專利名稱：非平衡磁滑動軸承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種磁力軸承，特別是一種非平衡磁滑動軸承。
背景技術：
現(xiàn)有設備中的轉軸通常都用經典的機械軸承支承，很少單純用完全磁懸 浮軸承的。因為永磁懸浮軸承不能保證轉軸的定心要求，不能承受沖擊載荷
或振動載荷；電磁式或電磁永磁組合式懸浮軸承結構復雜，而且需要配置一 套復雜的控制系統(tǒng)才能使轉軸運轉達到滿意的精度和穩(wěn)定性，除非特殊要求， 一般不用。若機器或機構中有水平轉軸，且此轉軸伸出支承它的機械軸承一 側較長的端部安裝著轉動輪(如風扇葉輪、傳動輪、飛輪等)，則這一側機械 軸承承受伸出該機械軸承的一段軸和轉動輪重力的下壓力，而水平轉軸II另 一端的機械軸承承受次重力產生的上頂力。如圖1示，機器I的轉軸II由機
械軸承in和iv支承，轉軸n向右伸出機械軸承in，在其右端部安裝著轉動輪 v,設轉軸n向右伸出的一段和轉動輪v的合重力為a,機械軸承m承受下壓 力b,機械軸承IV承受上頂力c。壓力b、上頂力c分別使機械軸承ni和iv磨 損嚴重，壓力b、上頂力c還使轉軸II承受彎矩進而加劇機械軸承III和IV的磨 損，使壽命大大減短；更為不滿的是，在這種情況下，加大了水平轉軸II的
摩擦轉矩，能量損耗大。所有的水平轉軸由于自身及其上的附件的重量，對 支撐它的軸承產生下壓力，使軸承受力集中，不但水平轉軸遭受摩擦轉矩而 損耗能量，而且軸承磨損厲害。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服上述機器水平轉軸II支承結構的缺陷，在機器水平 轉軸ii伸出支承該轉軸的機械軸承m和iv的外側安裝非平衡磁滑動軸承，抵
消或削弱所述水平轉軸II外伸一^a和這一端的端部的轉動4侖V的重力a對支承該轉軸的機械軸承in和iv產生的作用力，設計一種非平衡磁滑動軸承。當 然，所述非平衡磁滑動軸承也能取代所述機械軸承in和iv,也能用于支撐所 有的水平轉軸。
本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)
本發(fā)明由轉子和定子構成在轉軸套上固套兩個或多個內永磁圈，內永
磁圈由一整圈或小塊形磁體拼成，在內永磁圈外壁固套外導磁圏，轉軸套、
內永磁圈、外導磁圏組成轉子；設置外永磁圏，外永磁圏的一半的充磁方向 與所述內永磁圏的相同，外永磁圈的另 一 半的充磁方向與所述內永磁圈的相 反，外永磁圈由一整圏或小塊形形磁體拼成，在外永磁圈的外圓固套導磁環(huán)， 在外永》茲圈和導磁環(huán)的兩端面分別固結一個圓圈，圓圈的中孔套在所述轉子 的轉軸套外，在外永磁圈的內壁固結內導磁圈，內導磁圈既具有導磁性能， 又具有現(xiàn)有滑動軸承的軸瓦材料所要求的性能，所述外永磁圈、導磁環(huán)、圓 圈、內導》茲圏組成非平t^茲滑動軸承的定子；所述內永》茲圈、外永》茲圈同為 徑向充磁或同為軸向充磁；所述定子套在所述轉子外，轉子外導磁圈與定子 內導磁圈配滑合。
所述轉子的轉軸套套在要被它支承的水平轉軸上，使定子的外永磁圏的 極性分界直徑沿水平方向且垂直于轉軸的軸線后固定于機座或^/L架，這樣， 定子對轉子產生向上或向下的磁合力不為零且很大，此磁合力稱為非平衡磁 力，而定子對轉子其它方向的磁合力為零。所述定子、轉子的功能可互換， 即定子作轉動體，轉子作靜止體。當定子作轉動體，轉子作靜止體支撐水平 靜軸時，應使靜止體的上半部對轉動體的上半部產生向上的磁斥力，靜止體 的下半部對轉動體的下半部產生向上的；茲引力，即4巴所述非平4軒i茲滑動軸承 以軸心旋轉180°安裝。
將所述非平衡 磁滑動軸承的內導磁圏和外導磁圈同時取掉，并適當縮小 所述定子與轉子之間的間隙，就能作為非平衡磁懸浮軸承使用。
5本發(fā)明有益的效果是
1. 因為非平衡磁滑動軸承的定子對轉子產生向上或向下的磁合力很大， 用于支承機器的水平轉軸，能減弱或抵制水平轉軸的一端的下撬力，而減弱 或壓制水平轉軸另 一端的上撬力，所以能減緩或消除機器水平軸懸臂梁式外 伸一段和這段軸軸端部上的轉動輪的合重力對水平軸上機械軸承產生的損 害，延長機械軸承壽命，大大減小水平轉軸摩擦轉矩，減少能量損耗。使用 所述非平衡磁滑動軸承能大大減小風力發(fā)電機水平轉軸摩擦轉矩，也就能大 大減小啟動轉矩，實現(xiàn)微風發(fā)電，充分利用風力資源，提高發(fā)電效率。將所 述非平衡磁滑動軸承用于輔助磁懸浮支承風力發(fā)電機水平轉軸，效益很高、 意義重大。
對于水平轉軸，用所述平衡磁性滑動軸承支撐，能抵消水平轉軸及其上 的附件的重力對軸承的下壓力，延長軸承壽命，大大減小水平轉軸摩擦轉矩-
減少能量損耗。
總之所述平衡磁性滑動軸承大有取代支撐水平轉軸的現(xiàn)有的機械滑動軸 承或滾動軸承的趨勢。
2. 所述非平衡磁滑動軸承結構簡單、工藝性佳、少維護、壽命長。
3. 所述非平衡磁滑動軸承節(jié)能、環(huán)保。
圖l為背景技術說明或所述非平衡磁滑動軸承的一種應用安裝示意圖2為所述非平衡^f茲滑動軸承的另一種應用安裝示意圖3為所述非平衡磁滑動軸承的一種結構示意圖4為圖3所示非平衡磁滑動軸承的另一種充磁方向示意圖。
具體實施例方式
下面結合實施例和說明書附圖詳細說明。
實施例l:如圖3示，所述非平衡磁滑動軸承由轉子和定子構成在導磁轉軸套6環(huán)槽內固套徑向充磁的且相并接的外錐形內永磁圈1和3,外錐形內 永磁圈1和3分別由一整圈或小塊形磁體拼成，外錐形內永磁圈1的充磁方 向與外錐形內永磁圈3的相反(如箭頭所示)，在外錐形內永磁圈1和3的外 壁固套外導磁圈10，導磁轉軸套6、外錐形內永磁圈l和3、外導磁圈10組 成所述非平衡》茲滑動軸承的轉子；設置徑向充磁的內錐形外永石茲圏2和4，內 錐形外永磁圈2和4各自的一半的充磁方向與其另 一半的相反(如箭頭所示)， 內錐形外永磁圏2和4均由一整圈或小塊形磁體拼成；內錐形外永磁圈2下 半部的內圓極性與外錐形內永磁圈1的外圓的極性相同，內錐形外永磁圈2 上半部的內圓極性與外錐形內永磁圈1的外圓的極性相反，內錐形外永磁圈4 下半部的內圓極性與外錐形內永磁圈3的外圓的極性相同，內錐形外永磁圈4 上半部的內圓極性與外錐形內永磁圏3的外圓的極性相反；在內錐形外永磁 圈2和4的外圓固套導磁環(huán)7，在內錐形外永磁圈2和4及導磁環(huán)7的兩端面 分別固結圓圏5、圓圈8,圓圈5和8的中孔套在所述轉子的導磁轉軸套6夕卜， 在內錐形外永磁圈2和4的內壁固結內導磁圈9,內導磁圈9既具有導磁性能， 又具有現(xiàn)有滑動軸承的軸瓦材料所要求的性能；所述內錐形外永磁圈2和4、 導磁環(huán)7、圓圈5和8、內導磁圈9組成所述非平衡磁滑動軸承的定子；所述 定子套在所述轉子外，轉子外導磁圈10與定子內導磁圈9配滑合。
實施例2:如圖4示，結構同實施例1，但外錐形內永磁圈1和3、內錐 形外永i茲圈2和4的充石茲方向沿軸向(如箭頭所示)，內4,形外永》茲圈2和4 的下半部充磁方向與外錐形內永磁圈1和3充磁方向相同，內錐形外永磁圏2 和4的上半部充磁方向與外錐形內永磁圈1和3充》茲方向相反。
下面介紹 一 下所述非平衡磁滑動軸承使用例子。
如圖1示，所述非平衡磁滑動軸承在機器水平轉軸II伸出支承該轉軸的 機械軸承III的一側安裝所述非平衡磁滑動軸承VI，其對平轉軸II的磁力e和d 抵消或削弱所述水平轉軸II外伸一段和這一端的端部的轉動輪V的重力a對支承該轉軸的機械軸承ni和iv產生的作用力b和c。
如圖2示，所述非平衡磁滑動軸承在機器水平轉軸n伸出支承該轉軸的 機械軸承ni和iv的外側各安裝一個所述非平衡磁滑動軸承vi,其對平轉軸n
的磁力e、 d、 f、 g抵消或削弱所述水平轉軸II外伸一段和這一端的端部的轉 動輪V的重力a對支承該轉軸的機械軸承ffl和IV產生的作用力b和c。
權利要求
1.一種非平衡磁滑動軸承，其特征是由轉子和定子構成在轉軸套上固套兩個或多個內永磁圈，內永磁圈由一整圈或小塊形磁體拼成，在內永磁圈外壁固套外導磁圈，轉軸套、內永磁圈、外導磁圈組成轉子；設置外永磁圈，外永磁圈的一半的充磁方向與所述內永磁圈的相同，外永磁圈的另一半的充磁方向與所述內永磁圈的相反，外永磁圈由一整圈或小塊形形磁體拼成，在外永磁圈的外圓固套導磁環(huán)，在外永磁圈和導磁環(huán)的兩端面分別固結一個圓圈，圓圈的中孔套在所述轉子的轉軸套外，在外永磁圈的內壁固結內導磁圈，內導磁圈既具有導磁性能，又具有現(xiàn)有滑動軸承的軸瓦材料所要求的性能，所述外永磁圈、導磁環(huán)、圓圈、內導磁圈組成非平衡磁滑動軸承的定子；所述內永磁圈、外永磁圈同為徑向充磁或同為軸向充磁；所述定子套在所述轉子外，轉子外導磁圈與定子內導磁圈配滑合。
2. 根據(jù)權利要求1所述的非平衡磁滑動軸承，其特征是所述非平衡;茲 滑動軸承由轉子和定子構成在導磁轉軸套(6 )環(huán)槽內固套徑向充磁的且相 并接的外錐形內永磁圏(1)和(3 )，外錐形內永磁圈(1 )和(3 )分別由一 整圏或小塊形磁體拼成，外錐形內永磁圈(1)的充磁方向與外錐形內永磁圏(3)的相反，在外錐形內永磁圈(1)和(3)的外壁固套外導磁圈(10), 導磁轉軸套(6 )、外錐形內永磁圈(1 )和(3 )、外導磁圈(10 )組成所述非 平衡磁滑動軸承的轉子；設置徑向充磁的內錐形外永磁圏(2 )和(4 )，內錐 形外永磁圈(2)和(4)各自的一半的充磁方向與其另一半的相反，內錐形 外永磁圈(2)和(4)均由一整圈或小塊形磁體拼成；內錐形外永磁圈(2) 下半部的內圓極性與外錐形內永磁圈(1 )的外圓的極性相同，內錐形外永磁 圈(2)上半部的內圓極性與外錐形內永磁圏(1)的外圓的極性相反，內錐形外永磁圈(4)下半部的內圓極性與外錐形內永磁圈(3)的外圓的極性相同，內錐形外永磁圈(4)上半部的內圓極性與外錐形內永磁圈(3)的外圓 的極性相反；在內錐形外永磁圈(2)和(4)的外圓固套導磁環(huán)(7),在內 錐形外永磁圈(2 )和(4 )及導磁環(huán)(7 )的兩端面分別固結圓圈(5 )、圓圈(8 ),圓圈(5 )和(8 )的中孔套在所述轉子的導磁轉軸套(6 )夕卜，在內錐 形外永i茲圈(2)和(4)的內壁固結內導^茲圈(9)，內導f茲圈(9)既具有導 磁性能，又具有現(xiàn)有滑動軸承的軸瓦材料所要求的性能；所述內錐形外永磁 圈(2 )和(4 )、導磁環(huán)(7 )、圓圈(5 )和(8 )、內導磁圈(9 )組成所述非 平衡磁滑動軸承的定子；或者外錐形內永磁圏(1)和(3)、內錐形外永磁圈(2)和(4)的充磁方向沿軸向，內錐形外永磁圏(2)和(4)的下半部充》茲方向與外錐形內永》茲圈(1 )和(3 )充f茲方向相同，內錐形外永》茲圈(2 )和(4 )的上半部充磁方向與外錐形內永磁圈(1 )和(3 )充磁方向相反；所述定子套在所述轉子外，轉子外導磁圈(10)與定子內導磁圈(9)配滑合。
3.根據(jù)權利要求1所述的非平衡磁滑動軸承，其特征是將所述非平衡 磁滑動軸承的內導磁圏和外導磁圈同時取掉。
全文摘要
非平衡磁滑動軸承由轉子和定子構成。轉子組成在轉軸套上固套兩個或多個內永磁圈，內永磁圈由一整圈或小塊形磁體拼成，在內永磁圈外壁固套外導磁圈。定子組成設置外永磁圈，外永磁圈的一半的充磁方向與所述內永磁圈的相同，外永磁圈的另一半的充磁方向與所述內永磁圈的相反，外永磁圈由一整圈或小塊形磁體拼成，在外永磁圈的外圓固套導磁環(huán)，在外永磁圈和導磁環(huán)的兩端面分別固結一個圓圈，圓圈的中孔套在所述轉子的轉軸套外，在外永磁圈的內壁固結內導磁圈。所述定子套在所述轉子外，轉子外導磁圈與定子內導磁圈配滑合。定子對轉子產生向上或向下的磁合力能克服水平轉軸及其上的附件重力對原有軸承產生的摩擦力，延長軸承壽命，降低能量損耗。
文檔編號F16C32/04GK101619746SQ20081013293
公開日2010年1月6日 申請日期2008年7月2日 優(yōu)先權日2008年7月2日
發(fā)明者劉新廣, 張玉龍 申請人:劉新廣