一种永磁磁悬浮辅助轴承的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磁悬浮轴承，尤其涉及一种永磁磁悬浮辅助轴承。
【背景技术】
[0002]目前常用的轴承均为机械式滚动或滑动轴承，这类轴承存在着滚动摩擦及滑动摩擦，容易磨损并增加能耗；为消除摩擦现象，出现了磁悬浮轴承，而磁悬浮轴承要解决的关键问题是回旋精度和支承刚度，在负载轻的情况下，如电度表及钟表行业中，磁悬浮轴承得到了广泛应用。但是在负载较大的场合，磁悬浮轴承的应用受到了很大限制。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种永磁磁悬浮辅助轴承，在轻载时呈磁悬浮状态，轴承无机械摩擦；在重载情况下，外磁组与内磁组之间通过滚柱滚动连接，同样具有较高的回旋精度和较强的支承刚度；而且由于磁作用的排斥力，大大减小了滚柱对楔状外磁靴的压力，从而大大减小了滚柱与楔状外磁靴之间的滚动摩擦力。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现:
[0005]一种永磁磁悬浮辅助轴承，包括对称且相背设置在轴套上的2个内磁组和2个外磁组，其中内磁组由沿径向自内向外依次设置的环状内磁靴、内磁环、楔状内磁靴和滚柱组成，且楔状内磁靴和滚柱朝向对称中心一端向内倾斜；内磁组的外侧通过螺母轴向固定，2个内磁组对称中心处设特种金属环，外磁组通过特种金属环沿径向固定在内磁组外侧；夕卜磁组由沿径向自内向外依次设置的楔状外磁靴、外磁环及环状外磁靴组成，楔状外磁靴具有与滚柱相适应的斜面且与滚柱之间留有环形间隙；所述内磁环和外磁环的径向磁化方向相反。
[0006]所述环状外磁靴为半包围形状，外磁环位于环状外磁靴和楔状外磁靴之间的空腔内，环状外磁靴和楔状外磁靴之间通过外罩固定连接；楔状外磁靴与特种金属环之间采用螺纹连接。
[0007]所述特种金属环由非导磁金属制成。
[0008]所述外磁环和内磁环由高矫顽力和高磁能积高居里温度永磁材料制成，滚柱由导磁耐磨材料制成。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0010]1)在轻载时呈磁悬浮状态，轴承无机械摩擦；
[0011]2)在重载情况下，外磁组与内磁组之间通过滚柱滚动连接，同样具有较高的回旋精度和较强的支承刚度；而且由于磁作用的排斥力，大大减小了滚柱对楔状外磁靴的压力，从而大大减小了滚柱与楔状外磁靴之间的滚动摩擦力。
[0012]3)结构简单，制作、安装方便。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]图中:1.特种金属环2.环状外磁靴3.外磁环4.楔状外磁靴5.滚柱6.楔状内磁靴7.内磁环8.环状内磁靴9.轴套10.螺母11.外罩
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明:
[0016]见图1，是本实用新型的结构示意图。本实用新型一种永磁磁悬浮辅助轴承，包括对称且相背设置在轴套9上的2个内磁组和2个外磁组，其中内磁组由沿径向自内向外依次设置的环状内磁靴8、内磁环7、楔状内磁靴6和滚柱5组成，且楔状内磁靴6和滚柱5朝向对称中心一端向内倾斜；内磁组的外侧通过螺母10轴向固定，2个内磁组对称中心处设特种金属环1，外磁组通过特种金属环1沿径向固定在内磁组外侧；外磁组由沿径向自内向外依次设置的楔状外磁靴4、外磁环3及环状外磁靴2组成，楔状外磁靴4具有与滚柱5相适应的斜面且与滚柱5之间留有环形间隙；所述内磁环7和外磁环3的径向磁化方向相反。
[0017]所述环状外磁靴2为半包围形状，外磁环3位于环状外磁靴2和楔状外磁靴4之间的空腔内，环状外磁靴2和楔状外磁靴4之间通过外罩11固定连接；楔状外磁靴4与特种金属环1之间采用螺纹连接。
[0018]所述特种金属环1由非导磁金属制成。
[0019]所述外磁环3和内磁环7由高矫顽力和高磁能积高居里温度永磁材料制成，滚柱5由导磁耐磨材料制成。
[0020]本实用新型中，由于内磁环7与外磁环3的磁场方向相反，而楔状外磁靴4设置在外磁环3的内侧，楔状内磁靴6设置在内磁环7的外侧，因此，楔状外磁靴4和楔状内磁靴6之间存在着排斥力，由于螺母10将两个内磁组旋紧并靠近外磁组，因此排斥力的径向分量使内磁组悬浮在外磁组之间，排斥力的轴向分量限定了内磁组的轴向位置。
[0021]在负载过重的的情况下，由滚柱5限定内磁组在轴向与径向的位置。
[0022]如图所示，外磁环3的磁场方向沿径向外侧为N极，内侧为S极，内磁环7的磁场方向与外磁环3的磁场方向相反，即内磁环7的磁场方向沿径向外侧为S极，内侧为N极，楔状外磁靴4的斜面为S极，楔状内磁靴6斜面上的滚柱5也为S极，楔状外磁靴4与滚柱5互相排斥，内磁组与外磁组在排斥力的作用下，2个内磁组悬浮在2个外磁组之间。排斥力在径向上的分量，使内磁组在径向受到约束，2个内磁组所受到的排斥力在轴向的分量相反，限定了内磁组在轴向的位置。
[0023]通过螺母10轴向固定时，内磁组应尽量靠近外磁组，由于楔状外磁靴4与滚柱5之间的缝隙很小，而排斥力很大，因此回旋精度高。本实用新型所述轴承具有较高的回旋精度和较强的支承刚度，在径向上抖动及轴向上的摆动都很微小。
[0024]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种永磁磁悬浮辅助轴承，其特征在于，包括对称且相背设置在轴套上的2个内磁组和2个外磁组，其中内磁组由沿径向自内向外依次设置的环状内磁靴、内磁环、楔状内磁靴和滚柱组成，且楔状内磁靴和滚柱朝向对称中心一端向内倾斜；内磁组的外侧通过螺母轴向固定，2个内磁组对称中心处设特种金属环，外磁组通过特种金属环沿径向固定在内磁组外侧；外磁组由沿径向自内向外依次设置的楔状外磁靴、外磁环及环状外磁靴组成，楔状外磁靴具有与滚柱相适应的斜面且与滚柱之间留有环形间隙；所述内磁环和外磁环的径向磁化方向相反。2.根据权利要求1所述的一种永磁磁悬浮辅助轴承，其特征在于，所述环状外磁靴为半包围形状，外磁环位于环状外磁靴和楔状外磁靴之间的空腔内，环状外磁靴和楔状外磁靴之间通过外罩固定连接；楔状外磁靴与特种金属环之间采用螺纹连接。3.根据权利要求1或2所述的一种永磁磁悬浮辅助轴承，其特征在于，所述特种金属环由非导磁金属制成。4.根据权利要求1所述的一种永磁磁悬浮辅助轴承，其特征在于，所述外磁环和内磁环由高矫顽力和高磁能积高居里温度永磁材料制成，滚柱由导磁耐磨材料制成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种永磁磁悬浮辅助轴承，包括对称且相背设置在轴套上的2个内磁组和2个外磁组，内磁组由沿径向自内向外依次设置的环状内磁靴、内磁环、楔状内磁靴和滚柱组成；外磁组通过特种金属环沿径向固定在内磁组外侧；外磁组由沿径向自内向外依次设置的楔状外磁靴、外磁体及环状外磁靴组成，楔状外磁靴与滚柱之间留有环形间隙；内磁环和外磁环的径向磁化方向相反。本实用新型在轻载时呈磁悬浮状态，轴承无机械摩擦；在重载情况下，外磁组与内磁组之间通过滚柱滚动连接，同样具有较高的回旋精度和较强的支承刚度；而且由于磁作用的排斥力，大大减小了滚柱对楔状外磁靴的压力，从而大大减小了滚柱与楔状外磁靴之间的滚动摩擦力。
【IPC分类】F16C32/04
【公开号】CN205078613
【申请号】CN201520817049
【发明人】张辛衡, 李成林, 战阳, 张寅啸
【申请人】鞍山钢峰风机有限责任公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月20日