一种磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构制造技术

一种磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构，包括有转轴、第一推力轴承和第二推力轴承，所述第一推力轴承与第二推力轴承相对设置，且在所述第一推力轴承与第二推力轴承之间具有磁悬浮空腔，所述第一推力轴承靠近转轴前端，且所述转轴的轴向力为向前方向，在所述转轴环向设置有推力盘，该推力盘设置在磁悬浮空腔中，所述推力盘冷态初始位置设置在磁悬浮空腔中央靠近第二推力轴承偏置0.02‑0.04mm。本技术能够避免转子部分与定子部分产生机械摩擦，特别是直接的热摩擦，还能够提高热状态下转子部分轴向承载力。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电机结构的，具体涉及一种磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构。

技术介绍

1、磁悬浮电机是定子和转子无接触运行的特种电机。按磁场作用力，分为无排斥型和推斥型；按磁场耦合程度，分为悬浮力与驱动力独立控制型和悬浮力与驱动力耦合控制型；按定子和转子结构，分为磁悬浮旋转电机和磁悬浮直线电机。在直驱离心式鼓风机领域，应用于输送气体的机械设备，采用磁悬浮轴承的电机，几乎没有机械摩擦，有利于极大地提高其使用寿命。然而，在一般磁悬浮电机工作到热稳定时，由于转子温度比定子温度高，通常高约40摄氏度，从而转子的热膨胀大于定子，故而容易产生机械摩擦，影响其使用寿命，且能够承受的轴向推力也锐减。

2、现有技术中，公开号为cn116131563a的中国专利公开了一种抵抗单边轴推力的超高速永磁磁悬浮电机的设计方法，该电机包括壳体、定子组件、同心圆环状永磁体电机转子、具有导磁性的电机转轴、普通的轴承和永磁磁悬浮轴承，独特性在于电机采用永磁磁悬浮设计，电机转子在超高速旋转过程中产生的陀螺效应可使电机形成单自由度进动。虽然，上述技术方案结合进动形成单自由度轴向拉力，以抵消超高速旋转叶片产生的固有轴推力，消除超高速电机转子激振，延长电机寿命，提高效率，提升运行品质。但是其并未解决在电机工作到热稳定状态下，转子部分与定子部分容易产生机械摩擦，且对于轴向推力承载降低的问题。

技术实现思路

1、本技术针对现有技术的不足，提出一种能够避免转子部分与定子部分产生机械摩擦，特别是直接的热摩擦，还能够提高热状态下转子部分轴向承载力的磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构。

2、本技术的目的是通过这样的技术方案实现的：

3、一种磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构，包括有转轴、第一推力轴承和第二推力轴承，所述第一推力轴承与第二推力轴承相对设置，且在所述第一推力轴承与第二推力轴承之间具有磁悬浮空腔，所述第一推力轴承靠近转轴前端，且所述转轴的轴向力为向前方向，在所述转轴环向设置有推力盘，该推力盘设置在磁悬浮空腔中，所述推力盘冷态初始位置设置在磁悬浮空腔中央靠近第二推力轴承偏置0.02-0.04mm。

4、进一步地，还包括有安装壳架，该安装壳架内侧设置有安装凸环，所述第一推力轴承和第二推力轴承分别设置在安装凸环两侧。

5、进一步地，所述第一推力轴承和第二推力轴承均通过螺栓结构安装在安装凸环上。

6、进一步地，在所述安装壳架还设置有轴承座，所述轴承座上安装有保护轴承，冷状态下，所述保护轴承与转轴或推力盘呈分离状态。

7、进一步地，所述转轴环向开设有第一环形台阶和第二环形台阶，所述推力盘安装在第一环形台阶上，在第二环形台阶上安装有测量环。

8、进一步地，所述轴承座(62)侧部设置有传感器安装座，该传感器安装座上还安装有传感器(9)，所述传感器(9)正对测量环(8)设置。

9、本技术的有益效果为：通过推力盘冷态初始位置设置在磁悬浮空腔中央靠近第二推力轴承偏置，使得其电机在工作中长久处于温度稳定时，并热膨胀不一致时，推力盘反而处于磁悬浮空腔正中央，能够避免转子部分与定子部分产生机械摩擦，还能够提高热状态下转子部分轴向承载力；还设置有保护轴承，在温差极度异常，从而转轴与推力轴承部分膨胀差异极大时，避免转轴产生直接的热摩擦，起到保护作用。

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【技术保护点】

1.一种磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构，其特征在于：包括有转轴(1)、第一推力轴承(2)和第二推力轴承(3)，所述第一推力轴承(2)与第二推力轴承(3)相对设置，且在所述第一推力轴承(2)与第二推力轴承(3)之间具有磁悬浮空腔(4)，所述第一推力轴承(2)靠近转轴(1)前端，且所述转轴(1)的轴向力为向前方向，在所述转轴(1)环向设置有推力盘(5)，该推力盘(5)设置在磁悬浮空腔(4)中，所述推力盘(5)冷态初始位置设置在磁悬浮空腔(4)中央靠近第二推力轴承(3)偏置0.02-0.04mm。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构，其特征在于：还包括有安装壳架(6)，该安装壳架(6)内侧设置有安装凸环(61)，所述第一推力轴承(2)和第二推力轴承(3)分别设置在安装凸环(61)两侧。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构，其特征在于：所述第一推力轴承(2)和第二推力轴承(3)均通过螺栓结构安装在安装凸环(61)上。

4.根据权利要求2或3所述的磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构，其特征在于：在所述安装壳架(6)还设置有轴承座(62)，所述轴承座(62)上安装有保护轴承(7)，冷状态下，所述保护轴承(7)与转轴(1)或推力盘(5)呈分离状态。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构，其特征在于：所述转轴(1)环向开设有第一环形台阶和第二环形台阶，所述推力盘(5)安装在第一环形台阶上，在第二环形台阶上安装有测量环(8)。

6.根据权利要求5所述的磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构，其特征在于：所述轴承座(62)侧部设置有传感器安装座，该传感器安装座上还安装有传感器(9)，所述传感器(9)正对测量环(8)设置。

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【技术特征摘要】

1.一种磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构，其特征在于：包括有转轴(1)、第一推力轴承(2)和第二推力轴承(3)，所述第一推力轴承(2)与第二推力轴承(3)相对设置，且在所述第一推力轴承(2)与第二推力轴承(3)之间具有磁悬浮空腔(4)，所述第一推力轴承(2)靠近转轴(1)前端，且所述转轴(1)的轴向力为向前方向，在所述转轴(1)环向设置有推力盘(5)，该推力盘(5)设置在磁悬浮空腔(4)中，所述推力盘(5)冷态初始位置设置在磁悬浮空腔(4)中央靠近第二推力轴承(3)偏置0.02-0.04mm。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴向轴承的温差补偿结构，其特征在于：还包括有安装壳架(6)，该安装壳架(6)内侧设置有安装凸环(61)，所述第一推力轴承(2)和第二推力轴承(3)分别设置在安装凸环(61)两侧。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇枫懿，蔡力，张鑫，
申请(专利权)人：重庆开山流体机械有限公司，
类型：新型
国别省市：