專利名稱：一種磁懸浮軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種軸承，特別是一種非接觸全永磁磁懸浮軸承。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有磁懸浮軸承可分為有源磁懸浮軸承和無源磁懸浮軸承兩種，有源磁懸浮軸承主要包括全電磁軸承、電磁和永磁體結(jié)合的磁力軸承，無源磁懸浮軸承主要包括帶機(jī)械約束的永磁軸承、全永磁磁懸浮軸承。有源磁懸浮軸承即利用電磁場產(chǎn)生的磁場力使軸與軸承相對懸浮轉(zhuǎn)動，運(yùn)轉(zhuǎn)精度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本較高。無源磁懸浮軸承雖然結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但承載力不大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有多向穩(wěn)定性的全永磁磁懸浮軸承。這種軸承結(jié)構(gòu)簡單，加工制造難度低，承載力大。
本實(shí)用新型技術(shù)方案如下該磁懸浮軸承為分裝式，由靜止部分和可動部分組成。靜止部分由靜止軸承體、靜止斥力永磁體、靜止吸力永磁體組成；可動部分由可動軸承體、可動斥力永磁體、可動吸力永磁體組成；其中靜止斥力永磁體、靜止吸力永磁體設(shè)置在靜止軸承體上；可動斥力永磁體、可動吸力永磁體設(shè)置在可動軸承體上。
所述的靜止斥力永磁體、靜止吸力永磁體、可動斥力永磁體、可動吸力永磁體是沿徑向充磁的環(huán)形永磁體。
所述的靜止斥力永磁體和可動斥力永磁體是沿徑向?qū)?yīng)的磁極極性相同的永磁體。
所述的靜止吸力永磁體是沿軸向設(shè)置的緊密相連的兩極或兩級以上相鄰位置磁極極性相異的永磁體。
所述的可動吸力永磁體是沿軸向設(shè)置的緊密相連的兩極或兩級以上相鄰位置磁極極性相異的永磁體。
所述的靜止吸力永磁體和可動吸力永磁體是沿徑向?qū)?yīng)的磁極極性相異的永磁體。
靜止部分與設(shè)備的固定部分相連；可動部分與設(shè)備的轉(zhuǎn)動部分相連。靜止部分包括靜止軸承體、靜止斥力永磁體、靜止吸力永磁體?？蓜硬糠职蓜虞S承體、可動斥力永磁體、可動吸力永磁體?？蓜硬糠峙c靜止部分沿徑向?qū)R放置。
靜止斥力永磁體和可動斥力永磁體是徑向充磁的環(huán)形永磁體，靜止斥力永磁體的磁極與沿徑向相對的可動斥力永磁體的磁極極性相同，形成斥力，由于斥力的作用，使在任意直徑方向上都有一對平衡力使可動斥力永磁體保持徑向上的穩(wěn)定。
靜止吸力永磁體和可動吸力永磁體是徑向充磁的環(huán)形多極永磁體，是沿軸向設(shè)置的緊密相連的兩極或兩級以上相鄰位置磁極極性相異的永磁體。靜止吸力永磁體的磁極與沿徑向相對的可動吸力永磁體的磁極極性相異形成吸力，而與其交叉相對的磁極極性相同形成斥力。當(dāng)受干擾影響可動吸力永磁體發(fā)生軸向位移時，靜止吸力永磁體沿徑向相對的可動吸力永磁體的磁極將由極性相異的磁極變?yōu)闃O性相同的磁極，即由吸力變?yōu)槌饬ΑＴ谖统饬Φ暮狭Φ淖饔孟陆⑴c干擾力的平衡，使可動吸力永磁體保持軸向的穩(wěn)定。
當(dāng)靜止斥力永磁體與可動斥力永磁體間的斥力大于靜止吸力永磁體與可動吸力永磁體間的吸力時，靜止部分與可動部分間的徑向合力為斥力，就能使可動部分既具有徑向穩(wěn)定性又具有軸向穩(wěn)定性。從而實(shí)現(xiàn)全永磁磁懸浮，并能達(dá)到磁懸浮軸承穩(wěn)定性和承載力的要求。
故采用本實(shí)用新型的磁懸浮結(jié)構(gòu)就能達(dá)到結(jié)構(gòu)簡單，加工制造難度低，承載力大的效果。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)與原理示意圖。
圖中1.靜止軸承體，2.靜止斥力永磁體，3.靜止吸力永磁體，4.可動軸承體，5.可動斥力永磁體，6.可動吸力永磁體。
具體實(shí)施方案實(shí)施例1見圖1，圖中1為靜止軸承體，靜止軸承體1上設(shè)置有兩組靜止斥力永磁體2，在靜止斥力永磁體2的中間設(shè)置有一組靜止吸力永磁體3；圖中4為可動軸承體，可動軸承體4上設(shè)置有兩組可動斥力永磁體5，在可動斥力永磁體5的中間設(shè)置有一組可動吸力永磁體6。
靜止軸承體1上的靜止斥力永磁體2分別是兩組徑向充磁的環(huán)形永磁體，沿作用面由上到下分別是N極、S極；對應(yīng)的可動軸承體4上的可動斥力永磁體5也是兩組徑向充磁的環(huán)形永磁體，沿作用面由上到下分別是N極、S極并與靜止斥力永磁體2的磁極對其設(shè)置。即靜止斥力永磁體2與可動斥力永磁體5沿徑向?qū)?yīng)的磁極極性相同形成斥力。
靜止軸承體1上的靜止吸力永磁體3是由兩組徑向充磁的緊密相連的環(huán)形永磁體組成的，沿作用面由上到下分別是S極、N極；可動軸承體4上的可動吸力永磁體6也是由兩組徑向充磁的緊密相連的環(huán)形永磁體組成的，沿作用面由上到下分別是N極、S極并與靜止吸力永磁體3的磁極對其設(shè)置。即靜止吸力永磁體3與可動吸力永磁體6沿徑向?qū)?yīng)的磁極的極性相異形成吸力。
上述永磁體可由單塊環(huán)形永磁體經(jīng)多級充磁制成，也可由多塊環(huán)形永磁體拼湊而成，對于大型磁懸浮軸承可采用多塊瓦形永磁體粘為一體。
工作時靜止軸承體1與設(shè)備的固定部分相連，設(shè)置在靜止軸承體1上的靜止斥力永磁體2和靜止吸力永磁體3也保持靜止?fàn)顟B(tài)?？蓜虞S承體4與設(shè)備的轉(zhuǎn)動部分相連，設(shè)置在可動軸承體4上的可動斥力永磁體5和可動吸力永磁體6與設(shè)備的轉(zhuǎn)動部分一起轉(zhuǎn)動。由于靜止斥力永磁體2與可動斥力永磁體5間的斥力大于靜止吸力永磁體3與可動吸力永磁體6間的吸力，所以靜止部分與可動部分間的徑向合力為斥力，從而當(dāng)受干擾影響可動部分發(fā)生徑向位移時，由于永磁體間的斥力與永磁體間的距離成反比，隨著靜止斥力永磁體2和可動斥力永磁體5間的徑向距離的減小他們間的徑向斥力將增大。當(dāng)斥力與干擾力大小相等方向相反時將建立新的平衡，從而使磁懸浮軸承具有徑向穩(wěn)定性。
當(dāng)受干擾影響可動部分發(fā)生軸向位移時，就會使設(shè)置在可動軸承體4上的可動吸力永磁體6也發(fā)生軸向位移。這時靜止吸力永磁體3沿徑向相對的可動吸力永磁體6的磁極將由極性相異的磁極變?yōu)闃O性相同的磁極，即由吸力變?yōu)槌饬?。在吸力和斥力的合力作用下與干擾力建立軸向的平衡，從而使磁懸浮軸承具有軸向穩(wěn)定性。
故本實(shí)施例1的磁懸浮結(jié)構(gòu)具有軸向和徑向的多向穩(wěn)定性達(dá)到了本實(shí)用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種磁懸浮軸承，其特征在于該磁懸浮軸承由靜止部分和可動部分組成，靜止部分由靜止軸承體(1)、靜止斥力永磁體(2)、靜止吸力永磁體(3)組成；可動部分由可動軸承體(4)、可動斥力永磁體(5)、可動吸力永磁體(6)組成；其中靜止斥力永磁體(2)、靜止吸力永磁體(3)設(shè)置在靜止軸承體(1)上；可動斥力永磁體(5)、可動吸力永磁體(6)設(shè)置在可動軸承體(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮軸承其特征在于所述的靜止斥力永磁體(2)、靜止吸力永磁體(3)、可動斥力永磁體(5)、可動吸力永磁體(6)是沿徑向充磁的環(huán)形永磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮軸承其特征在于所述的靜止斥力永磁體(2)和可動斥力永磁體(5)是沿徑向?qū)?yīng)的磁極極性相同的永磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮軸承其特征在于所述的靜止吸力永磁體(3)是沿軸向設(shè)置的緊密相連的兩極或兩級以上相鄰位置磁極極性相異的永磁體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮軸承其特征在于所述的可動吸力永磁體(6)是沿軸向設(shè)置的緊密相連的兩極或兩級以上相鄰位置磁極極性相異的永磁體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的磁懸浮軸承其特征在于所述的靜止吸力永磁體(3)和可動吸力永磁體(6)是沿徑向?qū)?yīng)的磁極極性相異的永磁體。
專利摘要一種磁懸浮軸承，該磁懸浮軸承為分裝式，由靜止部分和可動部分組成。靜止部分由靜止軸承體、靜止斥力永磁體、靜止吸力永磁體組成；可動部分由可動軸承體、可動斥力永磁體、可動吸力永磁體組成。其中靜止斥力永磁體、靜止吸力永磁體設(shè)置在靜止軸承上；可動斥力永磁體、可動吸力永磁體設(shè)置在可動軸承上。所述的永磁體是沿徑向充磁的環(huán)形永磁體。這種磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)簡單，加工制造難度低，承載力大。
文檔編號F16C32/04GK2929311SQ200620121669
公開日2007年8月1日 申請日期2006年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月11日
發(fā)明者張瑞彬 申請人:張瑞彬