专利名称：自调式永磁力磁浮轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及自调式永磁力磁浮轴承，适用于各种转动机构的轴承，属于磁浮轴承技术领域。
背景技术：
利用永磁力隔离轴承的内外环接触以减小磨擦从而减小能量的损耗以提高轴承效率，这是一件非常好的事，因为永磁力能量高而且有些永磁块其磁力是基本不衰减的，但在实际运用时轴承总是会偏向一侧使轴承的内外环接触磨擦而达不到完全悬浮旋转的目的；国内外有许多改进其偏向一侧的专利，但他们都是通过外加电磁线圈的磁力来调节其偏移的，这外加电源不仅有能量消耗，而且有体积的影响等不利因素，所以难以实现大面积的推广；如何找到一种能够不需要外加电源的机械的内部自动调节其旋转偏移的方法这是磁浮轴承能广泛应用的前提。
名词解释径向线一一轴承内外环及其同轴心的所有环或圆桶的每一个点与轴承环中心轴线的垂直连线及其延长线。发明内容
本发明的目的是提供一种能够不需要外加电源的机械的利用其内部磁场变化来自动调节其旋转偏移的自调式永磁力磁浮轴承。
自调式永磁力磁浮轴承，包括内装多块磁力线与径向线成一定小角度并依次顺序排放的长条瓦形或长条矩形永磁块的轴承内环和内装多块磁力线与径向线成另一小角度并依次顺序排放的长条瓦形或长条矩形永磁块的外环以及内环与外环之间可转动和顺径向移动的轴承钢珠及钢珠移动时推动内环或外环长条瓦形或长条矩形永磁块旋转一定小角度的传动杆和传动轮，其特征在于1、轴承分为内环和外环，内环和外环各有两层环形成环形夹层，环形夹层内有多块磁力线与径向线成一定角度并依次顺序排放的长条瓦形或长条矩形永磁块，轴承内环永磁块与轴承外环永磁块同极相对放置，轴承内环或外环的长条瓦形或长条矩形永磁块与径向线的夹角大小不一样，可被轴承钢珠推动的永磁块与径向线的夹角要比不被钢珠推动的永磁块与径向线的夹角大；内环夹层永磁块的内侧中央和外环夹层永磁块的外侧中央各有一根旋转支承轴，长条瓦形或长条矩形永磁块可以绕其旋转以调节永磁块的磁力线与径向线的夹角；轴承内环和外环之间有可转动和移动的轴承钢珠，可转动和移动的轴承钢珠由轴承钢珠保持器固定于轴承内环外圆桶的外侧或轴承外环内圆桶的内侧，在轴承内环和外环发生相对偏移时，轴承外环内圆桶的内侧或轴承内环外圆桶的外侧接触轴承钢珠与其磨擦并推压轴承钢珠发生移动从而推动传动杆或传动轮驱动长条瓦形或长条矩形永磁块绕旋转支承轴旋转使长条瓦形或长条矩形永磁块的磁力线与径向线的夹角减小并接近于零以增大其径向线方向的磁力线密度，进而增强其磁斥力，最终调整因轴承内外环偏移而被磨擦旋转钢珠区的内外环间距以使轴承内外环不接触旋转。
2、以轴承内环相对静止外环相对旋转说明轴承内环永磁块其磁力线相对永磁块中心位置的径向线向外环旋转方向转过一小角度，轴承外环永磁块其磁力线相对永磁块中心位置的径向线向外环旋转方向转过另一小角度，使内环与外环在任何时候都有一个推动内外环向相反方向旋转的推力以提高轴承旋转的内动力。
3、轴承内外环两端连接有结构与轴承内外环相同的喇叭口环，喇叭口环的内环和外环均有与轴承内环和外环一样的喇叭口形环形夹层，喇叭口形环形夹层内各有多块磁力线与喇叭口内环桶或喇叭口外环桶切线垂直线成一小角度的永磁块，并在轴承内外环发生轴向偏移时挤压喇叭口内外环间的钢珠使喇叭口内环磁块发生旋转并增大喇叭口外环桶切线垂直线方向的磁力线密度，从而增大其磁场斥力进而调整喇叭口内外环间的间距以保证轴承的不接触不磨擦运转。
4、本发明的结构有两种，一种是轴承外环永磁块固定但可手动调节角度，轴承内环永磁块可被内外环间钢珠推挤发生旋转并使磁力线密度发生改变的A型结构，另一种是轴承内环永磁块固定但可手动调节，轴承外环永磁块可被内外环间钢珠推挤发生旋转并使磁力线密度发生改变的B型结构。
A型结构轴承内环的轴承内环内圆桶和轴承内环外圆桶形成环形夹层，环形夹层内装有多块与径向线成一定小角度的长条瓦形或长条矩形永磁块，永磁块的内侧中央有一根便于自动调节磁力线与径向线角度的旋转支承轴；轴承外环的轴承外环内圆桶和轴承外环外圆桶形成环形夹层，环形夹层内装有多块与径向线成另一小角度的长条瓦形或长条矩形永磁块，永磁块的外侧中央有一根用于手动调节磁力线与径向线角度的旋转支承轴； 轴承内环外圆桶的外侧装有带钢珠的轴承钢珠保持器，钢珠可在保持器内做旋转和轴承径向移动，当轴承外环与内环发生相对偏移时，轴承外环内圆桶的某一点或两点与固定于轴承内环外圆桶外侧的轴承钢珠保持器内的一只或两只钢珠接触受力推挤，并通过杆轮推挤轴承内环夹层内的一块或两块永磁块旋转，使被接触的钢珠区的磁力线密度增强，从而增大被接触钢珠区的磁斥力，进而自动调节被接触钢珠区的轴承内环与外环的距离以保持轴承内环与外环的不接触不磨擦旋转。
B型结构轴承外环的轴承外环内圆桶和轴承外环外圆桶形成环形夹层，环形夹层内装有多块与径向线成一定小角度的长条瓦形或长条矩形永磁块，永磁块的外侧中央有一根便于自动调节磁力线与径向线角度的旋转支承轴；轴承内环的轴承内环内圆桶和轴承内环外圆桶形成环形夹层，环形夹层内装有多块与径向线成另一小角度的长条瓦形或长条矩形永磁块，永磁块的内侧中央有一根用于手动调节磁力线与径向线角度的旋转支承轴； 轴承外环内圆桶上装有带钢珠的轴承钢珠支承杯，钢珠可在轴承钢珠支承杯内做旋转和轴承径向移动，当轴承外环与内环发生相对偏移时，轴承内环外圆桶的某一点或两点与轴承外环内圆桶上的轴承钢珠支承杯内的一只或两只钢珠接触受力推挤，并通过轴承钢珠移动传动杆和轴承钢珠移动传动轮旋转转推轴承外环夹层内的相邻两块或四块永磁块旋转，使被接触的钢珠区的磁力线密度增强，从而增大被接触钢珠区的磁斥力，进而自动调节被接触钢珠区的轴承内环与外环的距离以保持轴承内环与外环的不接触不磨擦旋转。
5、轴承内环和轴承外环夹层内的长条瓦形永磁块的磁力线垂直于长条瓦形外弧面上任一点的切线，或长条矩形永磁块的磁力线垂直于两长条边与矩形长边组成的平面。
本发明与现有技术相比具有以下优点1、通过在轴承内环与外环发生相对偏移时挤压内环与外环间的轴承钢珠移动从而推动内环或外环永磁块旋转一个小角度而增大被挤压钢珠区的磁力线密度，以提高被挤压钢珠区的永磁斥力，进而自动调整轴承内环与外环的间距实现内环与外环的不接触不磨擦旋转。
2、轴承内环与外环的自动调节不需要外加电源，无能量消耗，也没有电磁线圈的分布与占位。
3、在做到轴承内环与外环的不接触不磨擦旋转的同时，内环与外环在任何时候都有一个推动内外环向相反方向旋转的推力，相当于提高轴承旋转的内动力。
图1是本发明A型实施例的轴向剖面结构示意图； 图2是图1所示实施例中A-A剖面示意图；图3是图1所示实施例中M放大示意图； 图4是本发明B型实施例的轴向剖面结构示意图； 图5是图1所示实施例中B-B剖面示意图； 图6是图2中N放大示意图； 图7是图5中P放大示意图。
图1-7中1、轴承钢珠保持器 2、喇叭口内环磁块 3、喇叭口内环磁块旋转支承轴 4、喇叭口外环磁块 5、喇叭口内外环磁块间轴承钢珠 6、轴承外环内圆桶 7、轴承内环永磁块 8、轴承外环永磁块 9、轴承内环外圆桶 10、轴承钢珠移动传动杆 11、轴承钢珠 12、轴承外环外圆桶 13、轴承内环内圆桶 14、喇叭口外环桶 15、喇叭口内环桶 16、喇叭口与轴承中心轴夹角 17、轴承内环永磁块旋转支承轴 18、轴承内环永磁块两外角连线与径向线的夹角R 19、轴承外环永磁块两外角连线与径向线的夹角S 20、轴承钢珠移动传动轮 21、轴承钢珠移动传动杆 22、 轴承外环永磁块旋转支承轴 23、轴承钢珠支承杯 24、轴承内环永磁块两外角连线 25、轴承外环永磁块两外角连线 26、径向线。
具体实施方式
在图1一7所示的实施例中有两种实施结构一种是轴承外环永磁块8固定但可手动调节角度，轴承内环永磁块7可被内外环间钢珠推挤发生旋转并使磁力线密度发生改变的A型结构，另一种是轴承内环永磁块7固定但可手动调节，轴承外环永磁块8可被内外环间钢珠推挤发生旋转并使磁力线密度发生改变的B型结构。
A型结构轴承内环的轴承内环内圆桶13和轴承内环外圆桶9形成环形夹层，环形夹层内装有多块与径向线沈成一定小角度的长条瓦形或长条矩形永磁块，永磁块的内侧中央有一根便于自动调节磁力线与径向线26角度的旋转支承轴；轴承外环的轴承外环内圆桶6和轴承外环外圆桶12形成环形夹层，环形夹层内装有多块与径向线沈成另一小角度的长条瓦形或长条矩形永磁块，永磁块的外侧中央有一根用于手动调节磁力线与径向线26角度的旋转支承轴；轴承内环外圆桶9的外侧装有带钢珠的轴承钢珠保持器1，钢珠可在保持器内做旋转和轴承径向移动，当轴承外环与内环发生相对偏移时，轴承外环内圆桶6的某一点或两点与固定于轴承内环外圆桶9外侧的轴承钢珠保持器1内的一只或两只钢珠接触受力推挤，并通过杆轮推挤轴承内环夹层内的一块或两块永磁块旋转，使被接触的钢珠区的磁力线密度增强，从而增大被接触钢珠区的磁斥力，进而自动调节被接触钢珠区的轴承内环与外环的距离以保持轴承内环与外环的不接触不磨擦旋转。
B型结构轴承外环的轴承外环内圆桶6和轴承外环外圆桶12形成环形夹层，环形夹层内装有多块与径向线沈成一定小角度的长条瓦形或长条矩形永磁块，永磁块的外侧中央有一根便于自动调节磁力线与径向线26角度的旋转支承轴；轴承内环的轴承内环内圆桶13和轴承内环外圆桶9形成环形夹层，环形夹层内装有多块与径向线沈成另一小角度的长条瓦形或长条矩形永磁块，永磁块的内侧中央有一根用于手动调节磁力线与径向线26角度的旋转支承轴；轴承外环内圆桶6上装有带钢珠的轴承钢珠支承杯23，钢珠可在轴承钢珠支承杯23内做旋转和轴承径向移动，当轴承外环与内环发生相对偏移时，轴承内环外圆桶9的某一点或两点与轴承外环内圆桶6上的轴承钢珠支承杯23内的一只或两只钢珠接触受力推挤，并通过轴承钢珠移动传动杆21和轴承钢珠移动传动轮20旋转转推轴承外环夹层内的相邻两块或四块永磁块旋转，使被接触的钢珠区的磁力线密度增强，从而增大被接触钢珠区的磁斥力，进而自动调节被接触钢珠区的轴承内环与外环的距离以保持轴承内环与外环的不接触不磨擦旋转。
权利要求
1.自调式永磁力磁浮轴承，包括内装多块磁力线与径向线(26)成一定小角度并依次顺序排放的长条瓦形或长条矩形永磁块的轴承内环和内装多块磁力线与径向线(26)成另一小角度并依次顺序排放的长条瓦形或长条矩形永磁块的外环以及内环与外环之间可转动和顺径向移动的轴承钢珠(11)及钢珠移动时推动内环或外环长条瓦形或长条矩形永磁块旋转一定小角度的传动杆和传动轮，其特征在于轴承分为内环和外环，内环和外环各有两层环形成环形夹层，环形夹层内有多块磁力线与径向线(26)成一定角度并依次顺序排放的长条瓦形或长条矩形永磁块，轴承内环永磁块(7)与轴承外环永磁块(8)同极相对放置， 轴承内环或外环的长条瓦形或长条矩形永磁块与径向线(26)的夹角大小不一样，可被轴承钢珠(11)推动的永磁块与径向线(26 )的夹角要比不被钢珠推动的永磁块与径向线(26 )的夹角大；内环夹层永磁块的内侧中央和外环夹层永磁块的外侧中央各有一根旋转支承轴， 长条瓦形或长条矩形永磁块可以绕其旋转以调节永磁块的磁力线与径向线(26)的夹角； 轴承内环和外环之间有可转动和移动的轴承钢珠(11)，可转动和移动的轴承钢珠(11)由轴承钢珠保持器(1)固定于轴承内环外圆桶(9)的外侧或轴承外环内圆桶(6)的内侧，在轴承内环和外环发生相对偏移时，轴承外环内圆桶(6)的内侧或轴承内环外圆桶(9)的外侧接触轴承钢珠(11)与其磨擦并推压轴承钢珠(11)发生移动从而推动传动杆或传动轮驱动长条瓦形或长条矩形永磁块绕旋转支承轴旋转使长条瓦形或长条矩形永磁块的磁力线与径向线(26)的夹角减小并接近于零以增大其径向线(26)方向的磁力线密度，进而增强其磁斥力，最终调整因轴承内外环偏移而被磨擦旋转钢珠区的内外环间距以使轴承内外环不接触旋转。
2.如权利要求1所述的自调式永磁力磁浮轴承，其特征在于以轴承内环相对静止外环相对旋转说明轴承内环永磁块(7)其磁力线相对永磁块中心位置的径向线(26)向外环旋转方向转过一小角度，轴承外环永磁块(8)其磁力线相对永磁块中心位置的径向线(26) 向外环旋转方向转过另一小角度，使内环与外环在任何时候都有一个推动内外环向相反方向旋转的推力以提高轴承旋转的内动力。
3.如权利要求1所述的自调式永磁力磁浮轴承，其特征在于轴承内外环两端连接有结构与轴承内外环相同的喇叭口环，喇叭口环的内环和外环均有与轴承内环和外环一样的喇叭口形环形夹层，喇叭口形环形夹层内各有多块磁力线与喇叭口内环桶(15)或喇叭口外环桶(14)切线垂直线成一小角度的永磁块，并在轴承内外环发生轴向偏移时挤压喇叭口内外环间的钢珠使喇叭口内环磁块(2)发生旋转并增大喇叭口外环桶(14)切线垂直线方向的磁力线密度，从而增大其磁场斥力进而调整喇叭口内外环间的间距以保证轴承的不接触不磨擦运转。
4.如权利要求1所述的自调式永磁力磁浮轴承，其特征在于轴承外环永磁块(8)固定但可手动调节角度，轴承内环永磁块(7)可被内外环间钢珠推挤发生旋转并使磁力线密度发生改变的A型结构轴承内环的轴承内环内圆桶(13)和轴承内环外圆桶(9)形成环形夹层，环形夹层内装有多块与径向线(26)成一定小角度的长条瓦形或长条矩形永磁块，永磁块的内侧中央有一根便于自动调节磁力线与径向线(26)角度的旋转支承轴；轴承外环的轴承外环内圆桶(6)和轴承外环外圆桶(12)形成环形夹层，环形夹层内装有多块与径向线 (26)成另一小角度的长条瓦形或长条矩形永磁块，永磁块的外侧中央有一根用于手动调节磁力线与径向线(26)角度的旋转支承轴；轴承内环外圆桶(9)的外侧装有带钢珠的轴承钢珠保持器(1)，钢珠可在保持器内做旋转和轴承径向移动，当轴承外环与内环发生相对偏移时，轴承外环内圆桶(6)的某一点或两点与固定于轴承内环外圆桶(9)外侧的轴承钢珠保持器(1)内的一只或两只钢珠接触受力推挤，并通过杆轮推挤轴承内环夹层内的一块或两块永磁块旋转，使被接触的钢珠区的磁力线密度增强，从而增大被接触钢珠区的磁斥力，进而自动调节被接触钢珠区的轴承内环与外环的距离以保持轴承内环与外环的不接触不磨擦旋转。
5.如权利要求1所述的自调式永磁力磁浮轴承，其特征在于轴承内环永磁块(7)固定但可手动调节，轴承外环永磁块(8)可被内外环间钢珠推挤发生旋转并使磁力线密度发生改变的B型结构轴承外环的轴承外环内圆桶(6)和轴承外环外圆桶(12)形成环形夹层， 环形夹层内装有多块与径向线(26)成一定小角度的长条瓦形或长条矩形永磁块，永磁块的外侧中央有一根便于自动调节磁力线与径向线(26)角度的旋转支承轴；轴承内环的轴承内环内圆桶(13)和轴承内环外圆桶(9)形成环形夹层，环形夹层内装有多块与径向线(26) 成另一小角度的长条瓦形或长条矩形永磁块，永磁块的内侧中央有一根用于手动调节磁力线与径向线(26)角度的旋转支承轴；轴承外环内圆桶(6)上装有带钢珠的轴承钢珠支承杯 (23)，钢珠可在轴承钢珠支承杯(23)内做旋转和轴承径向移动，当轴承外环与内环发生相对偏移时，轴承内环外圆桶(9)的某一点或两点与轴承外环内圆桶(6)上的轴承钢珠支承杯(23)内的一只或两只钢珠接触受力推挤，并通过轴承钢珠移动传动杆(21)和轴承钢珠移动传动轮(20)旋转转推轴承外环夹层内的相邻两块或四块永磁块旋转，使被接触的钢珠区的磁力线密度增强，从而增大被接触钢珠区的磁斥力，进而自动调节被接触钢珠区的轴承内环与外环的距离以保持轴承内环与外环的不接触不磨擦旋转。
6.如权利要求1所述的自调式永磁力磁浮轴承，其特征在于轴承内环和轴承外环夹层内的长条瓦形永磁块的磁力线垂直于长条瓦形外弧面上任一点的切线，或长条矩形永磁块的磁力线垂直于两长条边与矩形长边组成的平面。
全文摘要
自调式永磁力磁浮轴承，包括内环和外环的夹层分别内装多块磁力线与径向线成一定小角度并依次顺序排放的长条瓦形或长条矩形永磁块以及内环与外环之间可转动和顺径向移动的轴承钢珠及钢珠移动时推动内环或外环永磁块旋转一定小角度的传动杆和传动轮，其特征在于轴承内环永磁块与轴承外环永磁块同极相对放置，轴承内环或外环的永磁块与径向线的夹角大小不一样；内环永磁块的内侧中央和外环永磁块的外侧中央各有一根旋转支承轴，永磁块可以绕其旋转以调节永磁块的磁力线与径向线的夹角以改变其径向线方向的磁力线密度，进而改变其磁斥力。
文档编号F16C32/04GK102518666SQ20111045763
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者魏伯卿 申请人:魏伯卿