[发明专利]一种集成式电磁保护轴承装置

说明书

本发明涉及领域磁悬浮轴承系统，具体涉及一种集成式电磁保护轴承装置。包括锥形外表面，两个锥形外表面对称设置在转子的两端；支承组件，两组支承组件分别对应两个锥形外表面设置，支承组件的内周面为与锥形外表面相适应的内锥面，支承组件可轴向靠近并转动支承锥形外表面；轴向推力盘，两个轴向推力盘对称设置在转子的两端；电磁吸附组件，两组电磁吸附组件为位于同一端的支承组件和轴向推力盘提供吸附力，正常工作状态下，转子可正常转动，同时两个轴向推力盘在吸附力的作用下可保证转子的轴向平衡；突发状态下，支承组件在复位件的作用下轴向靠近并支承锥形外表面。解决了现有技术中的保护轴承装置反应速度慢、结构复杂的技术问题。

技术领域

本发明涉及领域磁悬浮轴承系统，具体涉及一种集成式电磁保护轴承装置。

背景技术

磁悬浮轴承系统在意外断电等情况下，会失去对转子的承载能力，所以需要安装一套保护轴承装置为转子提供临时的支承，避免高速旋转的转子跌落在定子上对定子造成损坏，保证整个磁悬浮系统的安全性。目前磁悬浮系统中所使用的保护轴承多采用复杂的外部机械机构，由于机构的复杂性以及事故的不确定性，在磁悬浮轴承系统意外断电时，存在保护机构卡死等现象，轴承会受到转子很大的冲击和振动，导致保护轴承损坏。

所以为了改善这一现象，提高磁悬浮轴承的可靠性，扩大其应用前景，研究一种在磁悬浮轴承系统意外断电等情况下，能够主动消除保护轴承与转子之间的间隙，并且中间机构少、可靠性高，能够承载一定轴向载荷的装置，减少对保护轴承的冲击，对磁悬浮轴承的发展可以起到重要的作用。

发明内容

为了解决现有技术中的保护轴承装置反应速度慢、结构复杂的技术问题，本发明提出一种集成式电磁保护轴承装置，解决了上述技术问题。本发明的技术方案如下：

一种集成式电磁保护轴承装置，包括：锥形外表面，两个所述锥形外表面对称设置在转子的两端；支承组件，所述支承组件为两组，两组所述支承组件分别对应两个锥形轴套设置，所述支承组件的内周面为与所述锥形外表面相适应的内锥面，所述支承组件可轴向靠近并转动支承所述锥形外表面；轴向推力盘，所述轴向推力盘为两个，两个所述轴向推力盘对称设置在所述转子的两端；电磁吸附组件，所述电磁吸附组件为两组，所述电磁吸附组件为位于同一端的所述支承组件和所述轴向推力盘提供吸附力，正常工作状态下，两组所述电磁吸附组件产生吸附力，两组所述支承组件在所述吸附力的作用下轴向远离所述锥形外表面，所述转子可正常转动，同时两个轴向推力盘在所述吸附力的作用下可保证转子的轴向平衡；突发状态下，所述电磁吸附组件的吸附力消失，所述支承组件在复位件的作用下轴向靠近并支承所述锥形外表面。

通过设置集成式电磁保护轴承装置，包括电磁吸附组件、支承组件和轴向推力盘，正常工作状态下，电磁吸附组件为支承组件和轴向推力盘提供吸附力，两组电磁吸附组件对两组支承组件的吸附力可使两组支承组件远离锥形外表面，转子可正常转动；两组电磁吸附组件对两个轴向推力盘的吸附力可使转子实现轴向平衡，还可通过控制两组电磁吸附组件的吸附力大小，实现对转子的轴向位置的调节。在突发状态下，电磁吸附组件的吸附力消失，支承组件可在复位件的作用下轴向靠近锥形外表面直至支承转子。集成式电磁保护轴承装置即可起到保护转子的作用，还可实现转子的轴向平衡，反应速度快，结构简化。

进一步地，位于同一端的所述支承组件和所述轴向推力盘轴向间隔设置，所述电磁吸附组件位于所述支承组件和所述轴向推力盘之间。

进一步地，所述支承组件包括由内到外依次设置的支承件、轴承Ⅰ和活动件，所述支承件靠近所述锥形外表面设置，所述支承件的内周面为与所述锥形外表面相适应的内锥面，所述支承件可相对于所述活动件转动。

进一步地，所述轴承Ⅰ的内圈的轴向两端被所述支承件的阶梯外周面和压板Ⅰ限位；所述轴承Ⅰ的外圈的轴向两端被所述活动件的阶梯内周面和压板Ⅱ限位。

进一步地，所述支承组件在导向柱的导向作用下轴向运动，所述导向柱被平行于轴线装配，所述活动件通过直线轴承活动装配在所述导向柱上。