一种轴向磁气组合轴承装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种轴向磁气组合轴承装置，属于高速旋转机械技术领域。一种轴向磁气组合轴承装置，包括转子主轴；机壳，用于安装所述转子主轴；磁轴承推力盘，用于支撑所述转子主轴的中部；轴向电磁轴承，用于控制所述磁轴承推力盘保持在悬浮状态；第一推力盘，用于支撑所述转子主轴的端部；动压气体止推轴承，用于控制所述第一推力盘保持在悬浮状态；其中，所述动压气体止推轴承和第一推力盘上均固定连接有永磁体，所述永磁体呈螺旋状，所述动压气体止推轴承与第一推力盘相斥；本发明专利技术不仅可以提供辅助支撑，还具有保护轴承的作用，能够有效提高磁悬浮轴承的工作性能。

【技术实现步骤摘要】
一种轴向磁气组合轴承装置
本专利技术涉及高速旋转机械
，尤其涉及一种轴向磁气组合轴承装置。
技术介绍
磁轴承是利用磁场力来支承转子的支承部件，具有转速高、无摩擦、功耗低、噪音小等优点，特别适合应用于高精度、高速度旋转机械；但是，磁悬浮轴承的一个缺点是容易发热，换言之，功耗大、运行时间长的情况下容易发热，当磁悬浮轴承失效时，转子跌落会对磁悬浮轴承和转子造成严重损坏；因此，需要一种不仅可以降低功耗、提供辅助支撑，还具有保护轴承作用的轴向磁气组合轴承装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中功耗发热大、保护效果差的缺陷，而提出的一种轴向磁气组合轴承装置。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种轴向磁气组合轴承装置，包括转子主轴；机壳，用于安装所述转子主轴；磁轴承推力盘，用于支撑所述转子主轴的中部；轴向电磁轴承，用于控制所述磁轴承推力盘保持在悬浮状态；第一推力盘，用于支撑所述转子主轴的端部；动压气体止推轴承，用于控制所述第一推力盘保持在悬浮状态；其中，所述动压气体止推轴承和第一推力盘上均固定连接有永磁体，所述永磁体呈螺旋状，所述动压气体止推轴承与第一推力盘相斥。优选的，所述动压气体止推轴承的数量具体为两组，且两组所述动压气体止推轴承对称分布在第一推力盘的两侧，两组所述动压气体止推轴承之间可拆卸连接有气轴承隔环，所述气轴承隔环的外壁与机壳的内壁相贴合。优选的，所述轴向电磁轴承的数量具体为两组，且两组所述轴向电磁轴承对称分布在磁轴承推力盘的两侧，两组所述轴向电磁轴承之间可拆卸连接有磁轴承隔环，所述磁轴承隔环的外壁与机壳的内壁相贴合。优选的，所述轴向电磁轴承与动压气体止推轴承之间可拆卸连接有调整环，所述调整环的外壁与机壳的内壁相贴合。优选的，所述转子主轴上可拆卸连接有端盖，所述端盖与第一推力盘相抵。优选的，所述机壳上可拆卸连接有压紧盖，所述压紧盖与动压气体止推轴承相抵。与现有技术相比，本专利技术提供了一种轴向磁气组合轴承装置，具备以下有益效果：1、该轴向磁气组合轴承装置，通过轴向电磁轴承过盈配合固定在机壳内，磁轴承隔环主要用来控制两组轴向电磁轴承之间的距离，当转子系统安全工作时轴向电磁轴承提供主要支承力，同理，调整环和气轴承隔环均是用来控制各轴承之间的距离，永磁体在此处组成三部分，嵌入在左侧动压气体止推轴承的永磁体构成了第一部分，嵌入在可拆卸的第一推力盘的永磁体构成了第二部分，嵌入在右侧动压气体止推轴承的永磁体构成了第三部分，其中第一部分与第二部分的永磁体磁极相对布置形成斥力，第二部分与第三部分的永磁体磁极也相对布置形成斥力，三个部分相互作用，即可产生作用于可拆卸的第一推力盘的斥力，使其保持在悬浮状态，提供辅助支承力，可拆卸的第一推力盘通过过渡配合以及轴端端盖压紧的方式固定于转子主轴上，保证其稳定性，动压气体止推轴承的表面加工可产生动压效应、阶梯效应或者泵吸效应的螺旋槽型，带槽的一面靠近第一推力盘，并与其平行布置，当转子带动第一推力盘高速旋转时，两侧的动压气体止推轴承上的气膜和第一推力盘之间因为动压阶梯效应产生了比较大的支承力，且气膜厚度越小、转速越高，两侧的动压气体止推轴承产生的承载力越大；在正常运行时，第一推力盘因磁极相对产生的排斥力、动压气体止推轴承因动压气膜形成的支承力和轴向电磁轴承共同支承转子主轴，该形式可有效减少轴向电磁轴承的功耗，在轴向电磁轴承失效造成高速转动的转子主轴沿轴向跌落瞬间，第一推力盘因异极靠近产生比较大的排斥力，动压气体止推轴承因动压气膜厚度被压缩至极小而产生远大于正常运行时的支承力，沿轴向跌落反方向，共同作用于转子主轴，可有效减轻转子沿轴向直接撞击造成的严重破坏。附图说明图1为本专利技术提出的一种轴向磁气组合轴承装置的结构示意图；图2为本专利技术提出的一种轴向磁气组合轴承装置动压气体止推轴承的结构示意图。图中：1、转子主轴；2、磁轴承推力盘；3、轴向电磁轴承；4、机壳；5、磁轴承隔环；6、气轴承隔环；7、调整环；8、动压气体止推轴承；9、压紧盖；10、端盖；11、第一推力盘。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。实施例：参照图1-2，一种轴向磁气组合轴承装置，包括转子主轴1；机壳4，用于安装转子主轴1；磁轴承推力盘2，用于支撑转子主轴1的中部；轴向电磁轴承3，用于控制磁轴承推力盘2保持在悬浮状态；第一推力盘11，用于支撑转子主轴1的端部；动压气体止推轴承8，用于控制第一推力盘11保持在悬浮状态；其中，动压气体止推轴承8和第一推力盘11上均固定连接有永磁体，永磁体呈螺旋状，动压气体止推轴承8与第一推力盘11相斥。动压气体止推轴承8的数量具体为两组，且两组动压气体止推轴承8对称分布在第一推力盘11的两侧，两组动压气体止推轴承8之间可拆卸连接有气轴承隔环6，气轴承隔环6的外壁与机壳4的内壁相贴合。轴向电磁轴承3的数量具体为两组，且两组轴向电磁轴承3对称分布在磁轴承推力盘2的两侧，两组轴向电磁轴承3之间可拆卸连接有磁轴承隔环5，磁轴承隔环5的外壁与机壳4的内壁相贴合。轴向电磁轴承3与动压气体止推轴承8之间可拆卸连接有调整环7，调整环7的外壁与机壳4的内壁相贴合。转子主轴1上可拆卸连接有端盖10，端盖10与第一推力盘11相抵。机壳4上可拆卸连接有压紧盖9，压紧盖9与动压气体止推轴承8相抵。工作原理：本专利技术中，轴向电磁轴承3过盈配合固定在机壳4内，磁轴承隔环5主要用来控制两组轴向电磁轴承3之间的距离，当转子系统安全工作时轴向电磁轴承3提供主要支承力，同理，调整环7和气轴承隔环6均是用来控制各轴承之间的距离，永磁体在此处组成三部分，嵌入在左侧动压气体止推轴承8的永磁体构成了第一部分，嵌入在可拆卸的第一推力盘11的永磁体构成了第二部分，嵌入在右侧动压气体止推轴承8的永磁体构成了第三部分，其中第一部分与第二部分的永磁体磁极相对布置形成斥力，第二部分与第三部分的永磁体磁极也相对布置形成斥力，三个部分相互作用，即可产生作用于可拆卸的第一推力盘11的斥力，使其保持在悬浮状态，提供辅助支承力，可拆卸的第一推力盘11通过过渡配合以及轴端端盖10压紧的方式固定于转子主轴1上，保证其稳定性，动压气体止推轴承8的表面加工可产生动压效应、阶梯效应或者泵吸效应的螺旋槽型，带槽的一面靠近第一推力盘11，并与其平行布置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴向磁气组合轴承装置，其特征在于，包括/n转子主轴（1）；/n机壳（4），用于安装所述转子主轴（1）；/n磁轴承推力盘（2），用于支撑所述转子主轴（1）的中部；/n轴向电磁轴承（3），用于控制所述磁轴承推力盘（2）保持在悬浮状态；/n第一推力盘（11），用于支撑所述转子主轴（1）的端部；/n动压气体止推轴承（8），用于控制所述第一推力盘（11）保持在悬浮状态；/n其中，所述动压气体止推轴承（8）和第一推力盘（11）上均固定连接有永磁体，所述永磁体呈螺旋状，所述动压气体止推轴承（8）与第一推力盘（11）相斥。/n

【技术特征摘要】
1.一种轴向磁气组合轴承装置，其特征在于，包括
转子主轴（1）；
机壳（4），用于安装所述转子主轴（1）；
磁轴承推力盘（2），用于支撑所述转子主轴（1）的中部；
轴向电磁轴承（3），用于控制所述磁轴承推力盘（2）保持在悬浮状态；
第一推力盘（11），用于支撑所述转子主轴（1）的端部；
动压气体止推轴承（8），用于控制所述第一推力盘（11）保持在悬浮状态；
其中，所述动压气体止推轴承（8）和第一推力盘（11）上均固定连接有永磁体，所述永磁体呈螺旋状，所述动压气体止推轴承（8）与第一推力盘（11）相斥。


2.根据权利要求1所述的一种轴向磁气组合轴承装置，其特征在于，所述动压气体止推轴承（8）的数量具体为两组，且两组所述动压气体止推轴承（8）对称分布在第一推力盘（11）的两侧，两组所述动压气体止推轴承（8）之间可拆卸连接有气轴承隔环（6），所述气轴承隔环（6）的外壁与机壳（4）的内壁相贴合...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴炎，刘芸妃，唐知源，
申请(专利权)人：山东华东风机有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37