【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁悬浮轴承，尤其涉及一种电机驱动的单向可控可分离磁悬浮轴承转速同步保护装置。
技术介绍
1、磁悬浮轴承是一种精密的机械结构，磁悬浮轴承系统具备无润滑、无磨损、低噪声、低损耗、高转速等优点，因此尤其适合应用于需要高速旋转的场景中。在磁悬浮轴承系统中，磁轴承在正常工作状态下通过使用磁悬浮将磁悬浮转子保持在定子内的中心径向位置而不会使得磁悬浮转子和定子之间产生接触。但是若供给电磁铁的电能发生中断或者是磁悬浮转子突然被施加大的径向力，磁悬浮转子就可能会发生跌落，此时轴系与保护轴承内圈之间将发生碰撞和摩擦。根据iso 14839，磁悬浮轴承轴系跌落后的轨迹响应包括钟摆振动、混合摩擦和弹跳以及全周摩擦。不同的轨迹响应都会导致轴系-保护轴承系统受到损伤，其中全周摩擦对轴系-保护轴承的损害最大。因此，需要一种保护装置，能够减轻甚至避免全周摩擦的产生。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种电机驱动的单向可控可分离磁悬浮轴承转速同步保护装置，能够解决现有技术中全周摩擦对轴系-保护轴承的损害大的问题。
2、本专利技术提供了一种电机驱动的单向可控可分离磁悬浮轴承转速同步保护装置，其中，该装置包括磁悬浮转子、保护轴承、电刷、分体式盘式导电滑环、保护轴套、传动轴和转速同步设备，所述磁悬浮转子的轴头部分与所述保护轴套过盈连接且所述保护轴套与所述保护轴承的内圈对应并相距第一预定空隙，所述电刷设置在所述转速同步设备上，所述分体式盘式导电滑环设置在所述传动轴上且与所述传动轴的径向方向相距第
3、优选地，所述分体式盘式导电滑环包括两块独立的半盘式导电滑环，每块半盘式导电滑环包括同心设置的内导电环道和外导电环道，所述内导电环道和所述外导电环道均连接有独立的引出线，所述内导电环道和所述外导电环道通过绝缘套筒隔开，所述外导电环道通过绝缘外壳与外界隔离，所述内导电环道内侧通过第一绝缘保护套与外界隔离，其中一个半盘式导电滑环的所述绝缘外壳上对称设置有凸缘，另一个半盘式导电滑环的所述绝缘外壳上对应设置有凹槽，所述凸缘与所述凹槽配合以将两块半盘式导电滑环连接起来。
4、优选地，所述绝缘外壳底部设置有第一底座，所述第一底座上设置有螺栓孔，所述螺栓孔与螺栓配合以对所述分体式盘式导电滑环进行固定。
5、优选地，所述电刷包括第二绝缘保护套、碳刷体、弹簧、引线和接线柱，所述碳刷体设置在所述第二绝缘保护套内，一端与所述内导电环道和所述外导电环道紧密接触，另一端与设置在所述第二绝缘保护套内的所述弹簧的一端连接，所述弹簧的另一端与第二绝缘保护套的底部连接，所述引线由所述碳刷体引出后穿过所述弹簧由所述接线柱固定后引出。
6、优选地，所述转速同步设备包括第二底座、电磁铁、滑轨和滑块，所述第二底座与所述传动轴连接并与所述保护轴承的内圈位于同一轴心线上，所述第二底座上设置有两个孔洞用于设置所述电磁铁，每个所述孔洞的底部设置有两条引线通道用于引入所述引线，所述电磁铁与所述引线连接，所述引线通道的一端设置有螺纹用于与所述接线柱上设置的螺纹配合实现连接，所述滑块设置于所述滑轨内，所述滑轨一端与所述第二底座固定连接，另一端与所述保护轴承的内圈侧面平行并相距第三预定空隙，且所述滑轨与所述第二底座端面呈45°角。
7、优选地，所述传动轴通过联轴器与电机连接，所述传动轴与所述转速同步设备连接的一端的轴头设置有键槽和螺纹，所述键槽用于安装平键以与所述第二底座连接来实现转速同步设备的周向定位，轴头设置的螺纹用于安装圆螺母来实现转速同步设备的轴向定位。
8、优选地，所述保护轴承为角接触球轴承。
9、优选地，所述滑块的一端设置有橡胶块。
10、优选地，所述滑块采用铁磁性金属材料。
11、优选地，所述滑轨采用非铁磁性金属或非金属材料。
12、通过上述技术方案，可以采用电机通过转速同步设备来使保护轴承内圈具有一定转速，从而抑制磁悬浮轴承轴系跌落后进入全周摩擦状态，实现对磁悬浮轴承轴系的保护。并且，内圈的转速可根据电机改变，整个保护装置易于安装、拆卸和维修，且对正常工作中的磁悬浮轴系的运动几乎没有影响。
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1.一种电机驱动的单向可控可分离磁悬浮轴承转速同步保护装置，其特征在于，该装置包括磁悬浮转子(1)、保护轴承(2)、电刷(7)、分体式盘式导电滑环(8)、保护轴套(10)、传动轴(13)和转速同步设备，所述磁悬浮转子(1)的轴头部分与所述保护轴套(10)过盈连接且所述保护轴套(10)与所述保护轴承(2)的内圈对应并相距第一预定空隙，所述电刷(7)设置在所述转速同步设备上，所述分体式盘式导电滑环(8)设置在所述传动轴(13)上且与所述传动轴(13)的径向方向相距第二预定空隙，所述分体式盘式导电滑环(8)的一侧与电源连接而另一侧与所述电刷(7)连接，所述传动轴(13)与电机连接，所述转速同步设备与所述传动轴(13)连接并与所述保护轴承(2)的内圈位于同一轴心线上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分体式盘式导电滑环(8)包括两块独立的半盘式导电滑环，每块半盘式导电滑环包括同心设置的内导电环道(804)和外导电环道(802)，所述内导电环道(804)和所述外导电环道(802)均连接有独立的引出线，所述内导电环道(804)和所述外导电环道(802)通过绝缘套筒(
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述绝缘外壳(801)底部设置有第一底座，所述第一底座上设置有螺栓孔，所述螺栓孔与螺栓(9)配合以对所述分体式盘式导电滑环(8)进行固定。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电刷(7)包括第二绝缘保护套(701)、碳刷体(702)、弹簧(703)、引线(705)和接线柱(704)，所述碳刷体(702)设置在所述第二绝缘保护套(701)内，一端与所述内导电环道(804)和所述外导电环道(802)紧密接触，另一端与设置在所述第二绝缘保护套(701)内的所述弹簧(703)的一端连接，所述弹簧(703)的另一端与第二绝缘保护套(701)的底部连接，所述引线(705)由所述碳刷体(702)引出后穿过所述弹簧(703)由所述接线柱(704)固定后引出。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述转速同步设备包括第二底座(6)、电磁铁(5)、滑轨(4)和滑块(3)，所述第二底座(6)与所述传动轴(13)连接并与所述保护轴承(2)的内圈位于同一轴心线上，所述第二底座(6)上设置有两个孔洞用于设置所述电磁铁(5)，每个所述孔洞的底部设置有两条引线通道用于引入所述引线(705)，所述电磁铁(5)与所述引线(705)连接，所述引线通道的一端设置有螺纹用于与所述接线柱(704)上设置的螺纹配合实现连接，所述滑块(3)设置于所述滑轨(4)内，所述滑轨(4)一端与所述第二底座(6)固定连接，另一端与所述保护轴承(2)的内圈侧面平行并相距第三预定空隙，且所述滑轨(4)与所述第二底座(6)端面呈45°角。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述传动轴(13)通过联轴器与电机连接，所述传动轴(13)与所述转速同步设备连接的一端的轴头设置有键槽和螺纹，所述键槽用于安装平键(11)以与所述第二底座(6)连接来实现转速同步设备的周向定位，轴头设置的螺纹用于安装圆螺母(12)来实现转速同步设备的轴向定位。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于，所述保护轴承(2)为角接触球轴承。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述滑块(3)的一端设置有橡胶块。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述滑块(3)采用铁磁性金属材料。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述滑轨(4)采用非铁磁性金属或非金属材料。
...【技术特征摘要】
1.一种电机驱动的单向可控可分离磁悬浮轴承转速同步保护装置，其特征在于，该装置包括磁悬浮转子(1)、保护轴承(2)、电刷(7)、分体式盘式导电滑环(8)、保护轴套(10)、传动轴(13)和转速同步设备，所述磁悬浮转子(1)的轴头部分与所述保护轴套(10)过盈连接且所述保护轴套(10)与所述保护轴承(2)的内圈对应并相距第一预定空隙，所述电刷(7)设置在所述转速同步设备上，所述分体式盘式导电滑环(8)设置在所述传动轴(13)上且与所述传动轴(13)的径向方向相距第二预定空隙，所述分体式盘式导电滑环(8)的一侧与电源连接而另一侧与所述电刷(7)连接，所述传动轴(13)与电机连接，所述转速同步设备与所述传动轴(13)连接并与所述保护轴承(2)的内圈位于同一轴心线上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分体式盘式导电滑环(8)包括两块独立的半盘式导电滑环，每块半盘式导电滑环包括同心设置的内导电环道(804)和外导电环道(802)，所述内导电环道(804)和所述外导电环道(802)均连接有独立的引出线，所述内导电环道(804)和所述外导电环道(802)通过绝缘套筒(803)隔开，所述外导电环道(802)通过绝缘外壳(801)与外界隔离，所述内导电环道(804)内侧通过第一绝缘保护套(805)与外界隔离，其中一个半盘式导电滑环的所述绝缘外壳(801)上对称设置有凸缘，另一个半盘式导电滑环的所述绝缘外壳(801)上对应设置有凹槽，所述凸缘与所述凹槽配合以将两块半盘式导电滑环连接起来。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述绝缘外壳(801)底部设置有第一底座，所述第一底座上设置有螺栓孔，所述螺栓孔与螺栓(9)配合以对所述分体式盘式导电滑环(8)进行固定。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电刷(7)包括第二绝缘保护套(701)、碳刷体(702)、弹簧(703)、引线(705)和接线柱(704)，所述碳刷体(702)设置在...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄家乐，吕民东，刘涛，李萍，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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