[发明专利]主被动一体式自消除恢复轴承外圈径轴向间隙的保护装置

摘要

本发明涉及磁悬浮轴承系统技术领域，尤其是一种主被动一体式自消除恢复轴承外圈径轴向间隙的保护装置。包括转子、保护轴承、端盖，端盖与外部的机座固定连接；保护轴承包括滚动轴承、套筒、旋进内组件、旋进外组件以及滚珠。本发明能够在磁悬浮轴承系统失效后对转子同时提供径向和轴向的保护，并且能够同时消除滚动轴承与旋进内组件之间的径向和轴向间隙，消除了滚动轴承与基座之间的径向和轴向间隙，消除了高速转子跌落后对滚动轴承的振动和冲击；当磁悬浮轴承再次正常工作时，能够及时恢复滚动轴承与基座之间的间隙，使得保护轴承不干扰磁悬浮轴承的再次正常工作，提高向心推力保护轴承的可靠性和安全性，以满足高速磁悬浮轴承系统发展的需要。

主权项

一种主被动一体式自消除恢复轴承外圈径轴向间隙的保护装置，包括转子（1）、保护轴承、端盖（7），端盖（7）与外部的机座固定连接；所述保护轴承包括滚动轴承（2）、套筒（3）、旋进内组件（4）、旋进外组件（5）以及滚珠（6）；所述旋进外组件（5），旋进外组件（5）外圆表面安装于端盖（7）上，内圆表面靠近滚珠（6）端设置一圈圆弧型沟道，另一端设置有与旋进内组件（4）外圆表面的外螺纹G3配合的内螺纹；所述滚珠（6），滚珠（6）置于旋进内组件（4）和旋进外组件（5）的圆弧型沟道之间；其特征是，所述滚动轴承（2），滚动轴承（2）内圈直接以过盈配合的方式安装于转子（1）端部；所述套筒（3），套筒（3）内圆安装于滚动轴承（2）外圈，套筒（3）外圆表面加工成具有较小锥度的斜面H1和较大锥度的斜面H2，两种不同锥度的斜面沿着轴向交替设置；所述旋进内组件（4），旋进内组件（4）外圆表面轴向中间位置处设置有1 ~ 2圈外螺纹G3，外螺纹G3旋向与转子（1）转动方向一致，靠近滚珠（6）的一端沿着轴向设置有与外螺纹G3导程一致的多个圆弧型沟道G2，另外一端沿着周向设置有齿轮轮齿G4，与外部的伺服电机连接，旋进内组件（4）内圆靠近滚珠（6）一端加工成与套筒（3）外圆一致的斜面，并置于套筒（3）外围，此段旋进内组件（4）内表面与套筒（3）外表面存在均匀大小的径向间隙L1，轴向间隙为L2，旋进内组件（4）内圆中间部分加工成圆盘形状，其与转子（1）之间的径向间隙为L3，L3设置为磁悬浮轴承系统所需的径向保护间隙大小，并且设置L1大于L3。