專利名稱：實用的磁力定位式磁懸浮軸承的制作方法
技術領域：
實用的磁力定位式磁懸浮軸承技術領域磁學，磁懸浮，軸承，特別是磁懸浮軸承技術背境現有的磁懸浮軸承的報導或專利，有的僅是實驗品，有的太復雜，難制作，成本過高，有的是性能不全面，不穩定，所以，產品化是任重道遠；如，專利200910025506. 7采用永磁和電磁結合，太復雜，調控困難，成本太高；而如0115303. 2只有徑向磁支承力，軸向是不穩定的；又如200620035333. 9和200820129979. 2采用非常用的無法現購到的徑向磁性的整體磁環，需特別加工，而徑向磁化困難，成本高；另有一類專利，如，200510098871. 2 和2180081. 01010采用異形的弧形或錐型磁體，制造困難，磁性提不高，成本較高；如 200910024727. 2也較復雜，成本較高；因而，要實際投用和推廣應用，該技術和產品的實用化，乃是當務之急。
發明內容發明目的發明一種實用的磁力定位式磁懸浮軸承，以特定的磁結構給電機轉軸以徑向和軸向的全方位的磁力定位，以實現磁懸浮，具有能抗御位移的磁支承力和支承鋼度，和機械軸承相比，用非接觸性的磁力，無磨擦和損耗，節電節能，無磨損，長壽命，無噪聲，運行平穩， 轉速可提高，性能全面，而結構簡易，制作方便，外形小巧，成本低，實用性強，易于產品化。技術方案所發明的磁力定位式磁懸浮軸承所采用的結構是由同軸地箍套在轉軸上的空心的圓環形的具有軸向磁性的內環磁體和固定地裝在機內相應處的較大的空心的圓環形的并套在所述的內環磁體的外圍的具有軸向磁性的外環磁體以及導磁件所組成，內外環磁體之間有徑向開距并都同軸地處于一轉軸的垂直面上，內磁環體和外環磁體都具有軸向的兩個相背的互為異磁性的磁極面，而所述的內外環磁體在軸向同一側的相對應的磁極面的磁極性是相同的，則，在另一側也是如此，所以，內環磁體和外環磁體相互具有兩側的共兩股在徑向同性相斥的磁斥合力，即，在徑向，內環磁體受到外環磁體的徑向的向內的磁斥力的對稱的均衡的擠壓，則，箍套有內環磁體的轉軸得到了具有徑向定位作用的磁支承力，并被賦予了能抗御徑向位移的支承鋼度，得以徑向磁懸浮；外環磁體的軸向的寬度大于內環磁體的軸向的寬度，導磁件是兩件空心環狀的導磁體，可采用環狀的導磁鐵件，并分別相對稱地貼裝在外環磁體的軸向的兩個磁極面上，該兩件導磁鐵件都對稱地延伸并覆蓋于內磁環的軸向的兩個磁極面處而成為導磁的覆蓋面，由于其良好的磁導性能，覆蓋面的磁性和被貼裝的外磁環體的該磁極面的磁性是相同的，所以，兩件覆蓋面分別和相對應的內環磁體的磁極面是同磁性，相互都是同磁性而相斥，又因，兩個對稱的覆蓋面的內側都和內環磁體的軸向的相對應的兩個磁極面之間都有相同的軸向開距，則，內環磁體受到了兩旁的覆蓋面的兩股磁斥力在軸向對稱的對峙的擠壓，而得到了軸向的磁支承力，并被賦于了能抗御軸向位移的具有軸向定位效應的支承鋼度，得以軸向的磁懸浮，因而，箍套有內環磁體的轉軸受到了徑向和軸向的全方位的支承力并被賦于了能抗御徑向和軸向位移的全方位的支承鋼度，而實現了徑向和軸向的全方位的磁懸浮。內和外磁環體都可以是具有軸向磁性的圓環形的空心的整體式磁環；也可以把多個外形相同的具有軸向磁性的小永磁體，按軸向同側同磁性地，較密集而均勻地排列貼裝在圓環狀的導磁鐵件磁上，成為可靈活地自制的低成本的具有軸向磁性的分立式磁環。有益效果；本發明采用獨特的磁結構所提供的非接觸性磁力，給轉軸以徑向和軸向的的磁力定位而實現全方位的磁懸浮，并具有抗御位移的全方位的支承鋼度，和機械軸承相比，沒有磨擦和損耗，節電節能，永不磨損，壽命長，無噪聲，運行平穩，轉速可提高，而且，結構簡易， 制作和調試方便，成本低，易于推廣應用，為其實用性和產品化開辟了途經。
編號0，中線1，內磁環2，非導磁環3，轉軸4，外磁環5，機殼6，徑向開距 7，外磁環的寬度 8，內磁環的寬度 9和10 內磁環體的軸向的兩個磁極面 11和 12 外磁環的軸向的兩個磁極13，軸向開距 15和16:導磁鐵件19和20:覆蓋面22， 小永磁體附圖1 采用整體式磁環的磁力定位式磁懸浮軸承的結構總圖附圖2 分立式磁環的結構圖具體實施方法實施例1 采用整體式的磁環的磁懸浮軸承的結構見附圖1空心的圓環狀的內磁環1通過環內的非導磁環2同軸地箍套在轉軸3的中線0處， 在內磁環1的外圍的中線0處，空心的圓環狀的較大的外磁環4相對應地同軸地安裝在機殼5內，隨轉軸3而旋轉的內磁環1處于外磁環4的內中央，內磁環1和外磁環4之間有對稱的徑向開距6，內磁環1具有軸向的兩個相背的互為異磁性的磁極面9和10，外磁環4的軸向的寬度7大于內磁環1的軸向寬度8，在外磁環4的軸向的兩個相背的互為異磁性的磁極面11和12上分別地對稱地貼裝有空心的外形相同的圓環形的導磁鐵件15和16，它們(15，16)都向內磁環1處延伸并有覆蓋于內磁環1的磁極面(9，10)的方位處的覆蓋面 (19，20)，內磁環1的軸向的磁極面(9，10)和左右兩旁的導磁鐵件(15，16)的覆蓋面(19， 20)之間都有相對稱的相同的軸向的開距13，內外磁環(1，4)在軸向同一側的磁性是相同的，即，內磁環1在中線0的左旁的磁極面9的磁性是和外磁環4的左旁的磁極面11的磁性是相同，如，都是N極，則，內磁環1的右邊的磁極面10的磁性是相反的磁性為S極，則，外磁環4的右邊的磁極面12的磁極性也是S極，貝U，內磁環1的軸向的兩個磁極面(9，10)都分別和外磁環4的軸向的相對應的兩個磁極面(11，12)都是同磁性而相斥，則，內磁環1受到了外磁環4的左右共兩股磁斥力的對稱的均衡的向內的擠壓而獲得了徑向的向心的磁支承力并被賦予了能抗御徑向的位移的支承鋼度，使箍套有內磁環1的轉軸3實現了徑向的磁懸浮；另外，由于導磁鐵件(15，16)的良好的磁導性，其磁性和外磁環4的磁極面(11， 12)的磁性相同，則，導磁鐵件(15，16)及覆蓋面(19，20)的磁性和內磁環1的軸向的相對應的磁極面(9，10)的磁性也是相同的，則，內磁環1和兩旁的導磁鐵件(15，16)及覆蓋面 (19,20)都是同磁性而相斥，即，內磁環1的左側的磁極面9受到了左旁的同磁性的導磁鐵件15及覆蓋面19的推斥，內磁環1的右側的磁極面10受到了右旁的同磁性的導磁鐵件16及覆蓋面20的推斥，這兩個推斥力相等而方向相反，即，內磁環1受到了兩旁的推斥力的向內的對稱的均衡的對峙的擠壓，而獲得了有軸向的定位作用的磁支承力并被賦于了能抗御軸向位移的支承鋼度，而使轉軸3實現了軸向的磁懸浮；因而，轉軸3獲得了徑向和軸向的全方位的支承力和支承鋼度，從而，實現了徑向和軸向的全方位的磁懸浮；隨著開距(6，7) 的減小，磁環(1，4)的磁性的增強，磁環(1，4)的磁體的增大及磁極面(9，10和11，12)的加大，所述的支承力和支承鋼度也增大增強，則，轉軸3的全方位的負載能力也就增強。實施例2 分立式磁環的結構見圖2多個外形相同具有軸向磁性的可現購的小永磁體22，按軸向同側同磁性，較密集和均勻地排列貼裝在導磁鐵件(15，16)上，成為分立式磁環，其磁性相似于整體式磁環，如取而代之，可靈活和低成本地自制磁環。
權利要求1.一種實用的磁力定位式磁懸浮軸承，其特征在于，它是由同軸地箍套在轉軸上的空心的圓環形的具有軸向磁性的內環磁體和固定地裝在機內相應處的較大的空心的圓環形的并套在所述的內環磁體的外圍的具有軸向磁性的外環磁體以及兩個導磁件所組成，所述的內外環磁體之間有一徑向開距并都同軸地處于一轉軸的垂面上，所述的內外環磁體在軸向同一側的相對應的磁極面的磁極性是相同的，因而，所述的內磁環體和外環磁體在徑向是同磁性相斥；所述的外環磁體的軸向的寬度大于內環磁體的軸向的寬度，所述的兩個導磁件都是空心的并同軸地分別地對稱地貼裝在所述的外環磁體的軸向的兩個磁極面上并都有對稱地延伸及覆蓋于內磁環的軸向的兩個磁極面處而成為兩個導磁的覆蓋面，另外， 所述的兩個覆面都與所述的內環磁體的相應的磁極面之間都有相同的軸向開距；由于磁導性，所述的覆蓋面的磁性和被貼裝的外磁環體的該磁極面的磁性是相同，則，所述的內環磁體分別和兩旁的各一個所述的覆蓋面都是同磁性而分別地在軸向相斥；因而，所述的內環磁體受到了徑向和軸向的磁斥力。
2.根據權利要求1所述的一種實用的磁力定位式磁懸浮軸承，其特征在于所述的磁環體是軸向磁性的圓環形的空心的整體式磁環。
3.根據權利要求1所述的一種實用的磁力定位式磁懸浮軸承，其特征在于，由多個外形相同的具有軸向磁性的小永磁體，以軸向同側同磁性地排列貼裝在導磁件上，而成為空心的圓環形的分立式磁環。
4.根據權利要求1所述的一種實用的磁力定位式磁懸浮軸承，其特征為，所述的導磁件及覆蓋面是指導磁的圓環狀空心的導磁鐵件。
專利摘要一種實用的磁力定位式磁懸浮軸承由箍套在轉軸上的軸向磁性的內環磁體和裝在機內并處在內環磁體的外圍的軸向磁性的外環磁體以及貼裝在外環磁體的軸向的磁極面上的導磁鐵件和延伸及覆蓋于內環磁體的磁極面處的覆蓋面組成，內外環磁體之間有徑向開距，外磁環體的軸向寬度大于內環磁體，內環磁體和覆蓋面之間有對稱的軸向開距，內磁環體和外環磁體在軸向是同側同磁性而相斥，由于磁導性，覆蓋面和內磁環體在軸向也是同側同磁性而相斥，內環磁體及轉軸受到徑向和軸向的全方位的磁斥力的向內擠壓的定位，而實現全方位的磁懸浮，具有能抗御徑向和軸向位移的磁支承力和支承鋼度；因無磨擦和損耗，節電節能，無磨損，壽命長，而結構簡易，制作方便，成本低，外形小巧，實用性強。
文檔編號F16C32/04GK202073924SQ20112018739
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月3日 優先權日2011年6月3日
發明者唐建一 申請人:唐建一