[发明专利]实用的磁力定位式磁悬浮轴承

说明书

技术领域：磁学，磁悬浮，轴承，特别是磁悬浮轴承

技术背境：

现有的磁悬浮轴承的报导或专利，有的仅是实验品，有的太复杂，难制作，成本过高，有的是性能不全面，不稳定，所以，产品化是任重道远；如，专利200910025506.7采用永磁和电磁结合，太复杂，调控困难，成本太高；而如0115303.2只有径向磁支承力，轴向是不稳定的；又如200620035333.9和200820129979.2采用非常用的无法现购到的径向磁性的整体磁环，需特别加工，而径向磁化困难，成本高；另有一类专利，如，200510098871.2和2180081.01010采用异形的弧形或锥型磁体，制造困难，磁性提不高，成本较高；如200910024727.2也较复杂，成本较高；因而，要实际投用和推广应用，该技术和产品的实用化，乃是当务之急。

发明内容：

发明目的：

发明一种实用的磁力定位式磁悬浮轴承，以特定的磁结构给电机转轴以径向和轴向的全方位的磁力定位，以实现磁悬浮，具有能抗御位移的磁支承力和支承钢度，和机械轴承相比，用非接触性的磁力，无磨擦和损耗，节电节能，无磨损，长寿命，无噪声，运行平稳，转速可提高，性能全面，而结构简易，制作方便，外形小巧，成本低，实用性强，易于产品化。

技术方案：

所发明的磁力定位式磁悬浮轴承所采用的结构是由同轴地箍套在转轴上的空心的圆环形的具有轴向磁性的内环磁体和固定地装在机内相应处的较大的空心的圆环形的并套在所述的内环磁体的外围的具有轴向磁性的外环磁体以及导磁件所组成，内外环磁体之间有径向开距并都同轴地处于一转轴的垂直面上，内磁环体和外环磁体都具有轴向的两个相背的互为异磁性的磁极面，而所述的内外环磁体在轴向同一侧的相对应的磁极面的磁极性是相同的，则，在另一侧也是如此，所以，内环磁体和外环磁体相互具有两侧的共两股在径向同性相斥的磁斥合力，即，在径向，内环磁体受到外环磁体的径向的向内的磁斥力的对称的均衡的挤压，则，箍套有内环磁体的转轴得到了具有径向定位作用的磁支承力，并被赋予了能抗御径向位移的支承钢度，得以径向磁悬浮；外环磁体的轴向的宽度大于内环磁体的轴向的宽度，导磁件是两件空心环状的导磁体，可采用环状的导磁铁件，并分别相对称地贴装在外环磁体的轴向的两个磁极面上，该两件导磁铁件都对称地延伸并覆盖于内磁环的轴向的两个磁极面处而成为导磁的覆盖面，由于其良好的磁导性能，覆盖面的磁性和被贴装的外磁环体的该磁极面的磁性是相同的，所以，两件覆盖面分别和相对应的内环磁体的磁极面是同磁性，相互都是同磁性而相斥，又因，两个对称的覆盖面的内側都和内环磁体的轴向的相对应的两个磁极面之间都有相同的轴向开距，则，内环磁体受到了两旁的覆盖面的两股磁斥力在轴向对称的对峙的挤压，而得到了轴向的磁支承力，并被赋于了能抗御轴向位移的具有轴向定位效应的支承钢度，得以轴向的磁悬浮，因而，箍套有内环磁体的转轴受到了径向和轴向的全方位的支承力并被赋于了能抗御径向和轴向位移的全方位的支承钢度，而实现了径向和轴向的全方位的磁悬浮。

内和外磁环体都可以是具有轴向磁性的圆环形的空心的整体式磁环；也可以把多个外形相同的具有轴向磁性的小永磁体，按轴向同側同磁性地，较密集而均匀地排列贴装在圆环状的导磁铁件磁上，成为可灵活地自制的低成本的具有轴向磁性的分立式磁环。

有益效果；

本发明采用独特的磁结构所提供的非接触性磁力，给转轴以径向和轴向的的磁力定位而实现全方位的磁悬浮，并具有抗御位移的全方位的支承钢度，和机械轴承相比，没有磨擦和损耗，节电节能，永不磨损，寿命长，无噪声，运行平稳，转速可提高，而且，结构简易，制作和调试方便，成本低，易于推广应用，为其实用性和产品化开辟了途经。

附图说明：

编号：0，中线1，内磁环2，非导磁环3，转轴4，外磁环5，机壳6，径向开距7，外磁环的宽度8，内磁环的宽度9和10：内磁环体的轴向的两个磁极面11和12：外磁环的轴向的两个磁极13，轴向开距15和16：导磁铁件19和20：覆盖面22，小永磁体

附图1：采用整体式磁环的磁力定位式磁悬浮轴承的结构总图

附图2：分立式磁环的结构图

具体实施方法：

实施例1：采用整体式的磁环的磁悬浮轴承的结构见：附图1