一种磁悬浮电机用径向保护轴承及保护轴承组的制作方法

1.本实用新型涉及轴承技术领域，具体涉及一种磁悬浮电机用径向保护轴承及保护轴承组。


背景技术：

2.磁悬浮因不存在机械接触，具有无磨损、无污染，功耗小、噪声低、效率高，可在真空和腐蚀性介质中长期使用不需润滑和密封，等优点，应用于特殊的高速运转领域。高速磁悬浮电机的结构复杂，价格昂贵，一旦出现转子失稳或者磁轴承失电的情况，转子在超高速状态下跌落，会在冲击力作用下砸向定子，造成磁轴承损坏以及电机报废，传统轴承在用于保护磁悬浮电机径向磁轴承时，当转子在超高速状态下跌落时，传统轴承在承受大加速度，超高速，瞬间高温等情况时，易受冲击损坏，无法有效保护磁悬浮电机。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种高速磁悬浮电机用径向保护轴承及保护轴承组，以解决传统轴承无法有效保护高速磁悬浮电机的问题。
4.本实用新型为了达到上述目的所采用的技术方案是：
5.一种磁悬浮电机用径向保护轴承，包括外圈、与外圈适配的内圈、以及设置在外圈和内圈之间的滚动体，所述滚动体的材质为氮化硅，内圈用于接触滚动体处设有内沟涂层，外圈用于接触滚动体处均设有外沟涂层，内沟涂层与外沟涂层均为二硫化钼涂层。
6.作为本实用新型的一种优选方案，所述内圈的内径表面设有内径涂层，内径涂层为二硫化钼涂层。
7.作为本实用新型的一种优选方案，所述内径涂层绕内圈的内径一周设置。
8.作为本实用新型的一种优选方案，所述滚动体为氮化硅陶瓷球，外圈和内圈之间设有与滚动体适配的沟道，内沟涂层和外沟涂层均设置在沟道内。
9.作为本实用新型的一种优选方案，外圈和内圈上设有便于向沟道内取放滚动体的填球孔。
10.作为本实用新型的一种优选方案，外圈上设有连通沟道设置的外圈半孔，内圈上设有连通沟道设置、用于与外圈半孔共同形成所述填球孔的内圈半孔。
11.作为本实用新型的一种优选方案，所述外圈和内圈均采用高强度钢制作。
12.一种磁悬浮电机用保护轴承组，包括两个并列设置的上述任一方案中的磁悬浮电机用径向保护轴承。
13.作为本实用新型的一种优选方案，两个径向保护轴承设有轴向间隙。
14.本实用新型有益效果：
15.1.本实用新型磁悬浮电机用径向保护轴承的内圈用于接触滚动体处设有内沟涂层，外圈用于接触滚动体处均设有外沟涂层，内沟涂层与外沟涂层均为二硫化钼涂层，使用时，当磁悬浮电机出现转子失稳或者磁轴承失电的情况，氮化硅滚动体与内沟涂层和外沟
涂层配合，承托跌落的转子，在瞬间达到高速转动的同时，有效防止轴承烧结，从而能够正常保护磁悬浮电机。
16.2.本实用新型磁悬浮电机用径向保护轴承的内圈内径表面还可设有内径涂层，内径涂层为二硫化钼涂层，使用时，当出现转子失稳或者磁轴承失电的情况，转子在超高速状态下跌落至保护轴承上，内径涂层可以有效防止磁悬浮电机磁轴与轴承孔烧结黏连，从而使轴承起到正常的保护作用。
附图说明
17.图1为实施例所提供磁悬浮电机用径向保护轴承的结构示意图；
18.图2为图1中沿a-a处的剖视结构示意图；
19.图3为实施例所提供磁悬浮电机用保护轴承组的结构示意图。
20.图中标记：1、外圈，2、内圈，3、滚动体，4、填球孔，401、外圈半孔，402、内圈半孔，6、内沟涂层，7、外沟涂层，8、内径涂层。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.本实用新型提供一种磁悬浮电机用径向保护轴承的具体实施例：
23.结合图1和图2所示，本实施例的磁悬浮电机用径向保护轴承包括外圈1、内圈2和滚动体3，即该保护轴承没有保持架，因传统设置保持架的轴承在用于保护磁悬浮电机时，保持架易受到超高速状态下跌落的转子所带来的冲击力的冲击而损坏，造成轴承的保护作用失效。
24.其中，内圈2与外圈1适配，即外圈1嵌套在内圈2上，滚动体3设置在外圈1和内圈2之间，即此部分的结构设置可与传统无保持架轴承的设置一样，为了在使用时能够更好地保护磁悬浮电机，其中，滚动体3的材质采用氮化硅，以保证其强度要求，内圈2用于接触滚动体3处设有内沟涂层6，外圈1用于接触滚动体3处均设有外沟涂层7，内沟涂层6与外沟涂层7均为二硫化钼涂层，该二硫化钼涂层可通过溅射的方式设置于内圈2和外圈1上，在使用时，当磁悬浮电机出现转子失稳或者磁轴承失电的情况，转子在超高速状态下跌落至保护轴承上，氮化硅滚动体3与内沟涂层6和外沟涂层7配合，起到固体润滑，承托跌落的转子，在瞬间达到高速转动的同时，有效防止轴承烧结，速度因子高达2x107，适应电机的高速运转，从而使轴承能够正常保护磁悬浮电机。
25.为了更好地配合氮化硅滚动体3与内沟涂层6和外沟涂层7的保护作用，在本实施例中，内圈2和外圈1均可采用高强度钢制作，以进一步提升保护轴承承受冲击力的能力。
26.结合图2所示，滚动体3为氮化硅陶瓷球，外圈1和内圈2之间设有与滚动体3适配的
沟道，沟道在设置时，可在外圈1内表面上设有第一半球形凹槽，在内圈2外表面设有第二半球形凹槽，内圈2与外圈1配合使用时，第一半球形凹槽与第二半球形凹槽形成用于放置氮化硅陶瓷球的沟道，内沟涂层6和外沟涂层7均设置在沟道内，例如将内沟涂层6设置在第二半球形凹槽内表面，将外沟涂层7设置在第一半球形凹槽内表面。
27.结合图1和图2所示，在外圈1和内圈2上设有填球孔4，填球孔4便于向沟道内取放滚动体3，填球孔4具体设置时，可在外圈1上设置外圈半孔401，外圈半孔401连通沟道设置，在内圈2上设置
28.连通沟道的内圈半孔402，当外圈1与内圈2配合使用时，内圈半孔402与外圈半孔401共同形成所述填球孔4。
29.在其他实施例中除了，除了上述在沟道内设置内沟涂层6和外沟涂层7的设置，在内圈2的内径表面还可设有内径涂层8，其中，内圈2的内径表面指的是内圈2的内表面，内径涂层8也是二硫化钼涂层，该二硫化钼涂层可通过涂镀方式设置于内圈2内表面，内径涂层8最好绕内圈2的内径一周设置，在使用时，当出现转子失稳或者磁轴承失电的情况，转子在超高速状态下跌落至保护轴承上，内径涂层8可以有效防止磁悬浮电机磁轴与轴承孔烧结黏连，从而使轴承起到正常的保护作用。
30.本实用新型还提供一种磁悬浮电机用保护轴承组的具体实施例：
31.结合图3所示，本实施例的磁悬浮电机用保护轴承组包括两个上述实施例的磁悬浮电机用径向保护轴承，两个磁悬浮电机用径向保护轴承并列设置，具体设置时，可以将两个径向保护轴承背对背组合设置在一起，形成轴承组，如上述实施例中所述，该轴承组可以用于保护径向磁轴承。
32.除了可以用于保护径向磁轴承外，还可用于保护轴向磁轴承，当用于保护轴向磁轴承时，可在轴承组中的两个径向保护轴承之间设有轴向间隙，例如，以图3所示为例，两个径向保护轴承的外圈端面抵接在一起，内圈端面分别相对外圈端面缩回轴承本体内，即外圈端面伸出一定距离，当两个径向保护轴承的外圈端面抵接后，两个径向保护轴承的内圈端面之间形成所述轴向间隙δ，该轴向间隙δ可以在轴承组大加速度启动并高速运转时，减少陶瓷球滚动体3因挤在一起而发生碎裂的可能。
33.需要说明的是，本文未详述部分为现有技术，上述实施例仅用来说明本实用新型，但本实用新型并不局限于上述实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型的保护范围内。