一种磁悬浮轴承的制作方法

本技术涉及一种磁悬浮轴承，属于轴承。

背景技术：

1、磁悬浮轴承是一种先进的轴承技术，它使用磁力来支撑旋转轴上的负载，而不需要实际的物理接触或摩擦。这种技术基于磁力原理，通过在轴和轴承之间创建稳定的磁场，使轴能够浮在空气中，从而实现了非接触式支撑。相比传统的机械轴承，磁悬浮轴承具有更低的摩擦、更高的精度和更长的寿命。

2、但是，由于磁悬浮轴承主要靠磁力使轴构成非接触支撑，而磁场需要通过线圈通电来形成，因此对线圈电流的控制则是一大难点，在高速或超高速运行的过程中，磁场变化极快，这就导致控制难度极大。

3、现有技术中的磁悬浮轴承一般都采用单级转子，结构不稳定，限于磁场变化快、控制难度大的原因，控制精度明显低，即使从理论上可以超高速运行，实际上也难以有效确保在超高速运行过程中保持稳定的非接触式支撑，由此导致实践中无法适用于高精度和低振动的应用。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种磁悬浮轴承，该磁悬浮轴承能在运行过程中以极高效的二级磁悬浮方式维持轴的稳定悬浮状态，容错率高，控制难度低，能够适用于高精度和低振动的应用。

2、本实用新型通过以下技术方案得以实现。

3、本实用新型提供的一种磁悬浮轴承，包括筒状的内机壳；所述内机壳内中心位置同轴装有磁钢，磁钢两端分别有一级径向轴承座和二级径向轴承座同轴安装在内机壳内，一级径向轴承座和二级径向轴承座外端分别通过内机壳端部的一级保护轴承座和二级保护轴承座限位压紧，一级径向轴承座和二级径向轴承座内端均有线圈；一级径向轴承座以间隙配合的方式套装在前半段轴上，二级径向轴承座以间隙配合的方式套装在后半段轴上；前半段轴和后半段轴均由磁性材料或导磁材料制成。

4、所述一级径向轴承座外侧固定有一级地脚；所述二级径向轴承座外侧固定有二级地脚。

5、所述内机壳的中部外壁上正对磁钢的位置套装有外机壳。

6、所述内机壳上正对一级径向轴承座上线圈的周向位置设置有一级散热结构，内机壳上正对二级径向轴承座上线圈的周向位置设置有二级散热结构。

7、所述一级保护轴承座通过一级过渡法兰固定于一级径向轴承座；所述二级保护轴承座通过二级过渡法兰固定于二级径向轴承座。

8、所述一级径向轴承座和前半段轴之间的位置从内端向外端依次套装有第四隔磁轴套、前第一转子钢片套、第五隔磁轴套、前第二转子钢片套、第六隔磁轴套；所述二级径向轴承座和后半段轴之间的位置从内端向外端依次套装有第三隔磁轴套、后第一转子钢片套、第二隔磁轴套、后第二转子钢片套、第一隔磁轴套。

9、所述二级径向轴承座内端套装固定有推力盘，推力盘安装在第二推力轴承组合和第一推力轴承组合中。

10、所述一级保护轴承座内端的内圈沿上有一级保护轴承压板，一级保护轴承座外端的内圈沿上有一级密封圈；所述二级保护轴承座内端有二级密封圈，二级保护轴承座外端有二级保护轴承压板。

11、所述一级径向轴承座和前半段轴之间的位置套装有转速被测体。

12、本实用新型的有益效果在于：以前后两段的二级磁悬浮的结构，能在运行过程中以极高效的方式维持轴的稳定悬浮状态，容错率高，控制难度更低，二级磁悬浮导致控制的输出可同时作用于两级线圈，放大状态控制的效果，由此从结构上确保控制精度得以提升；结构更稳定且紧凑，能够适用于高精度和低振动的应用，可很好的应用于高速旋转的机械系统，如风力发电机和离心泵，结构简洁从而有效减少了润滑和更换部件的需求，减少维护成本。

技术特征：

1.一种磁悬浮轴承，包括筒状的内机壳（16），其特征在于：所述内机壳（16）内中心位置同轴装有磁钢（1），磁钢（1）两端分别有一级径向轴承座（15）和二级径向轴承座（21）同轴安装在内机壳（16）内，一级径向轴承座（15）和二级径向轴承座（21）外端分别通过内机壳（16）端部的一级保护轴承座（12）和二级保护轴承座（25）限位压紧，一级径向轴承座（15）和二级径向轴承座（21）内端均有线圈（35）；一级径向轴承座（15）以间隙配合的方式套装在前半段轴（10）上，二级径向轴承座（21）以间隙配合的方式套装在后半段轴（36）上；前半段轴（10）和后半段轴（36）均由磁性材料或导磁材料制成。

2.如权利要求1所述的磁悬浮轴承，其特征在于：所述一级径向轴承座（15）外侧固定有一级地脚（14）；所述二级径向轴承座（21）外侧固定有二级地脚（22）。

3.如权利要求1所述的磁悬浮轴承，其特征在于：所述内机壳（16）的中部外壁上正对磁钢（1）的位置套装有外机壳（19）。

4.如权利要求1所述的磁悬浮轴承，其特征在于：所述内机壳（16）上正对一级径向轴承座（15）上线圈（35）的周向位置设置有一级散热结构（17），内机壳（16）上正对二级径向轴承座（21）上线圈（35）的周向位置设置有二级散热结构（20）。

5.如权利要求1所述的磁悬浮轴承，其特征在于：所述一级保护轴承座（12）通过一级过渡法兰（13）固定于一级径向轴承座（15）；所述二级保护轴承座（25）通过二级过渡法兰（23）固定于二级径向轴承座（21）。

6.如权利要求1所述的磁悬浮轴承，其特征在于：所述一级径向轴承座（15）和前半段轴（10）之间的位置从内端向外端依次套装有第四隔磁轴套（3）、前第一转子钢片套（4）、第五隔磁轴套（5）、前第二转子钢片套（7）、第六隔磁轴套（8）；所述二级径向轴承座（21）和后半段轴（36）之间的位置从内端向外端依次套装有第三隔磁轴套（31）、后第一转子钢片套（30）、第二隔磁轴套（29）、后第二转子钢片套（28）、第一隔磁轴套（27）。

7.如权利要求1或6所述的磁悬浮轴承，其特征在于：所述二级径向轴承座（21）内端套装固定有推力盘（32），推力盘（32）安装在第二推力轴承组合（33）和第一推力轴承组合（34）中。

8.如权利要求1所述的磁悬浮轴承，其特征在于：所述一级保护轴承座（12）内端的内圈沿上有一级保护轴承压板（9），一级保护轴承座（12）外端的内圈沿上有一级密封圈（11）；所述二级保护轴承座（25）内端有二级密封圈（24），二级保护轴承座（25）外端有二级保护轴承压板（26）。

9.如权利要求1所述的磁悬浮轴承，其特征在于：所述一级径向轴承座（15）和前半段轴（10）之间的位置套装有转速被测体（6）。

技术总结本技术提供了一种磁悬浮轴承，包括筒状的内机壳；所述内机壳内中心位置同轴装有磁钢，磁钢两端分别有一级径向轴承座和二级径向轴承座同轴安装在内机壳内，一级径向轴承座和二级径向轴承座外端分别通过内机壳端部的一级保护轴承座和二级保护轴承座限位压紧，一级径向轴承座和二级径向轴承座内端均有线圈。本技术以前后两段的二级磁悬浮的结构，能在运行过程中以极高效的方式维持轴的稳定悬浮状态，容错率高，控制难度更低，二级磁悬浮导致控制的输出可同时作用于两级线圈，放大状态控制的效果，由此从结构上确保控制精度得以提升。技术研发人员：张嘉晟受保护的技术使用者：贵州中航华强科技有限公司技术研发日：20231229技术公布日：2024/9/19