本發(fā)明涉及磁懸浮軸承，尤其涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙向可控可分離磁懸浮軸承轉(zhuǎn)速同步保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

1、磁懸浮軸承是一種精密的機(jī)械結(jié)構(gòu)，磁懸浮軸承系統(tǒng)具備無潤(rùn)滑、無磨損、低噪聲、低損耗、高轉(zhuǎn)速等優(yōu)點(diǎn)，因此尤其適合應(yīng)用于需要高速旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)景中。在磁懸浮軸承系統(tǒng)中，磁軸承在正常工作狀態(tài)下通過使用磁懸浮將磁懸浮轉(zhuǎn)子保持在定子內(nèi)的中心徑向位置而不會(huì)使得磁懸浮轉(zhuǎn)子和定子之間產(chǎn)生接觸。但是若供給電磁鐵的電能發(fā)生中斷或者是磁懸浮轉(zhuǎn)子突然被施加大的徑向力，磁懸浮轉(zhuǎn)子就可能會(huì)發(fā)生跌落，此時(shí)軸系與保護(hù)軸承內(nèi)圈之間將發(fā)生碰撞和摩擦。根據(jù)iso?14839，磁懸浮軸承軸系跌落后的軌跡響應(yīng)包括鐘擺振動(dòng)、混合摩擦和彈跳以及全周摩擦。不同的軌跡響應(yīng)都會(huì)導(dǎo)致軸系-保護(hù)軸承系統(tǒng)受到損傷，其中全周摩擦對(duì)軸系-保護(hù)軸承的損害最大。因此，需要一種保護(hù)裝置，能夠減輕甚至避免全周摩擦的產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙向可控可分離磁懸浮軸承轉(zhuǎn)速同步保護(hù)裝置，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中全周摩擦對(duì)軸系-保護(hù)軸承的損害大的問題。

2、本發(fā)明提供了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙向可控可分離磁懸浮軸承轉(zhuǎn)速同步保護(hù)裝置，其中，該裝置包括磁懸浮轉(zhuǎn)子、保護(hù)軸套、保護(hù)軸承、傳動(dòng)軸和轉(zhuǎn)速同步設(shè)備，所述磁懸浮轉(zhuǎn)子在軸頸處與所述保護(hù)軸套過盈連接且所述保護(hù)軸套與所述保護(hù)軸承對(duì)應(yīng)并相距第一預(yù)定空隙，所述傳動(dòng)軸一端與電機(jī)連接，另一端與所述轉(zhuǎn)速同步設(shè)備連接，所述轉(zhuǎn)速同步設(shè)備與所述保護(hù)軸承的內(nèi)圈動(dòng)聯(lián)接且與所述保護(hù)軸承的內(nèi)圈位于同一軸心線上。

3、優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)速同步設(shè)備包括底座、電磁鐵、永磁鐵、滑軌和磁力驅(qū)動(dòng)桿，所述底座與所述保護(hù)軸承的內(nèi)圈位于同一軸心線上，所述滑軌沿周向均勻設(shè)置在所述底座上，所述底座設(shè)置有孔洞用于設(shè)置所述電磁鐵，所述孔洞底部設(shè)置有引線通道用于設(shè)置兩根導(dǎo)線，兩根所述導(dǎo)線分別與所述電磁鐵的兩極連接，所述底座側(cè)面設(shè)置有兩道溝槽用于安裝電環(huán)，所述電環(huán)與兩根所述導(dǎo)線連接并通過電刷與電源連接以為所述電磁鐵供電，所述磁力驅(qū)動(dòng)桿與所述永磁鐵固連，固連后的所述磁力驅(qū)動(dòng)桿與所述永磁鐵設(shè)置在所述滑軌中，所述滑軌與所述底座上的電磁鐵位于同一軸心線上，且所述滑軌與所述保護(hù)軸承的內(nèi)圈相距第二預(yù)定空隙。

4、優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)速同步設(shè)備還包括墊圈，設(shè)置在所述磁力驅(qū)動(dòng)桿的頂部和所述永磁鐵的底部。

5、優(yōu)選地，所述墊圈的材料為橡膠。

6、優(yōu)選地，所述傳動(dòng)軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)連接，所述傳動(dòng)軸與所述轉(zhuǎn)速同步設(shè)備連接的一端的軸頭設(shè)置有鍵槽和螺紋孔，所述鍵槽用于安裝平鍵以與所述底座連接來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速同步設(shè)備的周向定位，軸頭設(shè)置的螺紋孔用于安裝軸端擋圈來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速同步設(shè)備的軸向定位。

7、優(yōu)選地，所述保護(hù)軸承為角接觸球軸承。

8、優(yōu)選地，所述底座、所述滑軌和磁力驅(qū)動(dòng)桿采用非鐵磁性金屬或非金屬材料。

9、優(yōu)選地，所述滑軌內(nèi)部結(jié)構(gòu)為凸字形。

10、優(yōu)選地，所述磁力驅(qū)動(dòng)桿與所述永磁鐵通過粘接方式固連。

11、優(yōu)選地，所述滑軌通過粘接方式沿周向均勻固定在所述底座上。

12、通過上述技術(shù)方案，可以采用電機(jī)通過轉(zhuǎn)速同步設(shè)備來使保護(hù)軸承內(nèi)圈具有一定速度，從而抑制磁懸浮軸承軸系跌落后進(jìn)入全周摩擦狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)磁懸浮軸承軸系的保護(hù)。并且，內(nèi)圈的速度可根據(jù)電機(jī)改變，轉(zhuǎn)速同步設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，反應(yīng)迅速，可以隨時(shí)與保護(hù)軸承內(nèi)圈連接和斷連，且?guī)缀鯇?duì)正常工作中的磁懸浮軸系的運(yùn)動(dòng)沒有影響。

技術(shù)特征：

1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙向可控可分離磁懸浮軸承轉(zhuǎn)速同步保護(hù)裝置，其特征在于，該裝置包括磁懸浮轉(zhuǎn)子(1)、保護(hù)軸套(2)、保護(hù)軸承(3)、傳動(dòng)軸(6)和轉(zhuǎn)速同步設(shè)備，所述磁懸浮轉(zhuǎn)子(1)在軸頸處與所述保護(hù)軸套(2)過盈連接且所述保護(hù)軸套(2)與所述保護(hù)軸承(3)對(duì)應(yīng)并相距第一預(yù)定空隙，所述傳動(dòng)軸(6)一端與電機(jī)連接，另一端與所述轉(zhuǎn)速同步設(shè)備連接，所述轉(zhuǎn)速同步設(shè)備與所述保護(hù)軸承(3)的內(nèi)圈動(dòng)聯(lián)接且與所述保護(hù)軸承(3)的內(nèi)圈位于同一軸心線上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速同步設(shè)備包括底座(5)、電磁鐵(10)、永磁鐵(11)、滑軌(4)和磁力驅(qū)動(dòng)桿(9)，所述底座(5)與所述保護(hù)軸承(3)的內(nèi)圈位于同一軸心線上，所述滑軌(4)沿周向均勻設(shè)置在所述底座(5)上，所述底座(5)設(shè)置有孔洞用于設(shè)置所述電磁鐵(10)，所述孔洞底部設(shè)置有引線通道用于設(shè)置兩根導(dǎo)線，兩根所述導(dǎo)線分別與所述電磁鐵(10)的兩極連接，所述底座(5)側(cè)面設(shè)置有兩道溝槽用于安裝電環(huán)，所述電環(huán)與兩根所述導(dǎo)線連接并通過電刷與電源連接以為所述電磁鐵(10)供電，所述磁力驅(qū)動(dòng)桿(9)與所述永磁鐵(11)固連，固連后的所述磁力驅(qū)動(dòng)桿(9)與所述永磁鐵(11)設(shè)置在所述滑軌(4)中，所述滑軌(4)與所述底座(5)上的電磁鐵(10)位于同一軸心線上，且所述滑軌(4)與所述保護(hù)軸承(3)的內(nèi)圈相距第二預(yù)定空隙。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速同步設(shè)備還包括墊圈(12)，設(shè)置在所述磁力驅(qū)動(dòng)桿(9)的頂部和所述永磁鐵(11)的底部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述墊圈(12)的材料為橡膠。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)軸(6)通過聯(lián)軸器與電機(jī)連接，所述傳動(dòng)軸(6)與所述轉(zhuǎn)速同步設(shè)備連接的一端的軸頭設(shè)置有鍵槽和螺紋孔，所述鍵槽用于安裝平鍵(7)以與所述底座(5)連接來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速同步設(shè)備的周向定位，軸頭設(shè)置的螺紋孔用于安裝軸端擋圈(8)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速同步設(shè)備的軸向定位。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)軸承(3)為角接觸球軸承。

7.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述底座(5)、所述滑軌(4)和磁力驅(qū)動(dòng)桿(9)采用非鐵磁性金屬或非金屬材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述滑軌(4)內(nèi)部結(jié)構(gòu)為凸字形。

9.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述磁力驅(qū)動(dòng)桿(9)與所述永磁鐵(11)通過粘接方式固連。

10.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述滑軌(4)通過粘接方式沿周向均勻固定在所述底座(5)上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及磁懸浮軸承技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙向可控可分離磁懸浮軸承轉(zhuǎn)速同步保護(hù)裝置。其中，該裝置包括磁懸浮轉(zhuǎn)子、保護(hù)軸套、保護(hù)軸承、傳動(dòng)軸和轉(zhuǎn)速同步設(shè)備，所述磁懸浮轉(zhuǎn)子在軸頸處與所述保護(hù)軸套過盈連接且所述保護(hù)軸套與所述保護(hù)軸承對(duì)應(yīng)并相距第一預(yù)定空隙，所述傳動(dòng)軸一端與電機(jī)連接，另一端與所述轉(zhuǎn)速同步設(shè)備連接，所述轉(zhuǎn)速同步設(shè)備與所述保護(hù)軸承的內(nèi)圈動(dòng)聯(lián)接且與所述保護(hù)軸承的內(nèi)圈位于同一軸心線上。由此，可以抑制磁懸浮軸承軸系跌落后進(jìn)入全周摩擦狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)磁懸浮軸承軸系的保護(hù)。

技術(shù)研發(fā)人員：呂民東,劉濤,黃家樂,李萍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)航天科工飛航技術(shù)研究院（中國(guó)航天海鷹機(jī)電技術(shù)研究院）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/24