一种可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承制造技术

技术编号:33865255 阅读:14 留言:0更新日期:2022-06-18 10:56
本发明专利技术提供一种可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承,包括轴承上壳,设置在轴承上壳下方并与轴承上壳通过第一螺栓连接的轴承下壳,所述轴承上壳与轴承下壳一起组成磁悬浮径向轴承的外壳腔体,磁悬浮径向轴承主体设置在所述外壳腔体内,磁悬浮径向轴承主体包括外轴承、内轴承以及设置在外轴承与内轴承之间的陶瓷芯,所述外轴承与内轴承为磁极相斥的永磁体,所述外轴承为定子轴承,其通过第二螺栓固定在所述轴承上壳内,所述内轴承上固定有连接轴并可相对外轴承转动,所述陶瓷芯上设置有线圈以及距离传感器,本发明专利技术的可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承,通过磁极相斥的永磁体外轴承、内轴承的设置,使内轴承可以相对于外轴承进行悬浮转动。承进行悬浮转动。承进行悬浮转动。

【技术实现步骤摘要】
一种可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承


[0001]本专利技术属于永磁轴承领域,具体地涉及一种永磁悬浮径向轴承。

技术介绍

[0002]磁悬浮轴承属于滑动轴承的范围,轴与轴套之间为间隙配合,与控制系统可构成闭环间隙补偿,通过补偿,达到无间隙支承,提高机床的主轴精度。磁悬浮轴承利用磁力作用将转子悬浮于空中,使转子与定子之间没有机械接触,与液体悬浮轴承、气体悬浮轴承相比,无需能量过渡转换过程,可以直接将电能转换成支承能。与内藏电动机配合,将主轴悬浮在主轴套内,不产生任何机械摩擦,所以磁悬浮轴承节能、无污染、无噪声,真正属于绿色环保、节能的产品。
[0003]但现有技术中的传统的磁悬浮轴承是利用悬浮于中心位置的转子实现克服重力,利用各自由度上放置的永磁体的磁力相互抵消后产生的悬浮力克服重力使内轴承悬浮从而达到磁悬浮的不接触效果,但由于使用过程中不同磁极的磁力衰减不同以及轴承需要分担一部分轴传递的扭转力使部分磁极的悬浮力较之出厂调教的不同,内外磁轴承之间因此在各个方向上的间隙并不相同,转动时会产生偏心运动,加剧轴承以及传动系统的损坏。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服以上缺陷提供一种可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承,转子悬浮在按径向对称放置的电磁铁所产生的磁场中,每个电磁铁上都装有一个或多个传感器,以连续监测转轴的位置变化情况,从传感器中输出的信号,借助于电子控制系统,校正通过电磁铁的电流,从而控制电磁铁的吸引力,使转轴在稳定平衡状态下运转,并达到一定的精度要求。
[0005]一种可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承,包括轴承上壳,设置在轴承上壳下方并与轴承上壳通过第一螺栓连接的轴承下壳,所述轴承上壳与轴承下壳一起组成磁悬浮径向轴承的外壳腔体,磁悬浮径向轴承主体设置在所述外壳腔体内,磁悬浮径向轴承主体包括外轴承、内轴承以及设置在外轴承与内轴承之间的陶瓷芯,所述外轴承与内轴承为磁极相斥的永磁体,所述外轴承为定子轴承,其通过第二螺栓固定在所述轴承上壳内,所述内轴承上固定有连接轴并可相对外轴承转动,所述陶瓷芯上设置有线圈以及距离传感器。
[0006]优选的,所述距离传感器与线圈交替间隔设置在陶瓷芯上。
[0007]优选的,所述陶瓷芯为并排设置的两个陶瓷环,并排设置的两个陶瓷环之间通过支架进行固定连接,并通过支架固定设置在所述外轴承上,所述线圈绕设与两个陶瓷环上并与反馈系统电连接。
[0008]优选的,所述轴承上壳还包括法兰盘,所述轴承下壳通过法兰盘固定在轴承上壳上。
[0009]优选的,距离传感器可以连续监测转轴的位置变化情况,距离传感器与电子控制系统电连接,从距离传感器中输出的信号通过控制系统可以校正通过线圈的电流,从而控
制线圈的吸引力,在外轴承与内轴承之间间距变大时,将控制线圈的磁场调整为磁极与外轴承以及内轴承相吸,在外轴承与内轴承之间间距变小时,将控制线圈的磁场调整为磁极与外轴承以及内轴承相斥。
[0010]本专利技术的有益效果为:
[0011]本专利技术的可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承,通过磁极相斥的永磁体外轴承、内轴承的设置,使内轴承可以相对于外轴承进行悬浮转动,进一步的,在内轴承与外轴承之间设置线圈用以调节磁力,在内轴承可以相对于外轴承旋转时若某一位置磁力不足或者轴向发生扭矩使内轴承与外轴承之间的间隙发生变化,则传感器监测到内轴承与外轴承之间的间距变化并传递给反馈系统,反馈系统可以通过控制电路调节线圈所在电路的脉冲值,实现磁力的调节进而实现可精确调整浮力方向。
附图说明
[0012]图1可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承的整体结构示意图;
[0013]图2可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承的正视图;
[0014]图3可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承的后视图;
[0015]图4可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承的除去外壳的示意图一;
[0016]图5可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承的除去外壳的示意图二;
[0017]图6可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承的局部正视图;
[0018]图7可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承的局部剖视图;
具体实施方式
[0019]下面结合图1

7对本专利技术的可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承进行具体的说明。
[0020]实施例1
[0021]一种可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承,包括轴承上壳1,设置在轴承上壳1右侧并与轴承上壳1通过第一螺栓101连接的轴承下壳102,所述轴承上壳1与轴承下壳一起组成磁悬浮径向轴承的外壳腔体10,磁悬浮径向轴承主体2设置在所述外壳腔体10内,磁悬浮径向轴承主体2包括外轴承3、内轴承4以及设置在外轴承3与内轴承4之间的陶瓷芯5,所述外轴承3与内轴承4为磁极相斥的永磁体,所述外轴承3为定子轴承,其通过第二螺栓301固定在所述轴承上壳1内,所述内轴承4上固定有连接轴并可相对外轴承3转动,所述陶瓷芯5上设置有线圈6以及距离传感器7。
[0022]优选的,所述距离传感器7与线圈6交替间隔设置在陶瓷芯5上。
[0023]优选的,所述陶瓷芯5为并排设置的两个陶瓷环,并排设置的两个陶瓷环之间通过支架进行固定连接,并通过支架固定设置在所述外轴承3上,所述线圈6绕设与两个陶瓷环上并与反馈系统电连接。
[0024]优选的,所述轴承上壳1还包括法兰盘103,所述轴承下壳通过法兰盘103固定在轴承上壳1上,所述轴承下壳102还包括与其配套的嵌入下壳104。
[0025]优选的,距离传感器7可以连续监测转轴的位置变化情况,距离传感器7与电子控制系统电连接,从距离传感器7中输出的信号通过控制系统可以校正通过线圈6的电流,从
而控制线圈6的吸引力,在外轴承3与内轴承4之间间距变大时,将控制线圈6的磁场调整为磁极与外轴承3以及内轴承4相吸,在外轴承3与内轴承4之间间距变小时,将控制线圈6的磁场调整为磁极与外轴承3以及内轴承4相斥。
[0026]本专利技术的可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承,通过磁极相斥的永磁体外轴承、内轴承的设置,使内轴承可以相对于外轴承进行悬浮转动,进一步的,在内轴承与外轴承之间设置线圈用以调节磁力,在内轴承可以相对于外轴承旋转时若某一位置磁力不足或者轴向发生扭矩使内轴承与外轴承之间的间隙发生变化,则传感器监测到内轴承与外轴承之间的间距变化并传递给反馈系统,反馈系统可以通过控制电路调节线圈所在电路的脉冲值,实现磁力的调节进而实现可精确调整浮力方向。
[0027]以上所述,仅为本专利技术的优选实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此,本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承,其特征在于:包括轴承上壳,设置在轴承上壳下方并与轴承上壳通过第一螺栓连接的轴承下壳,所述轴承上壳与轴承下壳一起组成磁悬浮径向轴承的外壳腔体,磁悬浮径向轴承主体设置在所述外壳腔体内,磁悬浮径向轴承主体包括外轴承、内轴承以及设置在外轴承与内轴承之间的陶瓷芯,所述外轴承与内轴承为磁极相斥的永磁体,所述外轴承为定子轴承,其通过第二螺栓固定在所述轴承上壳内,所述内轴承上固定有连接轴并可相对外轴承转动,所述陶瓷芯上设置有线圈以及距离传感器。2.根据权利要求1所述的可精确调整浮力方向的磁悬浮径向轴承,其特征在于所述陶瓷芯为并排设置的两个陶瓷环,并排设置的两个陶瓷环之间通过支架进行固定连接,并通过支架固定设置在所述外轴承上,所述线圈绕设于两个陶...

【专利技术属性】
技术研发人员:靳普
申请(专利权)人:麦克斯韦腾风磁悬浮技术北京有限公司
类型:新型
国别省市:

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