一种斥吸式永磁轴承制造技术

本发明专利技术一种斥吸式永磁轴承，属于通用设备制造技术领域。其由两个径轴承和两个端轴承组成。根据对立统一原理，将径轴承和端轴承均设置为“两斥三吸”的磁极对应结构，形成稳定性很强的钉扎耦合效应，达到斥吸分合的自动平衡，实现轴的稳定悬浮。实现轴的稳定悬浮。实现轴的稳定悬浮。

【技术实现步骤摘要】
一种斥吸式永磁轴承


[0001]此专利技术属于通用设备制造


技术介绍

[0002]轴承是转动机械的重要部件。磁悬浮轴承作为高效支撑技术，通过无接触方式使轴悬浮，消除了接触式轴承的摩擦阻力，大幅提高转速和降低功耗，理论转速可达轴强度的极限。其中，电磁轴承的轴旋稳定性、静态承载力和可控性强，但结构相对较复杂，制造、运行和维修成本较高。与电磁轴承相比，永磁轴承无电子控制系统、无能耗、免维修，结构简单、成本低，但轴旋稳定性、静态承载力、可控性都较弱。为了扬永磁轴承之长，补其之短，此尝试设计了一种新型结构的永磁轴承。

技术实现思路

[0003]一种斥吸式永磁轴承。其由两个径轴承和两个端轴承组成。根据对立统一原理，将径轴承和端轴承均设置为“两斥三吸”的磁极对应结构，形成稳定性很强的钉扎耦合效应，达到斥吸分合的自动平衡，实现轴的稳定悬浮。
附图说明
[0004]图1：斥吸永磁轴承图
[0005]其包括两个径轴承和两个端轴承，分别固定在轴和轴头上。1——径轴承 2——端轴承
[0006]图2：径轴承结构侧面图
[0007]其由内环、外环隔气隙套在一起。两环内外均有磁轭。1——外磁轭 2——外环 3——内环 4——内磁轭
[0008]图3：内外环磁体结构图
[0009]两环均由三个小磁环并成，小磁环均径向轴向磁极交错。
[0010]图4：内外环磁极对应截面图1——外磁轭 2——外环 3——内环 4——内磁轭
[0011]图5：斥吸主磁路<br/>[0012]图6：端轴承图
[0013]其由内饼、外饼和两个磁轭组成。内外饼又均由饼心与饼周组成。1——外饼 2——内饼 3——饼周 4——饼心
[0014]图7：端轴承磁极对应图
[0015]其原理与径轴承相同，也是两斥三吸结构。1——外磁轭 2——外饼 3——内饼 4——内磁轭
具体实施方式
[0016]结构：两个径轴承固定在轴的两侧(靠近轴头)，均由内环、外环套在一起；两环又
均由三个小磁环并成，小磁环均径向轴向磁极交错，形成两处相斥、三处相吸的结构。相斥产生悬浮，相吸产生耦合，有相斥就不会合并，有相吸就不会分开，对立统一。“两斥三吸”具有稳定性很强的钉扎耦合效应，斥吸对应面积均等，磁路流畅，达到斥吸分合的自动平衡。
[0017]两个端轴承固定在轴的两端，均由内饼、外饼组成；每饼又由饼周与饼心组成，周与心轴向磁极相异。两饼的磁极对应也是两斥三吸结构，与径轴承原理一样。
[0018]该轴承四个两斥三吸结构，有效增强径向、轴向的轴旋稳定性，及静态承载力。轴绕自身的惯性轴旋转，不是绕几何中心旋转，所以即使转子因加工和装配误差而不在轴承中心也能支撑主轴，而且没有动压力，没有附加振动。
[0019]可通过调节源动力强度来控制轴承转速，可通过调节磁体的宽度与厚度来调节斥吸力、气隙长度、承载力。可根据转子重量的分类制造多种型号的斥吸永磁轴承。
[0020]特点：效率高，成本低，寿命长；承载力分布均衡，轴旋稳定性、静态承载力强，但要避开高温环境以防退磁。
[0021]用途：可用于能源、航空航天、机械加工、涡轮机械、真空技术、转动力测试等领域，包括小型风力发电机、高速电机、飞轮储能设备、离心泵等，用于小型柴汽油发电机能大幅降低油耗。有的机械可只用径轴承。该轴承也可与电磁轴承、接触式轴承配合使用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本发明提供的永磁轴承“两斥三吸”结构原理。其主要技术要点是：该轴承由两个径轴承与两个端轴承组成，径轴承的内外环均由三个小磁环并成，小磁环均径向轴向磁极交错；端轴承由内外饼组...

【专利技术属性】
技术研发人员：任建华，
申请(专利权)人：任建华，
类型：发明
国别省市：