一种大载荷高速轴承结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高速轴承技术领域，尤其是涉及一种大载荷高速轴承结构。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展高速设备越来越多，滚动轴承与滑动轴承由于其技术成熟、加工标准化、运行平稳、使用维修方便、寿命长等优点，被广泛应用于电力、水利、石油、化工、钢铁、军事工业等领域。但是，在高速情况下，由于线速度很高，所以其载荷大小对滚动轴承的寿命影响很大，在某些情况下，由于推力或径向力过大不得不采用多个滚动轴承串联配置，这种配置结构会降低滚动轴承的极限运行转速，不能满足工况的需要。而大载荷高速情况下，滑动轴承则存在温度高，油膜厚度小的问题，使得滑动轴承很容易烧瓦。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提供一种使得滚动轴承承载能力提高，使用寿命长的大载荷高速轴承结构，它还可以能够解决滑动轴承温度过高和油膜厚度过薄的问题。
[0004]本发明采用的技术方案是:一种大载荷高速轴承结构，包括磁体、转轴和径向轴承，所述的转轴支承在径向轴承的内孔中，所述的磁体呈弧形，磁体靠近径向轴承设置，磁体位于转轴的上方，与转轴同轴。
[0005]一种大载荷高速轴承结构，包括磁体、转轴及推力轴承；所述的转轴支承在推力轴承上，转轴上设有推力盘；所述的磁体呈环形，磁体套装在转轴上，靠近推力盘设置，磁体与转轴同轴，磁体对推力盘的引力的方向与推力轴承所受的推力方向相反。
[0006]上述的大载荷高速轴承结构中，所述的磁体的弧度为30-180°。
[0007]上述的大载荷高速轴承结构中，所述的径向轴承采用的是滚动轴承或滑动轴承。
[0008]上述的大载荷高速轴承结构中，所述的推力轴承采用的是滚动轴承或滑动轴承。
[0009]上述的大载荷高速轴承结构中，所述的磁体为电磁铁或永磁体。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1.本发明可以降低滚动轴承的载荷，使滚动轴承承载能力提高，特别是在高速情况下，能够延长滚动轴承的使用寿命；
2.本发明能够解决滑动轴承温度过高和油膜厚度过薄的问题；
3.在滚动轴承承受的载荷为固定静载荷时，本发明采用永磁体承受部分载荷从而减少滚动轴承的承载，提高滚动轴承的寿命；
4.对于滚动轴承载荷与转速或者工况存在一定联系时，本发明采用控制器调节电磁铁的电流来调节电磁引力，减小了轴承所承受的载荷，并使得载荷稳定；
5.本发明扩大了滚动轴承和动压滑动轴承的应用范围。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的实施例1的结构示意图。
[0012]图2是本发明的实施例1的侧视图。
[0013]图3是本发明实施例2的结构示意图。
[0014]图4是本发明实施例3的结构示意图。
[0015]图5是本发明实施例4的结构示意图。
[0016]图6是电磁铁的控制原理图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
[0018]实施例1
如图1、2所示，本发明包括永磁体1、转轴3和径向轴承2，所述的转轴3支承在径向轴承2的内孔中，所述的永磁体I呈弧形，弧度为180° (永磁体I的弧度可在30° -180°之间)。永磁体I靠近径向轴承2设置，永磁体I位于转轴3的上方，与转轴3同轴。所述的径向轴承2为滚动轴承，也可以是滑动轴承。
[0019]实施例2
如图3所示，其结构与实施例1相似，只是将弧形的永磁体I替换成弧形的电磁铁4，电磁铁的弧度为120°。
[0020]本发明实施例1和实施例2的技术方案可用于解决稳定载荷过大的情况下滚动轴承寿命过短的问题，或用于解决滑动轴承温度过高，油膜厚度过薄的问题。为了减少永磁铁I或电磁铁4对其他结构部件的影响，可以在永磁铁I或电磁铁4和机座之间采用隔磁块隔开。
[0021]对于载荷是随工况发生变化的情况，例如随转速或者设备的工况发生变化的情况下，可以采用本发明实施例2的技术方案，本发明实施例2的技术方案通过简单的电磁控制器调整电磁铁4的电流来调整电磁铁4的承载能力，从而降低滚动轴承或滑动轴承的载荷，且稳定径向轴承2所承受的载荷，使得径向轴承2运行稳定。
[0022]实施例3
如图4所示，本发明包括永磁体1、转轴3及推力轴承5 ;所述的转轴3支承在推力轴承5上，转轴3上设有推力盘31 ;所述的永磁体I呈环形，永磁体I套装在转轴3上，靠近推力盘31设置，永磁体I与转轴3同轴，永磁体I对推力盘31的引力的方向与推力轴承5所受的推力方向相反。推力轴承5所采用的是滚动轴承，也可以是滑动轴承。
[0023]实施例4
如图5所示，其结构与实施例3相似，只是将环形的永磁体I替换成环形的电磁铁4。
[0024]当推力轴承5采用滚动轴承时，本发明实施例3和实施例4中的技术方案可以减小推力轴承5所受的推力载荷，提高推力轴承5的疲劳寿命。当推力轴承5采用滑动轴承时，本发明实施例3和实施例4中的技术方案可以提高油膜厚度，降低瓦温，保证推力轴承5的安全稳定运行；特别是对于需要以较大载荷启停机的设备，可以在动压油膜尚未形成的情况下，降低了设备在启停机过程中的摩擦磨损。
[0025]推力轴承5承受的载荷随转速变化的工况下，可采用本发明实施例4中的技术方案，本发明实施例4中的技术方案采用简单的开环控制，根据转速的变化调节电磁铁4的电流，从而调节电磁铁4的吸力(基本原理如图6所示)，以减小推力轴承5所受的推力载荷，并使得推力轴承5承受的推力载荷稳定，使得推力轴承5运行稳定。
【主权项】
1.一种大载荷高速轴承结构，其特征是:包括磁体、转轴和径向轴承，所述的转轴支承在径向轴承的内孔中，所述的磁体呈弧形，磁体靠近径向轴承设置，磁体位于转轴的上方，与转轴同轴。2.一种大载荷高速轴承结构，其特征是:包括磁体、转轴及推力轴承；所述的转轴支承在推力轴承上，转轴上设有推力盘；所述的磁体呈环形，磁体套装在转轴上，靠近推力盘设置，磁体与转轴同轴，磁体对推力盘的引力的方向与推力轴承所受的推力方向相反。3.根据权利要求1所述的大载荷高速轴承结构，其特征是:所述的磁体为电磁铁或永磁体。4.根据权利要求1所述的大载荷高速轴承结构，其特征是:所述的磁体的弧度为30-180° 。5.根据权利要求1所述的大载荷高速轴承结构，其特征是:所述的径向轴承采用的是滚动轴承或滑动轴承。6.根据权利要求2所述的大载荷高速轴承结构，其特征是:所述的推力轴承采用的是滚动轴承或滑动轴承。
【专利摘要】本发明提供了一种大载荷高速轴承结构，包括磁体、转轴和径向轴承（或推力轴承），所述的转轴支承在径向轴承的内孔内，所述的磁体呈弧形（或环形），磁体与转轴同轴，位于转轴的上方（或套装在转轴上），磁体对转轴的引力与推力轴承所受推力载荷的方向相反。本发明可以降低滚动轴承的载荷，使滚动轴承承载能力增加特别是在高速情况下，延长滚动轴承的使用寿命；本发明能够用于解决滑动轴承温度过高，油膜厚度过薄的问题，本发明扩大了滚动轴承和动压滑动轴承的应用范围。
【IPC分类】F16C32/04
【公开号】CN104989728
【申请号】CN201510454679
【发明人】邹莹, 朱杰, 罗碧, 白尊洋, 龚常亮, 李欣, 贺文华, 曾毅, 胡勇
【申请人】湖南崇德工业科技有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月29日