專利名稱：徑向永磁磁承載軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于永磁磁承載軸承，涉及徑向永磁磁承載軸承。
背景技術(shù)：
目前，磁軸承的形式比較多，有電磁式的，有永磁式的，也有永磁與電磁混合的。在 永磁軸承中又有徑向和軸向的。徑向永磁軸承大多的結(jié)構(gòu)是無(wú)論軸承內(nèi)圈還是軸承外圈上 的永磁體都是360度上全部排列安裝，而且大多是內(nèi)、外圈永磁體相對(duì)面磁極性相同。這種 裝置結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，材料浪費(fèi)較大，無(wú)法有效平衡軸及旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的自身重力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種在水平軸旋轉(zhuǎn)機(jī)器上安裝，有效平衡軸及旋轉(zhuǎn)系 統(tǒng)的自身重力的徑向永磁磁承載軸承。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的解決方案是包括外圈基體2，內(nèi)圈基體10，特別在內(nèi)圈基 體10的圓周上均布安裝有內(nèi)圈永磁體8，外圈基體2的上半軸小于180度的圓弧上安裝有 外圈永磁體4，內(nèi)圈永磁體8與外圈永磁體4的相鄰面徑向磁極性相反。內(nèi)圈永磁體8在圓周上是完整的永磁磁環(huán)，或者是由圓環(huán)段或瓦形或梯形或長(zhǎng)條 形永磁體塊拼接而成的整圓環(huán)，或者每?jī)蓧K永磁體之間安裝有內(nèi)圈永磁體隔離條17后拼 接而成的整圓環(huán)，充磁方向?yàn)閺较?。?nèi)圈永磁體8在軸向是一排，或者是至少設(shè)有兩排，每 兩排之間安裝有內(nèi)圈永磁體隔離環(huán)7，內(nèi)圈永磁體8在軸向是同極性的串聯(lián)排列或者是異 極性的交替串聯(lián)排列。內(nèi)圈永磁體8與內(nèi)圈基體10之間設(shè)有鐵磁性金屬材料內(nèi)圈永磁體 墊環(huán)18，外面設(shè)有非金屬材料內(nèi)圈永磁體保護(hù)套13，側(cè)面安裝非鐵磁性金屬材料內(nèi)圈側(cè)面 堵環(huán)9。外圈永磁體4在徑向是一整塊小于180度的半圓環(huán)，或者是由圓環(huán)段或瓦形或梯 形或長(zhǎng)條形永磁體塊拼接而成的小于180度圓環(huán)段，或者每?jī)蓧K永磁體之間安裝外圈永磁 體隔離條16后拼接而成的小于180度圓環(huán)段，充磁方向?yàn)閺较?。在上半圓周上的外圈永磁 體4在軸向是一排，或者至少設(shè)有兩排，每排之間安裝有外圈永磁體隔離環(huán)3，外圈永磁體4 在軸向是同極性的串聯(lián)排列或者是異極性的交替串聯(lián)排列。外圈永磁體4與外圈基體2之 間設(shè)有鐵磁性金屬材料外圈永磁體墊環(huán)15，外面設(shè)有非金屬材料外圈永磁體保護(hù)套6，側(cè) 面安裝非鐵磁性金屬材料外圈側(cè)面堵環(huán)5。上半軸小于180度的圓弧上的外圈永磁體4是 在軸的橫截面上過(guò)圓心的垂線兩側(cè)對(duì)稱安裝。內(nèi)圈永磁體8和外圈永磁體4是稀土永磁合金。稀土永磁合金是釹鐵硼、釤鈷、釤 鐠鈷永磁合金。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)磨損、不需潤(rùn)滑、壽命長(zhǎng)和免維護(hù)。在內(nèi)圈圓周 上均布安裝有永磁體，在外圈只是在上半軸小于180度的圓弧上安裝有永磁體，這樣機(jī)器 轉(zhuǎn)動(dòng)軸受到一個(gè)豎直向上的磁吸引力之合力和一個(gè)豎直向下機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)軸重力之合力，磁吸 引之合力與重力之合力相平衡，磁吸引之合力起到了承載作用，使得運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。延長(zhǎng)了機(jī)械軸承的使用壽命，減小了摩擦損耗，使旋轉(zhuǎn)機(jī)器的工作效率有顯著的提高。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的左剖視圖。圖中1-機(jī)器殼體，2-外圈基體，3-外圈永磁隔離環(huán)，4-外圈永磁體，5-外圈側(cè)面 堵環(huán)，6-外圈永磁體保護(hù)套，7-內(nèi)圈永磁隔離環(huán)，8-內(nèi)圈永磁體，9-內(nèi)圈側(cè)面堵環(huán)，10-內(nèi)圈 基體，11-機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，12-外圈永磁體定位固定環(huán)段，13-內(nèi)圈永磁體保護(hù)套，14-工作氣 隙，15-外圈永磁體墊環(huán)，16-外圈永磁體隔離條，17-內(nèi)圈永磁體隔離條，18-內(nèi)圈永磁體墊 環(huán)。
具體實(shí)施方式
在機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)的軸11上安裝有內(nèi)圈基體10，在機(jī)器殼體1上安裝有外圈基體2。內(nèi) 圈基體10靠近外圈基體2的圓周上均布安裝有內(nèi)圈永磁體8，內(nèi)圈永磁體8是完整的永磁 磁環(huán)，或者是由圓環(huán)段或瓦形或梯形或長(zhǎng)條形永磁體塊拼接而成的整圓環(huán)，或者每?jī)蓧K永 磁體之間安裝有內(nèi)圈永磁體隔離條17后拼接而成的整圓環(huán)；內(nèi)圈永磁體8在軸向設(shè)有一排 或者至少設(shè)有兩排，每?jī)膳胖g安裝有內(nèi)圈永磁體隔離環(huán)7。內(nèi)圈永磁體8在軸向是同極性 的串聯(lián)排列或者是異極性的交替串聯(lián)排列。充磁方向?yàn)閺较?，在?nèi)圈永磁體8底面加墊鐵 磁性金屬材料墊環(huán)18，外面加裝非金屬材料保護(hù)套13，側(cè)面加裝非鐵磁性金屬材料堵環(huán)9， 并粘結(jié)到由非鐵磁性金屬材料做成的徑向永磁磁承載裝置內(nèi)圈基體10中，這樣就做成了 徑向永磁磁承載軸承內(nèi)圈。外圈基體2靠近內(nèi)圈基體10的圓周上，上半軸小于180度的圓弧上(如圖2所示 a角小于180度對(duì)稱于過(guò)圓心的中心垂線)，安裝有外圈永磁體4，外圈永磁體4對(duì)稱于安裝 在外圈基體2的橫截面上過(guò)圓心的垂線兩側(cè)，外圈永磁體4是小于180度的半圓環(huán)整塊，或 者是由圓環(huán)段或瓦形或梯形或長(zhǎng)條形永磁體塊拼接而成的小于180度圓環(huán)段，或者每?jī)蓧K 永磁體之間安裝外圈永磁體隔離條16后拼接而成的小于180度圓環(huán)段；在上半圓周上的外 圈永磁體4在軸向是一排或者至少設(shè)有兩排，每?jī)膳胖g安裝有外圈永磁體隔離環(huán)3。外 圈永磁體4在軸向是同極性的串聯(lián)排列或者是異極性的交替串聯(lián)排列。充磁方向?yàn)閺较颍?外圈永磁體4底面加墊鐵磁性金屬材料墊環(huán)15，外面加裝非金屬材料保護(hù)套6，側(cè)面加裝非 鐵磁性金屬材料堵環(huán)5 ；在外圈基體2的下半軸，大于180度對(duì)稱過(guò)圓心的垂線安裝非磁性 材料制成的外圈永磁體定位固定環(huán)段12。并粘結(jié)到由非鐵磁性金屬材料做成的外圈基體2 中，這樣就做成了徑向永磁磁承載裝置外圈。在內(nèi)圈基體10和外圈基體2之間有一定的間隙，稱之為工作氣隙14，外圈永磁體 4分別對(duì)內(nèi)圈永磁體8的磁吸引力作用通過(guò)工作氣隙來(lái)實(shí)現(xiàn)。內(nèi)圈永磁體8和外圈永磁體4在徑向靠近工作氣隙14相對(duì)應(yīng)的磁極面極性相反； 內(nèi)圈永磁體8和外圈永磁體4的磁塊沿著工作氣隙14在軸向相互一一對(duì)應(yīng)，無(wú)論N極和S 極怎樣放置，只要在徑向相對(duì)應(yīng)磁塊的磁極面極性相反就行，這樣就使外圈永磁體4對(duì)內(nèi) 圈永磁體8在徑向產(chǎn)生磁吸引力作用。外圈永磁體4分別與內(nèi)圈永磁體8鑲嵌的各塊在軸向正對(duì)、對(duì)齊，徑向磁極性相
4反，滿足N極和S極相吸原則或S極和N極相吸原則，外圈永磁體4分別對(duì)內(nèi)圈永磁體8產(chǎn) 生一個(gè)豎直向上的磁吸引力的合力作用效果；該磁吸引力之合力通過(guò)內(nèi)圈永磁體8經(jīng)工作 氣隙14與旋轉(zhuǎn)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)部分和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)其它附件的豎直向下重力之合力共同作用到旋轉(zhuǎn) 機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)的軸11上，這樣旋轉(zhuǎn)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)軸11受到一個(gè)豎直向上的磁吸引力之合力和一 個(gè)豎直向下旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)重力之合力，磁吸引之合力與重力之合力相平衡，磁吸引之合力起到 了承載作用，為了更好的發(fā)揮磁吸引之合力的承載作用，這將有效減小旋轉(zhuǎn)機(jī)器旋轉(zhuǎn)系統(tǒng) 重力之合力對(duì)機(jī)械軸承的徑向壓力和沖擊力，使機(jī)械軸承在工作過(guò)程中的摩擦力和摩擦阻 力矩大幅減小。
權(quán)利要求一種徑向永磁磁承載軸承，包括外圈基體(2)，內(nèi)圈基體(10)，其特征是在內(nèi)圈基體(10)的圓周上均布安裝有內(nèi)圈永磁體(8)，外圈基體(2)的上半軸小于180度的圓弧上安裝有外圈永磁體(4)，內(nèi)圈永磁體(8)與外圈永磁體(4)的相鄰面徑向磁極性相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的徑向永磁磁承載軸承，其特征是內(nèi)圈永磁體(8)在圓周上是 完整的永磁磁環(huán)，或者是由圓環(huán)段或瓦形或梯形或長(zhǎng)條形永磁體塊拼接而成的整圓環(huán)，或 者每?jī)蓧K永磁體之間安裝有內(nèi)圈永磁體隔離條(17)后拼接而成的整圓環(huán)，充磁方向?yàn)閺?向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所說(shuō)的徑向永磁磁承載軸承，其特征是內(nèi)圈永磁體(8)在軸向 是一排，或者是至少設(shè)有兩排，每?jī)膳胖g安裝有內(nèi)圈永磁體隔離環(huán)(7)，內(nèi)圈永磁體(8) 在軸向是同極性的串聯(lián)排列或者是異極性的交替串聯(lián)排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的徑向永磁磁承載軸承，其特征是內(nèi)圈永磁體(8)與內(nèi)圈基體 (10)之間設(shè)有鐵磁性金屬材料內(nèi)圈永磁體墊環(huán)(18)，外面設(shè)有非金屬材料內(nèi)圈永磁體保 護(hù)套(13)，側(cè)面安裝非鐵磁性金屬材料內(nèi)圈側(cè)面堵環(huán)(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的徑向永磁磁承載軸承，其特征是外圈永磁體(4)在徑向是一 整塊小于180度的半圓環(huán)，或者是由圓環(huán)段或瓦形或梯形或長(zhǎng)條形永磁體塊拼接而成的小 于180度圓環(huán)段，或者每?jī)蓧K永磁體之間安裝外圈永磁體隔離條(16)后拼接而成的小于 180度圓環(huán)段，充磁方向?yàn)閺较颉?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所說(shuō)的徑向永磁磁承載軸承，其特征是在上半圓周上的外圈永 磁體(4)在軸向是一排，或者至少設(shè)有兩排，每排之間安裝有外圈永磁體隔離環(huán)(3)，外圈 永磁體(4)在軸向是同極性的串聯(lián)排列或者是異極性的交替串聯(lián)排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的徑向永磁磁承載軸承，其特征是外圈永磁體(4)與外圈基體 (2)之間設(shè)有鐵磁性金屬材料外圈永磁體墊環(huán)(15)，外面設(shè)有非金屬材料外圈永磁體保護(hù) 套(6)，側(cè)面安裝非鐵磁性金屬材料外圈側(cè)面堵環(huán)(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所說(shuō)的徑向永磁磁承載軸承，其特征是所說(shuō)的上半軸小于180 度的圓弧上的外圈永磁體(4)是在軸的橫截面上過(guò)圓心的垂線兩側(cè)對(duì)稱安裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的徑向永磁磁承載軸承，其特征是內(nèi)圈永磁體(8)和外圈永磁 體(4)是稀土永磁合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所說(shuō)的徑向永磁磁承載軸承，其特征是稀土永磁合金是釹鐵硼、釤 鈷、釤鐠鈷永磁合金。
專利摘要一種徑向永磁磁承載軸承，屬于永磁磁承載軸承。本實(shí)用新型是在內(nèi)圈基體的圓周上均布安裝有內(nèi)圈永磁體，外圈基體的上半軸小于180度的圓弧上安裝有外圈永磁體，內(nèi)圈永磁體與外圈永磁體的相鄰面磁極性相反。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，磁吸引之合力與重力之合力相平衡，磁吸引之合力起到了承載作用，使得運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。無(wú)磨損、不需潤(rùn)滑、壽命長(zhǎng)和免維護(hù)。同時(shí)還延長(zhǎng)了機(jī)械軸承的使用壽命，減小了摩擦損耗，使旋轉(zhuǎn)機(jī)器的工作效率有顯著的提高。
文檔編號(hào)F16C32/04GK201651059SQ20102019726
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者姬全勝 申請(qǐng)人:姬全勝