專利名稱：一種徑軸向磁懸浮軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及徑軸向磁懸浮軸承，尤其是涉及到全永磁相斥型的徑軸向磁懸浮軸承。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的徑軸向磁懸浮軸承，因?yàn)闃?gòu)成軸承內(nèi)圈組件和軸承外圈組件當(dāng)中的各環(huán)形永磁體之間采用同極磁通的軸向疊加導(dǎo)致各磁體之間的相互排斥給產(chǎn)品的裝配制造帶來諸多不便；同吋，由于各環(huán)形永磁體加工精度與裝配誤差的積累，造成徑軸向磁懸浮軸承溝的徑向カ穩(wěn)定而軸向カ穩(wěn)定性欠佳，成為ー個急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是要提供一種徑軸向磁懸浮支撐カ穩(wěn)定和裝配制造方便的徑軸向磁懸浮軸承，所采用的技術(shù)方案如下I、ー種徑軸向磁懸浮軸承，它是將一個由三個全輻向內(nèi)外徑向充磁的環(huán)形永磁體軸向地疊加在一起，構(gòu)成在中間位置上帯有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的永磁體環(huán)形組件設(shè)置在軸承的外圈當(dāng)中；而將另一個由三個環(huán)形永磁體軸向疊加后構(gòu)成在中間部位上帯有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件設(shè)置在軸承的外圍；所述帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的永磁體環(huán)形組件和在中間部位上帯有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件通過徑軸向工作氣隙構(gòu)成凸凹互補(bǔ)、交叉設(shè)置的側(cè)向結(jié)構(gòu)；所述每個永磁體環(huán)形組件的非工作氣隙側(cè)均被導(dǎo)磁材料體所覆蓋，導(dǎo)磁材料體不但包括軸承的內(nèi)外圈，也包括軸承的端蓋部分；在所述帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中，各軸向相鄰的環(huán)形永磁體之間的磁通極性互為相反；在所述中間部位帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中，中間位置上的ー個外徑較大的環(huán)形永磁體為全輻向內(nèi)外徑向充磁,其外側(cè)的徑向磁極面通過徑向工作氣隙與徑向相對的環(huán)形永磁體之間保持著磁場カ相互排斥的狀態(tài)；位于較大外徑環(huán)形永磁體兩個軸向端部位上的兩個外徑較小的環(huán)形永磁體采用軸向充磁，從而使構(gòu)成所述在中間部位上帯有外向型徑向凸起部的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中的各環(huán)形永磁體之間形成相互吸合。在本發(fā)明當(dāng)中，所述在所述中間部位上帯有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中，位于中間部位上環(huán)形永磁體的外側(cè)還可以設(shè)置金屬材料的套體或碳纖維復(fù)合增強(qiáng)層，所述碳纖維復(fù)合增強(qiáng)層也可以延伸至軸承內(nèi)圈永磁體環(huán)形組件上的兩個徑向縮減部的外側(cè)；所述軸承內(nèi)圈不但指筒形內(nèi)圈也包含在中間部位上帯有外向型徑向環(huán)形凸起部的軸承內(nèi)圈在內(nèi)。在本發(fā)明當(dāng)中，在所述中間部位帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中，還可以只保留中間位置上外徑較大的環(huán)形永磁體，而位于所述較大外徑環(huán)形永磁體兩個軸向端部位上的兩個外徑較小的環(huán)形永磁體ー并給予去除。2、一種徑軸向磁懸浮軸承，它是將兩個被全輻向內(nèi)外徑向充磁的環(huán)形永磁體設(shè)置在ー個在中間部位上帯有內(nèi)向型徑向環(huán)形凸起部的軸承外圈兩端所構(gòu)成帶有內(nèi)向型徑向ロ環(huán)形凹槽的軸承外圈組件，然后，將ー個由三個環(huán)形永磁體軸向疊加后，構(gòu)成在中間部位帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件設(shè)置在導(dǎo)磁材料體軸承內(nèi)圈的外側(cè)，從而構(gòu)成磁懸浮軸承的內(nèi)圈組件；所述軸承外圈組件和軸承外圈組件上的永磁體的非工作氣隙偵牝均被導(dǎo)磁材料體所覆蓋，所述帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的軸承外圈組件和中間部位帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的內(nèi)圈組件之間，通過徑軸向氣隙形成凸凹互補(bǔ)、交叉設(shè)置的內(nèi)外圈側(cè)向結(jié)構(gòu)，并使內(nèi)外圈永磁體所產(chǎn)生的磁場カ保持在相互排斥的狀態(tài)；在所述的內(nèi)圈組件當(dāng)中，位于永磁體環(huán)形組件兩端部位上的兩個環(huán)形永磁體采用軸向充磁；位于永磁體環(huán)形組件中間部位上的一個環(huán)形永磁體采用全輻向內(nèi)外徑向充磁；從而構(gòu)成在中間部位上帯有外向型徑向環(huán)形凸起部內(nèi)圈組件當(dāng)中的三個環(huán)形永磁體之間形成相互吸引，所述軸承內(nèi)圈不但指筒形內(nèi)圈也包含在中間部位上帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的軸承內(nèi)圈在內(nèi)。在本發(fā)明的徑軸向磁懸浮軸承當(dāng)中，在所述內(nèi)圈組件中間部位上的環(huán)形永磁體外側(cè)還可以設(shè)有金屬材料的套體或碳纖維復(fù)合增強(qiáng)層。3、ー種徑軸向磁懸浮軸承，它是將兩個在內(nèi)部帶有部分錐斜面的“喇叭ロ”環(huán)形永磁體設(shè)置在ー個在中間部位上帯有內(nèi)向型徑向環(huán)形凸起部的軸承外圈的兩個軸向端所構(gòu)成在中間部位上帯有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的的軸承外圈組件；然后，將所述軸承外圈組件通過徑軸向工作氣隙與ー個在中間部位帶有外向型環(huán)形凸起部的軸承內(nèi)圈組件形成凸凹互補(bǔ)、交叉設(shè)置的側(cè)向結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)圈組件是由中間部位上的ー個被全輻向內(nèi)外徑向充磁的環(huán)形永磁體以及位于該環(huán)形永磁體兩個軸向端緊密疊加的兩個外徑較小且被軸向充磁的環(huán)形永磁體所組成；所述內(nèi)圈組件當(dāng)中緊密疊加的三個環(huán)形永磁體之間，具有相互吸引的關(guān)系；所述內(nèi)圈組件與外圈組件之間的磁場關(guān)系為相互排斥的關(guān)系；所述在內(nèi)部帶有部分錐斜面的兩個“喇叭ロ”環(huán)形永磁體的大口徑ー側(cè)各自朝向軸承的端蓋方向；所述軸承內(nèi)圈不但指筒形內(nèi)圈也包含在中間部位上帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的軸承內(nèi)圈在內(nèi)。本發(fā)明所述全輻向內(nèi)外徑向充磁的環(huán)形永磁體是指在一個環(huán)形永磁體當(dāng)中，整 個環(huán)形永磁體的外部同屬ー個磁極，而整個環(huán)形永磁體的內(nèi)壁則屬于另ー個磁極的情形。綜合上述，本發(fā)明的徑軸向磁懸浮軸承相對于現(xiàn)有技術(shù)的徑軸向磁懸浮軸承來說，避免了軸承內(nèi)、外圈組件當(dāng)中的各環(huán)形永磁體之間裝配困難和徑軸向磁懸浮軸承徑向カ穩(wěn)定而軸向カ穩(wěn)定性欠佳的技術(shù)缺陷以及使本發(fā)明徑軸向磁懸浮軸承具有產(chǎn)品美觀，結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面用具體的實(shí)施方式對本發(fā)明徑軸向磁懸浮軸承做進(jìn)ー步的詳細(xì)描述I、ー種徑軸向磁懸浮軸承，它是將一個由三個全輻向內(nèi)外徑向充磁的環(huán)形永磁體軸向地疊加在一起，構(gòu)成在中間位置上帯有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的永磁體環(huán)形組件設(shè)置在軸承的外圈當(dāng)中；而將另一個由三個環(huán)形永磁體軸向疊加后構(gòu)成在中間部位上帯有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件設(shè)置在軸承的外圍；所述帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的永磁體環(huán)形組件和在中間部位上帯有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件通過徑軸向工作氣隙構(gòu)成凸凹互補(bǔ)、交叉設(shè)置的側(cè)向結(jié)構(gòu)；所述每個永磁體環(huán)形組件的非工作氣隙側(cè)均被導(dǎo)磁材料體所覆蓋，導(dǎo)磁材料體不但包括軸承的內(nèi)外圈，也包括軸承的端蓋部分；其特征是在所述帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中，各軸向相鄰的環(huán)形永磁體之間的磁通極性互為相反；在所述中間部位帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中，中間位置上的ー個外徑較大的環(huán)形永磁體為全輻向內(nèi)外徑向充磁，其外側(cè)的徑向磁極面通過徑向工作氣隙與徑向相對的環(huán)形永磁體之間保持著磁場カ相互排斥的狀態(tài)；位于較大外徑環(huán)形永磁體兩個軸向端部位上的兩個外徑較小的環(huán)形永磁體采用軸向充磁，從而使構(gòu)成所述在中間部位上帯有外向型徑向凸起部的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中的各環(huán)形永磁體之間形成相互吸合。在本發(fā)明當(dāng)中，所述在所述中間部位上帯有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中，位于中間部位上環(huán)形永磁體的外側(cè)還可以設(shè)置有鐵磁材料的套體。2、一種徑軸向磁懸浮軸承，它是將兩個被全輻向內(nèi)外徑向充磁的環(huán)形永磁體設(shè)置在ー個在中間部位上帯有內(nèi)向型徑向環(huán)形凸起部的軸承外圈兩端所構(gòu)成帶有內(nèi)向型徑向ロ環(huán)形凹槽的軸承外圈組件，然后，將ー個由三個環(huán)形永磁體軸向疊加后，構(gòu)成在中間部位
帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件設(shè)置在導(dǎo)磁材料體軸承內(nèi)圈的外側(cè)，從而構(gòu)成磁懸浮軸承的內(nèi)圈組件；所述軸承外圈組件和軸承外圈組件上的永磁體的非工作氣隙偵牝均被導(dǎo)磁材料體所覆蓋，所述帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的軸承外圈組件和中間部位帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的內(nèi)圈組件之間，通過徑軸向氣隙形成凸凹互補(bǔ)、交叉設(shè)置的內(nèi)外圈側(cè)向結(jié)構(gòu)，并使內(nèi)外圈永磁體所產(chǎn)生的磁場カ保持在相互排斥的狀態(tài)；在所述的內(nèi)圈組件當(dāng)中，位于永磁體環(huán)形組件兩端部位上的兩個環(huán)形永磁體采用軸向充磁；位于永磁體環(huán)形組件中間部位上的一個環(huán)形永磁體采用全輻向內(nèi)外徑向充磁；從而構(gòu)成在中間部位上帯有外向型徑向環(huán)形凸起部內(nèi)圈組件當(dāng)中的三個環(huán)形永磁體之間形成相互吸引。在本發(fā)明的徑軸向磁懸浮軸承當(dāng)中，在所述軸承內(nèi)圈組件中間部位上的環(huán)形永磁體外側(cè)還可以設(shè)有鐵磁材料的套體。3、ー種徑軸向磁懸浮軸承，它是將兩個在內(nèi)部帶有部分錐斜面的“喇叭ロ”環(huán)形永磁體設(shè)置在ー個在中間部位上帯有內(nèi)向型徑向環(huán)形凸起部的軸承外圈的兩個軸向端所構(gòu)成在中間部位上帯有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的的軸承外圈組件；然后，將所述軸承外圈組件通過徑軸向工作氣隙與ー個在中間部位帶有外向型環(huán)形凸起部的軸承內(nèi)圈組件形成凸凹互補(bǔ)、交叉設(shè)置的側(cè)向結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)圈組件是由中間部位上的ー個被全輻向內(nèi)外徑向充磁的環(huán)形永磁體以及位于該環(huán)形永磁體兩個軸向端緊密疊加的兩個外徑較小且被軸向充磁的環(huán)形永磁體所組成；所述內(nèi)圈組件當(dāng)中緊密疊加的三個環(huán)形永磁體之間，具有相互吸引的關(guān)系；所述內(nèi)圈組件與外圈組件之間的磁場關(guān)系為相互排斥的關(guān)系；所述在內(nèi)部帶有部分錐斜面的兩個“喇叭ロ ”環(huán)形永磁體的大口徑ー側(cè)各自朝向軸承的端蓋方向。
權(quán)利要求
1.一種徑軸向磁懸浮軸承,它是將一個由三個全福向內(nèi)外徑向充磁的環(huán)形永磁體軸向地疊加在一起，構(gòu)成在中間位置上帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的永磁體環(huán)形組件設(shè)置在軸承的外圈當(dāng)中；而將另一個由三個環(huán)形永磁體軸向疊加后構(gòu)成在中間部位上帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件設(shè)置在軸承的外圍；所述帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的永磁體環(huán)形組件和在中間部位上帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件通過徑軸向工作氣隙構(gòu)成凸凹互補(bǔ)、交叉設(shè)置的側(cè)向結(jié)構(gòu)；所述每個永磁體環(huán)形組件的非工作氣隙側(cè)均被導(dǎo)磁材料體所覆蓋，導(dǎo)磁材料體不但包括軸承的內(nèi)外圈，也包括軸承的端蓋部分；其特征是在所述帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中，各軸向相鄰的環(huán)形永磁體之間的磁通極性互為相反；在所述中間部位帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中，中間位置上的一個外徑較大的環(huán)形永磁體為全輻向內(nèi)外徑向充磁,其外側(cè)的徑向磁極面通過徑向工作氣隙與徑向相對的環(huán)形永磁體之間保持著磁場力相互排斥的狀態(tài)；位于較大外徑環(huán)形永磁體兩個軸向端部位上的兩個外徑較小的環(huán)形永磁體采用軸向充磁，從而使構(gòu)成所述在中間部位上帶有外向型徑向凸起部的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中的各環(huán)形永磁體之間形成相互吸合。
2.按照權(quán)利要求I所述的徑軸向磁懸浮軸承，其特征是在所述中間部位上帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中，位于中間部位上環(huán)形永磁體的外部徑向側(cè)還可以設(shè)置鐵磁材料的套體。
3.一種徑軸向磁懸浮軸承，它是將兩個被全輻向內(nèi)外徑向充磁的環(huán)形永磁體設(shè)置在一個在中間部位上帶有內(nèi)向型徑向環(huán)形凸起部的軸承外圈兩端所構(gòu)成帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的軸承外圈組件，然后，將一個由三個環(huán)形永磁體軸向疊加后，構(gòu)成在中間部位帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件設(shè)置在導(dǎo)磁材料體軸承內(nèi)圈的外側(cè)，從而構(gòu)成磁懸浮軸承的內(nèi)圈組件；所述軸承外圈組件和軸承外圈組件上的永磁體的非工作氣隙側(cè)，均被導(dǎo)磁材料體所覆蓋，所述帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的軸承外圈組件和中間部位帶有外向型徑向環(huán)形凸起部的內(nèi)圈組件之間，通過徑軸向氣隙形成凸凹互補(bǔ)、交叉設(shè)置的內(nèi)外圈側(cè)向結(jié)構(gòu)，并使內(nèi)外圈永磁體所產(chǎn)生的磁場力保持在相互排斥的狀態(tài)；在所述的內(nèi)圈組件當(dāng)中，位于永磁體環(huán)形組件兩端部位上的兩個環(huán)形永磁體采用軸向充磁；位于永磁體環(huán)形組件中間部位上的一個環(huán)形永磁體采用全輻向內(nèi)外徑向充磁；從而構(gòu)成在中間部位上帶有外向型徑向環(huán)形凸起部內(nèi)圈組件當(dāng)中的三個環(huán)形永磁體之間形成相互吸引。
4.按照權(quán)利要求3所述的徑軸向磁懸浮軸承，其特征是在所述內(nèi)圈組件當(dāng)中，位于中間部位上的環(huán)形永磁體的外側(cè)還可以設(shè)有鐵磁材料的套體。
5.一種徑軸向磁懸浮軸承，它是將兩個在內(nèi)部帶有部分錐斜面的“喇叭口”環(huán)形永磁體設(shè)置在一個在中間部位上帶有內(nèi)向型徑向環(huán)形凸起部的軸承外圈的兩個軸向端所構(gòu)成在中間部位上帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的的軸承外圈組件；然后，將所述軸承外圈組件通過徑軸向工作氣隙與一個在中間部位帶有外向型環(huán)形凸起部的軸承內(nèi)圈組件形成凸凹互補(bǔ)、交叉設(shè)置的側(cè)向結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)圈組件是由中間部位上的一個被全輻向內(nèi)外徑向充磁的環(huán)形永磁體以及位于該環(huán)形永磁體兩個軸向端緊密疊加的兩個外徑較小且被軸向充磁的環(huán)形永磁體所組成；所述內(nèi)圈組件當(dāng)中緊密疊加的三個環(huán)形永磁體之間，具有相互吸引的關(guān)系；所述內(nèi)圈組件與外圈組件之間的磁場關(guān)系為相互排斥的關(guān)系；所述在內(nèi)部帶有部分錐斜面的兩個“喇叭口 ”環(huán)形永磁體的大口徑一側(cè)各自朝向軸承的端蓋方向。
6.按照權(quán)利要求1-5所述的任一徑軸向磁懸浮軸承，其特征是所述軸承的內(nèi)、外圈組件本身具有軸向?qū)ΨQ性。
7.按照權(quán)利要求1-5所述的任一徑軸向磁懸浮軸承，其特征是所述軸承的內(nèi)外圈組件之間均可以采用相互易位的方式進(jìn)行演變，徑軸向磁力懸浮的功能不變。
8.按照權(quán)利要求1-5所述的任一徑軸向磁懸浮軸承，其特征是在所述中間部位帶有 外向型徑向環(huán)形凸起部的永磁體環(huán)形組件當(dāng)中，可以只保留中間位置上外徑較大的環(huán)形永磁體，而對位于所述較大外徑環(huán)形永磁體兩個軸向端部位上的兩個外徑較小的環(huán)形永磁體則給予去除。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種徑軸向磁懸浮軸承，它是將兩個在內(nèi)部帶有部分錐斜面的“喇叭口”環(huán)形永磁體設(shè)置在一個在中間部位上帶有內(nèi)向型徑向環(huán)形凸起部的軸承外圈的兩個軸向端所構(gòu)成在中間部位上帶有內(nèi)向型徑向口環(huán)形凹槽的軸承外圈組件；然后，將所述軸承外圈組件通過徑軸向工作氣隙與一個在中間部位帶有外向型環(huán)形凸起部的軸承內(nèi)圈組件形成凸凹互補(bǔ)、交叉設(shè)置的側(cè)向結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)圈組件是由中間部位上的一個被全輻向內(nèi)外徑向充磁的環(huán)形永磁體以及位于該環(huán)形永磁體兩個軸向端緊密疊加的兩個外徑較小且被軸向充磁的環(huán)形永磁體所組成；所述內(nèi)圈組件當(dāng)中緊密疊加的三個環(huán)形永磁體之間，具有相互吸引的關(guān)系；所述內(nèi)圈組件與外圈組件之間的磁場關(guān)系為相互排斥的關(guān)系；所述在內(nèi)部帶有部分錐斜面的兩個“喇叭口”環(huán)形永磁體的大口徑一側(cè)各自朝向軸承的端蓋方向。
文檔編號F16C32/04GK102678747SQ20121016535
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者張玉寶, 李德亮 申請人:張玉寶, 李德亮, 洛陽潤環(huán)電機(jī)軸承有限公司