小阻力永磁轴承的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及小阻力永磁轴承，适用于各种转动机构的轴承，属于磁力轴承技术领域。
【背景技术】
[0002]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；魏伯卿的发明专利《201110457633.1自调式永磁力磁浮轴承》能够实现上述目的，但结构复杂、制造难度较大，本发明是在现有的普通轴承基础上增加磁力推斥作用，以减小轴承的阻力。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种在现有轴承基础上增加多个磁环形成相互排斥磁作用力以减小阻力的小阻力永磁轴承。
[0004]小阻力永磁轴承，包括一根中心轴和套装在中心轴上的多个固连磁环及多个轴连磁环，轴连磁环外圆环套有一个桶齿啮扇形磁块外固连套和轴承外圆桶；其特征在于:
[0005]1、多个固连磁环固定安装在中心轴上，多个轴连磁环与中心轴由小轴承相连接，每个固连磁环与每个轴连磁环相间隔安装，即一个固连磁环两侧安装轴连磁环，固连磁环和轴连磁环均为圆环状，且固连磁环和轴连磁环与中心轴同轴心线安装，固连磁环和轴连磁环外圆半径相同，固连磁环和轴连磁环间隔距离为L，Imm ^ L ^ 30mm，特大型轴承L值更大，在轴连磁环外圆固定安装有一个桶齿啮扇形磁块外固连套，桶齿啮扇形磁块外固连套外圆表面有直齿轮轮齿，直齿轮轮齿与中心轴的轴心线平行，桶齿啮扇形磁块外固连套的直齿轮轮齿上套有一个轴承外圆桶，轴承外圆桶的内圆表面有内直齿，轴承外圆桶的内直齿与桶齿啮扇形磁块外固连套的直齿轮轮齿相匹配相啮合，轴承外圆桶的外表面为永磁低阻力轴承的轴承外表面。
[0006]2、固连磁环由多个扇形的轴固连扇形磁块组成，每块轴固连扇形磁块为固连磁环径向排列，每块轴固连扇形磁块的两侧平面互相平行，但每块轴固连扇形磁块的两侧平面与中心轴成一个角度β，即轴固连扇形磁块与中心轴夹角β，40° < β <50°，每块轴固连扇形磁块的磁力线垂直于轴固连扇形磁块的两侧平面，所以每块轴固连扇形磁块的N、S两磁极连线与中心轴成β夹角，并且所有轴固连扇形磁块的磁极方向相同，即所有轴固连扇形磁块为磁极同向安装；轴连磁环由多个扇形的桶齿嗤扇形磁块组成，每块桶齿啮扇形磁块为轴连磁环径向排列，每块桶齿啮扇形磁块的两侧平面互相平行，但每块桶齿啮扇形磁块的两侧平面与中心轴成一个角度α，即桶齿啮扇形磁块与中心轴夹角α，β a ^ β+5°，每块桶齿啮扇形磁块的磁力线垂直于桶齿啮扇形磁块的两侧平面，所以每块桶齿啮扇形磁块的N、S两磁极连线与中心轴成α夹角，并且所有桶齿啮扇形磁块的磁极方向相同，即所有桶齿嗤扇形磁块为磁极同向安装，但桶齿嗤扇形磁块的磁极方向与轴固连扇形磁块的磁极方向相反，从而形成每个轴连磁环被其两侧的固连磁环的磁极排斥，使轴连磁环受到一个与轴连磁环平面平行、且与轴连磁环的外圆切线方向相同的磁力排斥作用，同样，桶齿啮扇形磁块的磁极方向与轴固连扇形磁块的磁极方向相反，从而形成每个固连磁环被其两侧的轴连磁环的磁极排斥，使固连磁环受到一个与固连磁环平面平行、且与固连磁环的外圆切线方向相同的磁力排斥作用，这个磁力排斥作用的结果是使固连磁环形成一个不断地推动轴连磁环绕中心轴旋转的推力作用，这个推力就是减小小轴承阻力的作用力，即这个推力降低了轴承外圆桶与中心轴之间的阻力。
[0007]3、为了增加轴承外圆桶与中心轴之间的受力负荷，可以在轴连磁环外和固连磁环外包覆一层强度较大的金属外壳。
[0008]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0009]1、本发明结构简单，制作容易，而且不用电源。
[0010]2、本发明可以做成多个固连磁环和轴连磁环相间隔排列，从而可以大大地增加固连磁环和轴连磁环的磁斥力，也可以将固连磁环和轴连磁环直径加大，来增加固连磁环和轴连磁环的磁斥力。
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施例的轴向剖面结构示意图；
[0012]图2是图1所示实施例中磁外圆周端面排列示意图；
[0013]图3是图2所示实施例中Q放大示意图。
[0014]图1-3中:1、轴承外圆桶 2、中心轴 3、轴固连扇形磁块 4、桶齿啮扇形磁块5、小轴承 6、桶齿啮扇形磁块外固连套外轮齿 7、桶齿啮扇形磁块外固连套 8、轴固连扇形磁块与中心轴夹角β 9、桶齿嗤扇形磁块与中心轴夹角α 10、扇形磁块的S极11、扇形磁块的N极。
【具体实施方式】
[0015]在图1一3所示的实施例中:小阻力永磁轴承，包括一根中心轴2和套装在中心轴2上的多个固连磁环及多个轴连磁环，轴连磁环外圆环套有一个桶齿啮扇形磁块外固连套7和轴承外圆桶I ;其特征在于:多个固连磁环固定安装在中心轴2上，多个轴连磁环与中心轴2由小轴承5相连接，每个固连磁环与每个轴连磁环相间隔安装，即一个固连磁环两侧安装轴连磁环，固连磁环和轴连磁环均为圆环状，且固连磁环和轴连磁环与中心轴2同轴心线安装，固连磁环和轴连磁环外圆半径相同，固连磁环和轴连磁环间隔距离为L，Imm ^ L ^ 30_，特大型轴承L值更大，在轴连磁环外圆固定安装有一个桶齿嗤扇形磁块外固连套7，桶齿啮扇形磁块外固连套7外圆表面有直齿轮轮齿，直齿轮轮齿与中心轴2的轴心线平行，桶齿啮扇形磁块外固连套7的直齿轮轮齿上套有一个轴承外圆桶1，轴承外圆桶I的内圆表面有内直齿，轴承外圆桶I的内直齿与桶齿啮扇形磁块外固连套7的直齿轮轮齿相匹配相啮合，轴承外圆桶I的外表面为永磁低阻力轴承的轴承外表面。
[0016]固连磁环由多个扇形的轴固连扇形磁块3组成，每块轴固连扇形磁块3为固连磁环径向排列，每块轴固连扇形磁块3的两侧平面互相平行，但每块轴固连扇形磁块3的两侧平面与中心轴2成一个角度β，即轴固连扇形磁块与中心轴夹角β 8，40°彡β <50°，每块轴固连扇形磁块3的磁力线垂直于轴固连扇形磁块3的两侧平面，所以每块轴固连扇形磁块3的N、S两磁极连线与中心轴2成β夹角，并且所有轴固连扇形磁块3的磁极方向相同，即所有轴固连扇形磁块3为磁极同向安装；轴连磁环由多个扇形的桶齿嗤扇形磁块4组成，每块桶齿啮扇形磁块4为轴连磁环径向排列，每块桶齿啮扇形磁块4的两侧平面互相平行，但每块桶齿啮扇形磁块4的两侧平面与中心轴2成一个角度α，即桶齿啮扇形磁块与中心轴夹角α 9, β ^ a ^ β+5°，每块桶齿啮扇形磁块4的磁力线垂直于桶齿啮扇形磁块4的两侧平面，所以每块桶齿啮扇形磁块4的N、S两磁极连线与中心轴2成α夹角，并且所有桶齿嗤扇形磁块4的磁极方向相同，即所有桶齿嗤扇形磁块4为磁极同向安装，但桶齿啮扇形磁块4的磁极方向与轴固连扇形磁块3的磁极方向相反，从而形成每个轴连磁环被其两侧的固连磁环的磁极排斥，使轴连磁环受到一个与轴连磁环平面平行、且与轴连磁环的外圆切线方向相同的磁力排斥作用，同样，桶齿啮扇形磁块4的磁极方向与轴固连扇形磁块3的磁极方向相反，从而形成每个固连磁环被其两侧的轴连磁环的磁极排斥，使固连磁环受到一个与固连磁环平面平行、且与固连磁环的外圆切线方向相同的磁力排斥作用，这个磁力排斥作用的结果是使固连磁环形成一个不断地推动轴连磁环绕中心轴2旋转的推力作用，这个推力就是减小小轴承5阻力的作用力，即这个推力降低了轴承外圆桶I与中心轴2之间的阻力。
[0017]为了增加轴承外圆桶I与中心轴2之间的受力负荷，可以在轴连磁环外和固连磁环外包覆一层强度较大的金属外壳。
【主权项】
1.小阻力永磁轴承，包括一根中心轴(2)和套装在中心轴(2)上的多个固连磁环及多个轴连磁环，轴连磁环外圆环套有一个桶齿啮扇形磁块外固连套(7)和轴承外圆桶(I);其特征在于:多个固连磁环固定安装在中心轴(2)上，多个轴连磁环与中心轴(2)由小轴承(5)相连接，每个固连磁环与每个轴连磁环相间隔安装，固连磁环和轴连磁环均为圆环状，且固连磁环和轴连磁环与中心轴(2)同轴心线安装，固连磁环和轴连磁环外圆半径相同，在轴连磁环外圆固定安装有一个桶齿啮扇形磁块外固连套(7)，桶齿啮扇形磁块外固连套(7)外圆表面有直齿轮轮齿，桶齿啮扇形磁块外固连套(7)的直齿轮轮齿上套有一个轴承外圆桶(1)，轴承外圆桶(I)的内圆表面有内直齿，轴承外圆桶(I)的内直齿与桶齿啮扇形磁块外固连套(7)的直齿轮轮齿相匹配相啮合，轴承外圆桶(I)的外表面为永磁低阻力轴承的轴承外表面。
【专利摘要】小阻力永磁轴承，包括一根中心轴和套装在中心轴上的多个固连磁环及多个轴连磁环，轴连磁环外圆环套有一个桶齿啮扇形磁块外固连套和轴承外圆桶；其特征在于：多个固连磁环固定安装在中心轴上，多个轴连磁环与中心轴由小轴承相连接，每个固连磁环与每个轴连磁环相间隔安装，在轴连磁环外圆固定安装有一个桶齿啮扇形磁块外固连套，桶齿啮扇形磁块外固连套外套有一个轴承外圆桶；固连磁环由多个扇形的轴固连扇形磁块组成，每块轴固连扇形磁块为固连磁环径向排列，每块轴固连扇形磁块的两侧平面互相平行，但每块轴固连扇形磁块的两侧平面与中心轴成一个角度β，40o≤β≤50o。
【IPC分类】F16C32/04
【公开号】CN204692327
【申请号】CN201520404252
【发明人】魏伯卿
【申请人】魏伯卿
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月12日