专利名称：径向永磁磁承载轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型属于永磁磁承载轴承，涉及径向永磁磁承载轴承。
背景技术：
目前，磁轴承的形式比较多，有电磁式的，有永磁式的，也有永磁与电磁混合的。在 永磁轴承中又有径向和轴向的。径向永磁轴承大多的结构是无论轴承内圈还是轴承外圈上 的永磁体都是360度上全部排列安装，而且大多是内、外圈永磁体相对面磁极性相同。这种 装置结构相对复杂，材料浪费较大，无法有效平衡轴及旋转系统的自身重力。
发明内容本实用新型的目的就是提供一种在水平轴旋转机器上安装，有效平衡轴及旋转系 统的自身重力的径向永磁磁承载轴承。实现本实用新型目的的解决方案是包括外圈基体2，内圈基体10，特别在内圈基 体10的圆周上均布安装有内圈永磁体8，外圈基体2的上半轴小于180度的圆弧上安装有 外圈永磁体4，内圈永磁体8与外圈永磁体4的相邻面径向磁极性相反。内圈永磁体8在圆周上是完整的永磁磁环，或者是由圆环段或瓦形或梯形或长条 形永磁体块拼接而成的整圆环，或者每两块永磁体之间安装有内圈永磁体隔离条17后拼 接而成的整圆环，充磁方向为径向。内圈永磁体8在轴向是一排，或者是至少设有两排，每 两排之间安装有内圈永磁体隔离环7，内圈永磁体8在轴向是同极性的串联排列或者是异 极性的交替串联排列。内圈永磁体8与内圈基体10之间设有铁磁性金属材料内圈永磁体 垫环18，外面设有非金属材料内圈永磁体保护套13，侧面安装非铁磁性金属材料内圈侧面 堵环9。外圈永磁体4在径向是一整块小于180度的半圆环，或者是由圆环段或瓦形或梯 形或长条形永磁体块拼接而成的小于180度圆环段，或者每两块永磁体之间安装外圈永磁 体隔离条16后拼接而成的小于180度圆环段，充磁方向为径向。在上半圆周上的外圈永磁 体4在轴向是一排，或者至少设有两排，每排之间安装有外圈永磁体隔离环3，外圈永磁体4 在轴向是同极性的串联排列或者是异极性的交替串联排列。外圈永磁体4与外圈基体2之 间设有铁磁性金属材料外圈永磁体垫环15，外面设有非金属材料外圈永磁体保护套6，侧 面安装非铁磁性金属材料外圈侧面堵环5。上半轴小于180度的圆弧上的外圈永磁体4是 在轴的横截面上过圆心的垂线两侧对称安装。内圈永磁体8和外圈永磁体4是稀土永磁合金。稀土永磁合金是钕铁硼、钐钴、钐 镨钴永磁合金。本实用新型的优点是结构简单，无磨损、不需润滑、寿命长和免维护。在内圈圆周 上均布安装有永磁体，在外圈只是在上半轴小于180度的圆弧上安装有永磁体，这样机器 转动轴受到一个竖直向上的磁吸引力之合力和一个竖直向下机器转动轴重力之合力，磁吸 引之合力与重力之合力相平衡，磁吸引之合力起到了承载作用，使得运转更加平稳。延长了机械轴承的使用寿命，减小了摩擦损耗，使旋转机器的工作效率有显著的提高。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是图1的左剖视图。图中1-机器壳体，2-外圈基体，3-外圈永磁隔离环，4-外圈永磁体，5-外圈侧面 堵环，6-外圈永磁体保护套，7-内圈永磁隔离环，8-内圈永磁体，9-内圈侧面堵环，10-内圈 基体，11-机器转动的轴，12-外圈永磁体定位固定环段，13-内圈永磁体保护套，14-工作气 隙，15-外圈永磁体垫环，16-外圈永磁体隔离条，17-内圈永磁体隔离条，18-内圈永磁体垫 环。
具体实施方式
在机器转动的轴11上安装有内圈基体10，在机器壳体1上安装有外圈基体2。内 圈基体10靠近外圈基体2的圆周上均布安装有内圈永磁体8，内圈永磁体8是完整的永磁 磁环，或者是由圆环段或瓦形或梯形或长条形永磁体块拼接而成的整圆环，或者每两块永 磁体之间安装有内圈永磁体隔离条17后拼接而成的整圆环；内圈永磁体8在轴向设有一排 或者至少设有两排，每两排之间安装有内圈永磁体隔离环7。内圈永磁体8在轴向是同极性 的串联排列或者是异极性的交替串联排列。充磁方向为径向，在内圈永磁体8底面加垫铁 磁性金属材料垫环18，外面加装非金属材料保护套13，侧面加装非铁磁性金属材料堵环9， 并粘结到由非铁磁性金属材料做成的径向永磁磁承载装置内圈基体10中，这样就做成了 径向永磁磁承载轴承内圈。外圈基体2靠近内圈基体10的圆周上，上半轴小于180度的圆弧上(如图2所示 a角小于180度对称于过圆心的中心垂线)，安装有外圈永磁体4，外圈永磁体4对称于安装 在外圈基体2的横截面上过圆心的垂线两侧，外圈永磁体4是小于180度的半圆环整块，或 者是由圆环段或瓦形或梯形或长条形永磁体块拼接而成的小于180度圆环段，或者每两块 永磁体之间安装外圈永磁体隔离条16后拼接而成的小于180度圆环段；在上半圆周上的外 圈永磁体4在轴向是一排或者至少设有两排，每两排之间安装有外圈永磁体隔离环3。外 圈永磁体4在轴向是同极性的串联排列或者是异极性的交替串联排列。充磁方向为径向， 外圈永磁体4底面加垫铁磁性金属材料垫环15，外面加装非金属材料保护套6，侧面加装非 铁磁性金属材料堵环5 ；在外圈基体2的下半轴，大于180度对称过圆心的垂线安装非磁性 材料制成的外圈永磁体定位固定环段12。并粘结到由非铁磁性金属材料做成的外圈基体2 中，这样就做成了径向永磁磁承载装置外圈。在内圈基体10和外圈基体2之间有一定的间隙，称之为工作气隙14，外圈永磁体 4分别对内圈永磁体8的磁吸引力作用通过工作气隙来实现。内圈永磁体8和外圈永磁体4在径向靠近工作气隙14相对应的磁极面极性相反； 内圈永磁体8和外圈永磁体4的磁块沿着工作气隙14在轴向相互一一对应，无论N极和S 极怎样放置，只要在径向相对应磁块的磁极面极性相反就行，这样就使外圈永磁体4对内 圈永磁体8在径向产生磁吸引力作用。外圈永磁体4分别与内圈永磁体8镶嵌的各块在轴向正对、对齐，径向磁极性相
4反，满足N极和S极相吸原则或S极和N极相吸原则，外圈永磁体4分别对内圈永磁体8产 生一个竖直向上的磁吸引力的合力作用效果；该磁吸引力之合力通过内圈永磁体8经工作 气隙14与旋转机器转动部分和旋转系统其它附件的竖直向下重力之合力共同作用到旋转 机器的转动的轴11上，这样旋转机器转动轴11受到一个竖直向上的磁吸引力之合力和一 个竖直向下旋转系统重力之合力，磁吸引之合力与重力之合力相平衡，磁吸引之合力起到 了承载作用，为了更好的发挥磁吸引之合力的承载作用，这将有效减小旋转机器旋转系统 重力之合力对机械轴承的径向压力和冲击力，使机械轴承在工作过程中的摩擦力和摩擦阻 力矩大幅减小。
权利要求一种径向永磁磁承载轴承，包括外圈基体(2)，内圈基体(10)，其特征是在内圈基体(10)的圆周上均布安装有内圈永磁体(8)，外圈基体(2)的上半轴小于180度的圆弧上安装有外圈永磁体(4)，内圈永磁体(8)与外圈永磁体(4)的相邻面径向磁极性相反。
2.根据权利要求1所说的径向永磁磁承载轴承，其特征是内圈永磁体(8)在圆周上是 完整的永磁磁环，或者是由圆环段或瓦形或梯形或长条形永磁体块拼接而成的整圆环，或 者每两块永磁体之间安装有内圈永磁体隔离条(17)后拼接而成的整圆环，充磁方向为径 向。
3.根据权利要求1或2所说的径向永磁磁承载轴承，其特征是内圈永磁体(8)在轴向 是一排，或者是至少设有两排，每两排之间安装有内圈永磁体隔离环(7)，内圈永磁体(8) 在轴向是同极性的串联排列或者是异极性的交替串联排列。
4.根据权利要求1所说的径向永磁磁承载轴承，其特征是内圈永磁体(8)与内圈基体 (10)之间设有铁磁性金属材料内圈永磁体垫环(18)，外面设有非金属材料内圈永磁体保 护套(13)，侧面安装非铁磁性金属材料内圈侧面堵环(9)。
5.根据权利要求1所说的径向永磁磁承载轴承，其特征是外圈永磁体(4)在径向是一 整块小于180度的半圆环，或者是由圆环段或瓦形或梯形或长条形永磁体块拼接而成的小 于180度圆环段，或者每两块永磁体之间安装外圈永磁体隔离条(16)后拼接而成的小于 180度圆环段，充磁方向为径向。
6.根据权利要求1或5所说的径向永磁磁承载轴承，其特征是在上半圆周上的外圈永 磁体(4)在轴向是一排，或者至少设有两排，每排之间安装有外圈永磁体隔离环(3)，外圈 永磁体(4)在轴向是同极性的串联排列或者是异极性的交替串联排列。
7.根据权利要求1所说的径向永磁磁承载轴承，其特征是外圈永磁体(4)与外圈基体 (2)之间设有铁磁性金属材料外圈永磁体垫环(15)，外面设有非金属材料外圈永磁体保护 套(6)，侧面安装非铁磁性金属材料外圈侧面堵环(5)。
8.根据权利要求1或4所说的径向永磁磁承载轴承，其特征是所说的上半轴小于180 度的圆弧上的外圈永磁体(4)是在轴的横截面上过圆心的垂线两侧对称安装。
9.根据权利要求1所说的径向永磁磁承载轴承，其特征是内圈永磁体(8)和外圈永磁 体(4)是稀土永磁合金。
10.根据权利要求9所说的径向永磁磁承载轴承，其特征是稀土永磁合金是钕铁硼、钐 钴、钐镨钴永磁合金。
专利摘要一种径向永磁磁承载轴承，属于永磁磁承载轴承。本实用新型是在内圈基体的圆周上均布安装有内圈永磁体，外圈基体的上半轴小于180度的圆弧上安装有外圈永磁体，内圈永磁体与外圈永磁体的相邻面磁极性相反。本实用新型的优点是结构简单，磁吸引之合力与重力之合力相平衡，磁吸引之合力起到了承载作用，使得运转更加平稳。无磨损、不需润滑、寿命长和免维护。同时还延长了机械轴承的使用寿命，减小了摩擦损耗，使旋转机器的工作效率有显著的提高。
文档编号F16C32/04GK201651059SQ20102019726
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者姬全胜 申请人:姬全胜