和螺母锁定位置。

优选地，所述钢制环形外圈由外圈a和外圈b组成，外圈a和外圈b采用螺钉连接。

优选地，所述法兰盘a和法兰盘b通过螺钉与磁悬浮轴承圈进行连接。

优选地，所述钢制环形外圈边缘为尖形，利用高速旋转的情况下产生陀螺效应，使轴承更稳定。

优选地，所述法兰盘a和法兰盘b的内圈直径大于轴套的外圈直径。

本发明的有益效果体现在：1、本发明无摩擦、免保养维护、制作简单，成本低，承载力大，运行稳定，适应高速旋转环境，安装简便，通用和替代性强。

2、本发明利用多层永磁体的相互斥力，n层磁力进行叠加，径向力相互叠加，产生大承载力，轴承的旋转稳定性增强；三个轴向环形永磁体间相互作用，确保轴向两个维度高速旋转时保持稳定；多层永磁体按照与水平线呈20-45°角和135-160°角交替布置，径向力被永磁体间斥力承担，大部分轴向力被平衡，剩余轴向力被三个环形永磁体的相互作用平衡，轴承安装完成后，轴承在轴向和径向保持悬浮。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的轴向视图。

图2为本发明的轴向视图。

图3为本发明的主视图。

图4为本发明的剖视图。

图5为本发明的剖视图。

图6为本发明的剖视图。

图7为本发明的剖视图。

附图中，1、钢制环形内圈，2、外圈a，3、外圈b，4、多层永磁体a，5、多层永磁体b，6、环形永磁体a，7、环形永磁体b，8、环形永磁体c，9、法兰盘a，10、法兰盘b，11、连接杆，12、架体，13、连接杆防护环，14、限位环，15、螺母,16、轴套。

具体实施方式

实施例一：

如图4所示，一种径向大承载力永磁磁悬浮轴承，包括磁悬浮轴承圈、轴套16和永磁体，所述磁悬浮轴承圈包括有相配合的钢制环形外圈和钢制环形内圈1，所述钢制环形外圈由外圈a2和外圈b3组成，外圈a2和外圈b3采用螺钉连接，所述钢制环形内圈1上设有与钢制环形外圈相配合的支撑架，所述支撑架包括有连接杆11、架体12和连接杆防护环13，架体12安装于连接杆11上，连接杆11的末端安装有连接杆防护环13；支撑架和钢制环形外圈上设有蜂窝状永磁体镶嵌槽，所述镶嵌槽按照与水平线形成20-45°角和135-160°角进行交替布置；支撑架上的镶嵌槽内镶嵌有多层永磁体a4，钢制环形外圈的镶嵌槽内镶嵌有多层永磁体b5，多层永磁体a4和多层永磁体b5平行排列放置，多层永磁体a4和多层永磁体b5相配合的一面磁极相同；所述磁悬浮轴承圈的一端安装有法兰盘a9和法兰盘b10，法兰盘a9上安装有环形永磁体a6，法兰盘b10上安装有环形永磁体b7，环形永磁体a6和环形永磁体b7之间安装有环形永磁体c8，所述磁悬浮轴承圈的内圈设置有轴套16，轴套16与钢制环形外圈相连，环形永磁体c8安装于轴套16上，各环形永磁体相配合的一面磁极相同。

优选地，所述多层永磁体a4和多层永磁体b5为n层环形、弧形、圆柱形、三角形、方形永磁体中的任意一种。

优选地，所述轴套16上设有限位环14，环形永磁体c8由限位环14和螺母15锁定位置。

优选地，所述法兰盘a9和法兰盘b10通过螺钉与磁悬浮轴承圈进行连接。

优选地，所述钢制环形外圈边缘为尖形。

优选地，所述法兰盘a9和法兰盘b10的内圈直径大于轴套16的外圈直径。

实施例二：

如图5所示，一种径向大承载力永磁磁悬浮轴承，包括磁悬浮轴承圈、轴套16和永磁体，所述磁悬浮轴承圈包括有相配合的钢制环形外圈和钢制环形内圈1，所述钢制环形外圈由外圈a2和外圈b3组成，外圈a2和外圈b3采用螺钉连接，所述钢制环形内圈1上设有与钢制环形外圈相配合的支撑架，所述支撑架包括有连接杆11、架体12和连接杆防护环13，架体12安装于连接杆11上，连接杆11的末端安装有连接杆防护环13；支撑架和钢制环形外圈上设有蜂窝状永磁体镶嵌槽，所述镶嵌槽按照与水平线形成20-45°角和135-160°角进行交替布置；支撑架上的镶嵌槽内镶嵌有多层永磁体a4，钢制环形外圈的镶嵌槽内镶嵌有多层永磁体b5，多层永磁体a4和多层永磁体b5平行排列放置，多层永磁体a4和多层永磁体b5相配合的一面磁极相同；所述磁悬浮轴承圈的一端安装有法兰盘a9和法兰盘b10，法兰盘a9上安装有环形永磁体a6，法兰盘b10上安装有环形永磁体b7，环形永磁体a6和环形永磁体b7之间安装有环形永磁体c8，所述磁悬浮轴承圈的内圈设置有轴套16，轴套16与钢制环形内圈1相连，环形永磁体c8安装于轴套16上，各环形永磁体相配合的一面磁极相同。

优选地，所述多层永磁体a4和多层永磁体b5为n层环形、弧形、圆柱形、三角形、方形永磁体中的任意一种。

优选地，所述轴套16上设有限位环14，环形永磁体c8由限位环14和螺母15锁定位置。

优选地，所述法兰盘a9和法兰盘b10通过螺钉与磁悬浮轴承圈进行连接。

优选地，所述钢制环形外圈边缘为尖形。

优选地，所述法兰盘a9和法兰盘b10的内圈直径大于轴套16的外圈直径。

实施例三：

如图6所示，一种径向大承载力永磁磁悬浮轴承，包括磁悬浮轴承圈、轴套16和永磁体，所述磁悬浮轴承圈包括有相配合的钢制环形外圈和钢制环形内圈1，所述钢制环形外圈由外圈a2和外圈b3组成，外圈a2和外圈b3采用螺钉连接，所述钢制环形内圈1上设有与钢制环形外圈相配合的支撑架，所述支撑架包括有连接杆11、架体12和连接杆防护环13，架体12安装于连接杆11上，连接杆11的末端安装有连接杆防护环13；支撑架和钢制环形外圈上设有蜂窝状永磁体镶嵌槽，所述镶嵌槽沿轴向交替布置；支撑架上的镶嵌槽内镶嵌有多层永磁体a4，钢制环形外圈的镶嵌槽内镶嵌有多层永磁体b5，多层永磁体a4和多层永磁体b5平行排列放置，多层永磁体a4和多层永磁体b5相配合的一面磁极相同；所述磁悬浮轴承圈的一端安装有法兰盘a9和法兰盘b10，法兰盘a9上安装有环形永磁体a6，法兰盘b10上安装有环形永磁体b7，环形永磁体a6和环形永磁体b7之间安装有环形永磁体c8，所述磁悬浮轴承圈的内圈设置有轴套16，轴套16与钢制环形外圈相连，环形永磁体c8安装于轴套16上，各环形永磁体相配合的一面磁极相同。

优选地，所述多层永磁体a4和多层永磁体b5为n层环形、弧形、圆柱形、三角形、方形永磁体中的任意一种。

优选地，所述轴套16上设有限位环14，环形永磁体c8由限位环14和螺母15锁定位置。

优选地，所述法兰盘a9和法兰盘b10通过螺钉与磁悬浮轴承圈进行连接。

优选地，所述钢制环形外圈边缘为尖形。

优选地，所述法兰盘a9和法兰盘b10的内圈直径大于轴套16的外圈直径。

实施例四：

如图7所示，一种径向大承载力永磁磁悬浮轴承，包括磁悬浮轴承圈、轴套16和永磁体，所述磁悬浮轴承圈包括有相配合的钢制环形外圈和钢制环形内圈1，所述钢制环形外圈由外圈a2和外圈b3组成，外圈a2和外圈b3采用螺钉连接，所述钢制环形内圈1上设有与钢制环形外圈相配合的支撑架，所述支撑架包括有连接杆11、架体12和连接杆防护环13，架体12安装于连接杆11上，连接杆11的末端安装有连接杆防护环13；支撑架和钢制环形外圈上设有蜂窝状永磁体镶嵌槽，所述镶嵌槽沿轴向交替布置；支撑架上的镶嵌槽内镶嵌有多层永磁体a4，钢制环形外圈的镶嵌槽内镶嵌有多层永磁体b5，多层永磁体a4和多层永磁体b5平行排列放置，多层永磁体a4和多层永磁体b5相配合的一面磁极相同；所述磁悬浮轴承圈的一端安装有法兰盘a9和法兰盘b10，法兰盘a9上安装有环形永磁体a6，法兰盘b10上安装有环形永磁体b7，环形永磁体a6和环形永磁体b7之间安装有环形永磁体c8，所述磁悬浮轴承圈的内圈设置有轴套16，轴套16与钢制环形内圈1相连，环形永磁体c8安装于轴套16上，各环形永磁体相配合的一面磁极相同。

优选地，所述多层永磁体a4和多层永磁体b5为n层环形、弧形、圆柱形、三角形、方形永磁体中的任意一种。

优选地，所述轴套16上设有限位环14，环形永磁体c8由限位环14和螺母15锁定位置。

优选地，所述法兰盘a9和法兰盘b10通过螺钉与磁悬浮轴承圈进行连接。

优选地，所述钢制环形外圈边缘为尖形。

优选地，所述法兰盘a9和法兰盘b10的内圈直径大于轴套16的外圈直径。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。