[发明专利]基于对称自润滑柔性辅助轴承结构的正交磁路径向磁悬浮轴承

摘要

本发明公开了一种基于对称自润滑柔性辅助轴承结构的正交磁路径向磁悬浮轴承，该磁悬浮轴承的转子轴(6)上套接转子铁芯(7)，且转子铁芯(7)位于定子铁芯(8)的定子齿组(8A)处；线圈安装在定子铁芯(8)的定子齿组(8A)上，定子铁芯(8)的外圆盘处安装有两个径向刚性导磁环，该两个径向刚性导磁环在轴向存有一定间隙，以防止永磁磁路短路；石墨内凸环与径向辅助轴承骨架配合后置于径向柔性导磁环的内环腔中，并用径向轴承挡环压紧并防止其产生轴向滑动；径向刚性导磁环与径向柔性导磁环之间安装有永磁体。本发明磁悬浮轴承在轴向方向以定子铁芯为中心分为结构相同且左右对称的两部分；并采用了将径向磁轴承与辅助轴承结合为一体的设计方法，解决了传统磁轴承与辅助轴承同轴度低的技术问题。

主权项

1.一种基于对称自润滑柔性辅助轴承结构的正交磁路径向磁悬浮轴承，其特征在于：正交磁路径向磁悬浮轴承是由A径向柔性导磁环(1A)、A永磁体(1B)、A径向刚性导磁环(1C)、B径向柔性导磁环(2A)、B永磁体(2B)、B径向刚性导磁环(2C)、A径向轴承骨架(3A)、A石墨内凸环(3B)、A径向轴承挡环(3C)、B径向轴承骨架(4A)、B石墨内凸环(4B)、B径向轴承挡环(4C)、径向磁轴承线圈组(5)和定子铁芯(8)组成；A径向柔性导磁环(1A)上设有AA外圆环(1A1)、AA内圆环(1A2)和多个AA三角形通孔(1A4)，AA三角形通孔(1A4)使AA外圆环(1A1)与AA内圆环(1A2)之间存在有连接的AA柔性臂(1A3)；所述AA三角形通孔(1A4)绕A径向柔性导磁环(1A)的圆心布局的，且三角形通孔在靠近AA外圆环(1A1)的一边为弧形；AA柔性臂(1A3)绕A径向柔性导磁环(1A)的圆心倾斜布局；A径向柔性导磁环(1A)的中心设有用于转子轴(6)穿过的A中心通孔(1A‑1)；A径向柔性导磁环(1A)的一端面为光滑面板，A径向柔性导磁环(1A)的另一端面上设有AA内凸圆台(1A5)，AA内凸圆台(1A5)上设有AA螺纹盲孔(1A51)，在AA内凸圆台(1A5)与AA内圆环(1A2)之间设有AA内环腔(1A6)；所述AA内环腔(1A6)内安装有A径向辅助轴承骨架(3A)和A石墨内凸环(3B)，A径向轴承挡环(3C)通过螺钉固定在A径向柔性导磁环(1A)的AA内凸圆台(1A5)上；B径向柔性导磁环(2A)上设有BA外圆环(2A1)、BA内圆环(2A2)和多个BA三角形通孔(2A4)，BA三角形通孔(2A4)使BA外圆环(2A1)与BA内圆环(2A2)之间存在连接的BA柔性臂(2A3)；所述BA三角形通孔(2A4)是绕B径向柔性导磁环(2A)的圆心布局的，且三角形通孔在靠近BA外圆环(2A1)的一边为弧形；BA柔性臂(2A3)绕B径向柔性导磁环(2A)的圆心倾斜布局的；B径向柔性导磁环(2A)的中心设有用于转子轴(6)穿过的D中心通孔(2A‑1)；B径向柔性导磁环(2A)的一端面为光滑面板，B径向柔性导磁环(2A)的另一端面上设有BA内凸圆台(2A5)，BA内凸圆台(2A5)上设有BA螺纹盲孔(2A51)，在BA内凸圆台(2A5)与BA内圆环(2A2)之间设有BA内环腔(2A6)；所述BA内环腔(2A6)内安装有B径向辅助轴承骨架(4A)和B石墨内凸环(4B)，B径向轴承挡环(4C)通过螺钉固定在B径向柔性导磁环(2A)的BA内凸圆台(2A5)上；A永磁体(1B)为圆环件；A永磁体(1B)的中心设有B中心通孔(1B‑1)，B中心通孔(1B‑1)用于转子轴(6)穿过；B永磁体(2B)为圆环件；B永磁体(2B)的中心设有E中心通孔(2B‑1)，E中心通孔(2B‑1)用于转子轴(6)穿过；A径向刚性导磁环(1C)为圆环件；A径向刚性导磁环(1C)的中心设有C中心通孔(1C‑1)，A径向刚性导磁环(1C)的环体内侧设有A内挡环(1C1)；B径向刚性导磁环(2C)为圆环件；B径向刚性导磁环(2C)的中心设有F中心通孔(2C‑1)，B径向刚性导磁环(2C)的环体内侧设有B内挡环(2C1)；A径向刚性导磁环(1C)的A内挡环(1C1)与B径向刚性导磁环(2C)的B内挡环(2C1)之间用于放置定子铁芯(8)的外圆盘(8A)；A径向刚性导磁环(1C)与B径向刚性导磁环(2C)之间存在有A间隙(9)；A径向辅助轴承骨架(3A)为圆环件；A径向辅助轴承骨架(3A)的中心设有用于转子轴(6)穿过G中心通孔(3A‑1)；在A径向辅助轴承骨架(3A)上按照圆周布局均匀设有AA通孔(3A1)和AB通孔(3A2)，AA通孔(3A1)用于A石墨内凸环(3B)上设置的AA石墨柱(3B1)穿过，AB通孔(3A2)用于A石墨内凸环(3B)上设置的AB石墨柱(3B2)穿过；B径向辅助轴承骨架(4A)为圆环件；B径向辅助轴承骨架(4A)的中心设有用于转子轴(6)穿过J中心通孔(4A‑1)；在B径向辅助轴承骨架(4A)上按照圆周布局均匀设有BA通孔(4A1)和BB通孔(4A2)，BA通孔(4A1)用于B石墨内凸环(4B)上设置的BA石墨柱(4B1)穿过，BB通孔(4A2)用于B石墨内凸环(4B)上设置的BB石墨柱(4B2)穿过；A石墨内凸环(3B)为石墨加工成型的一体圆环结构件；A石墨内凸环(3B)的环体内侧按照圆周布局均匀设置有AA石墨柱(3B1)和AB石墨柱(3B2)；A石墨内凸环(3B)与A径向辅助轴承骨架(3A)配合实现辅助轴承的自润滑；A石墨内凸环(3B)的中心设有H中心通孔(3B‑1)，H中心通孔(3B‑1)内放置有A径向辅助轴承骨架(3A)，而A石墨内凸环(3B)与A径向辅助轴承骨架(3A)通过圆周布局的AA石墨柱(3B1)与圆周布局的AA通孔(3A1)配合，以及圆周布局的AB石墨柱(3B2)与圆周布局的AB通孔(3A2)配合；B石墨内凸环(4B)为石墨加工成型的一体圆环结构件；B石墨内凸环(4B)的环体内侧按照圆周布局均匀设置有BA石墨柱(4B1)和BB石墨柱(4B2)；B石墨内凸环(4B)与B径向辅助轴承骨架(4A)配合实现辅助轴承的自润滑；B石墨内凸环(4B)的中心设有K中心通孔(4B‑1)，K中心通孔(4B‑1)内放置有B径向辅助轴承骨架(4A)，而B石墨内凸环(4B)与B径向辅助轴承骨架(4A)通过圆周布局的BA石墨柱(4B1)与圆周布局的BA通孔(4A1)配合，以及圆周布局的BB石墨柱(4B2)与圆周布局的BB通孔(4A2)配合；A径向轴承挡环(3C)为圆环件；A径向轴承挡环(3C)的中心设有用于转子轴(6)穿过的I中心通孔(3C‑1)，A径向轴承挡环(3C)的圆盘上设有供螺钉穿过的C通孔(3C1)；A径向轴承挡环(3C)的圆盘与A径向柔性导磁环(1A)的AA内凸圆台(1A5)通过螺钉固定；B径向轴承挡环(4C)为圆环件；B径向轴承挡环(4C)的中心设有用于转子轴(6)穿过的L中心通孔(4C‑1)，B径向轴承挡环(4C)的圆盘上设有供螺钉穿过的D通孔(4C1)；B径向轴承挡环(4C)的圆盘与B径向柔性导磁环(2A)的BA内凸圆台(2A5)通过螺钉固定；径向磁轴承线圈组(5)中每个线圈记为A线圈(51)、B线圈(52)、C线圈(53)、D线圈(54)、E线圈(55)、F线圈(56)、G线圈(57)和H线圈(58)；定子铁芯(8)上设有外圆盘(8A)，定子铁芯(8)的内环侧按照圆周布局设有A定子齿(81)、B定子齿(82)、C定子齿(83)、D定子齿(84)、E定子齿(85)、F定子齿(86)、G定子齿(87)和H定子齿(88)；A线圈(51)安装在定子铁芯(8)的A定子齿(81)上；B线圈(52)安装在定子铁芯(8)的B定子齿(82)上；C线圈(53)安装在定子铁芯(8)的C定子齿(83)上；D线圈(54)安装在定子铁芯(8)的D定子齿(84)上；E线圈(55)安装在定子铁芯(8)的E定子齿(85)上；F线圈(56)安装在定子铁芯(8)的F定子齿(86)上；G线圈(57)安装在定子铁芯(8)的G定子齿(87)上；H线圈(58)安装在定子铁芯(8)的H定子齿(88)上。