本發明涉及軸承機構,特別涉及到一種磁力可控的磁懸浮推力軸承。
背景技術:
磁懸浮軸承技術的基本原理是利用定子鐵芯與轉子鐵芯之間的磁場力來實現轉軸的無接觸支承,磁懸浮軸承具有以下優點:1.能夠承受極高的轉速,2.摩擦功耗較小3.壽命長,維護成本低。根據磁場建立方式的不同,磁懸浮軸承可分為永磁型、電磁偏置型和永磁偏置型三種類型永磁型磁懸浮軸承主要利用磁性材料之間固有的斥力或吸力(如永磁材料之間,永磁材料與軟磁材料之間)來實現轉軸的懸浮,其結構簡單,能量損耗少,電磁偏置型磁懸浮軸承由通入直流電的偏磁繞組在氣隙中建立偏置磁場,由通入大小和方向都受到實時控制的交變電流的控制繞組來在氣隙中建立控制磁場,這兩個磁場在氣隙中的疊加和抵消產生了大小和方向都可以主動控制的磁場吸力,從而實現了轉子的穩定懸浮,這種類型的磁懸浮軸承剛度大,可以精密控制,但產生單位承載力所需的體積、重量和功耗也都比較大,磁浮軸承技術也成為磁懸浮軸承技術研究與發展的一個重要方向。本發明主要是設計一種漏磁率低,結構簡單,易維修,且可調整交流電頻率調整懸浮磁力,更加安全可靠的推力磁懸浮軸承。
技術實現要素:
本發明目的是提供一種懸浮磁力可控的磁懸浮推力軸承,其工作原理主要是兩個纏繞線圈的推力頭,產生電磁力,對頂的推力頭同極相斥,且在推力瓦上也裝有磁力裝置,與推力頭上的所產生的磁力同極相斥,從而兩個推力頭在磁力作用下處于懸浮狀態,無摩擦力,解決了推力軸承兩個推力頭之間的磨損問題。
實現上述目的所采用的技術方案是:
本發明涉及的磁力可控磁懸浮推力軸承,主要由主線圈一(1)、推力頭一(2)、推力瓦線圈一(3)、外推力瓦(4)、推力瓦線圈二(5)、內推力瓦(6)、推力頭二(7)、主線圈二(8)八部分組成,其中主線圈一(1)纏繞在推力頭一(2)上,主線圈二(8)纏繞在推力頭二(7)上,線圈接通高頻交流電,使推力頭產生磁極,推力頭一(2)和推力頭二(7)同極相斥,可通過調節高頻交流電的頻率調節推力頭一(2)和推力頭二(7)產生的相斥磁力;推力頭一(2)和推力頭二(7)的結構為中空設計,可將主線圈纏繞在推力頭內部,其中主線圈一(1)纏繞在推力頭一(2)上,主線圈二(8)纏繞在推力頭二(7)上,且在推力頭上設有可導電觸環,其中導電觸環(a)和(b)安裝在推力頭一(2)上,導電觸環(c)和(d)安裝在推力頭二(7)上;在外推力瓦(4)和內推力瓦(6)之間裝有推力瓦線圈一(3)和推力瓦線圈二(5),其中推力瓦線圈一(3)和推力瓦線圈二(5)的相鄰一端同極相斥,推力頭一(2)和推力瓦線圈一(3)的相鄰一端同極相斥,推力頭二(7)和主線圈二(8)的相鄰一端同極相斥;內推力瓦(6)與推力頭一(2)和推力頭二(7)間隙配合。
這種設計方法的主要特點是,充分利用變頻電流產生的磁場,漏磁率低,結構簡單,易維修,且懸浮磁力可調,更加安全可靠。
本發明經用戶試用,反應效果良好。
附圖說明
圖1是本發明一種磁力可控磁懸浮推力軸承的結構原理圖。
圖中:圖1(a)為左視圖,圖1(b)為正視剖面圖;1.主線圈一,2.推力頭一,3.推力瓦線圈一,4.外推力瓦,5.推力瓦線圈二,6.內推力瓦,7.推力頭二,8.主線圈二,a.導電觸環一,b.導電觸環二,c.導電觸環三,d.導電觸環四。
具體實施方式
圖1為本發明一種磁力可控磁懸浮推力軸承的結構原理圖,本實施例中磁力可控磁懸浮推力軸承,主要由主線圈一(1)、推力頭一(2)、推力瓦線圈一(3)、外推力瓦(4)、推力瓦線圈二(5)、內推力瓦(6)、推力頭二(7)、主線圈二(8)八部分組成,其中主線圈一(1)纏繞在推力頭一(2)上,主線圈二(8)纏繞在推力頭二(7)上,線圈接通高頻交流電,使推力頭產生磁場,推力頭一(2)和推力頭二(7)同極相斥,可通過調節高頻交流電的頻率調節推力頭一(2)和推力頭二(7)產生的相斥磁力;推力頭一(2)和推力頭二(7)的結構為中空設計,可將主線圈纏繞在推力頭內部,其中主線圈一(1)纏繞在推力頭一(2)上,主線圈二(8)纏繞在推力頭二(7)上,且在推力頭上設有可導電觸環,其中導電觸環(a)和(b)安裝在推力頭一(2)上,導電觸環(c)和(d)安裝在推力頭二(7)上;在外推力瓦(4)和內推力瓦(6)之間裝有推力瓦線圈一(3)和推力瓦線圈二(5),其中推力瓦線圈一(3)和推力瓦線圈二(5)的相鄰一端同極相斥,推力頭一(2)和推力瓦線圈一(3)的相鄰一端同極相斥,推力頭二(7)和主線圈二(8)的相鄰一端同極相斥;內推力瓦(6)與推力頭一(2)和推力頭二(7)間隙配合。
這種設計方法的主要特點是,充分利用變頻電流產生的磁場,漏磁率低,結構簡單,且懸浮磁力可調,易安裝,易維修。