本發(fā)明涉及一種帶擺式油膜阻尼器的永磁軸承，屬于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對于低功耗的立式轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，為了降低系統(tǒng)功耗，轉(zhuǎn)子上部通常采用非接觸式的永磁支承結(jié)構(gòu)。對于此類轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子通常工作于一階臨界轉(zhuǎn)速之上，為了確保轉(zhuǎn)子平穩(wěn)通過臨界轉(zhuǎn)速，消除可能出現(xiàn)的低頻進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象，軸承上部常設(shè)置有懸吊式的油膜阻尼器。傳統(tǒng)上永磁軸承安裝于油膜軸頸內(nèi)，通過用球鉸連接的掛桿懸掛起來，形成擺動(dòng)結(jié)構(gòu)，而擺動(dòng)力由永磁軸承提供，但此類結(jié)構(gòu)的永磁軸承同時(shí)還承受來自轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)載，結(jié)果造成當(dāng)軸向負(fù)載大時(shí)，鉸鏈間的摩擦阻力比較大，致使該阻尼器將無法正常工作。為此，需要發(fā)明一種摩擦阻力小，運(yùn)動(dòng)靈活的帶擺式油膜阻尼器的新型永磁軸承。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：針對上述問題，本發(fā)明提供了一種帶擺式油膜阻尼器的永磁軸承，關(guān)鍵問題是如何有效降低球鉸副摩擦阻力，并提供良好支承性能，解決了傳統(tǒng)永磁軸承懸吊式阻尼器運(yùn)動(dòng)不靈活的問題。

技術(shù)方案：本發(fā)明是一種帶擺式油膜阻尼器的永磁軸承，該軸承包括擺式油膜阻尼器與永磁軸承兩部分，其中擺式油膜阻尼器包括轉(zhuǎn)子、安裝于轉(zhuǎn)子上的上軸、阻尼器外殼、油室、安裝于油室內(nèi)的油膜環(huán)、懸掛于油室內(nèi)的油膜軸頸、安裝于油膜軸頸內(nèi)的外徑向永磁軸承、懸掛油膜軸頸的掛桿、安裝于油膜軸頸和上掛板的球鉸組件、懸掛掛桿的上掛板、阻尼器上蓋板、安裝于上蓋板的碰摩保護(hù)器、安裝于上軸外的內(nèi)徑向永磁軸承、安裝于阻尼器外殼；永磁軸承包括導(dǎo)磁環(huán)、位于導(dǎo)磁環(huán)下部的內(nèi)永磁環(huán)、外永磁環(huán)。

擺式油膜阻尼器與永磁軸承為并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，其中，擺式油膜阻尼器中，安裝于上軸的內(nèi)徑向永磁軸承與安裝于油膜軸頸的外徑向永磁軸承構(gòu)成一對斥力型徑向永磁軸承，為油膜軸頸的運(yùn)動(dòng)提供激勵(lì)力。

所述雙環(huán)永磁軸承組件與端部加工有一定尺寸的環(huán)形槽的可導(dǎo)磁的轉(zhuǎn)子配合使用，可使雙環(huán)永磁軸承組件既可以承擔(dān)一定的轉(zhuǎn)子重量，又可以提供一定的徑向支承力。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明采用2組永磁軸承，一組用于承擔(dān)轉(zhuǎn)子負(fù)載和支承，一組用于擺式阻尼器，可使懸吊桿的鉸鏈間不再承受轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)載，極大的減輕了作用于球副的摩擦阻力，解決了阻尼器各構(gòu)件的靈活運(yùn)動(dòng)，確保了阻尼器的正常工作，可應(yīng)用于永磁軸承承受較大載荷的場合。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種帶擺式油膜阻尼器的永磁軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中有：轉(zhuǎn)子1、上軸2、軸承外殼3、油室4、油膜環(huán)5、油膜軸頸6、外徑向永磁軸承7、掛桿8、球鉸組件9、球窩901、球體902、上掛板11、碰摩保護(hù)器12、內(nèi)徑向永磁軸承13、雙環(huán)永磁軸承14、導(dǎo)磁環(huán)144、內(nèi)永磁環(huán)145、外永磁環(huán)146。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的一種帶擺式油膜阻尼器的永磁軸承，包括轉(zhuǎn)子、安裝于轉(zhuǎn)子上的上軸，軸承外殼、安裝于軸承外殼中的油室、安裝于油室內(nèi)的油膜環(huán)、懸掛于油室內(nèi)的油膜軸頸、安裝于油膜軸頸內(nèi)的外徑向永磁軸承、懸掛油膜軸頸的掛桿、安裝于油膜軸頸和上掛板的球鉸組件、懸掛掛桿的上掛板、阻尼器上蓋板、安裝于上蓋板的碰摩保護(hù)器、安裝于上軸的內(nèi)徑向永磁軸承、安裝于阻尼器外殼底部的雙環(huán)永磁軸承。

本發(fā)明中軸承外殼內(nèi)底部固定安裝有雙環(huán)永磁軸承組件，需與端部加工有一定尺寸的環(huán)形槽的可導(dǎo)磁的轉(zhuǎn)子配合使用，可使雙環(huán)永磁軸承組件既可以承擔(dān)一定的轉(zhuǎn)子重量，又可以提供一定的徑向支承力。

本發(fā)明中安裝于上軸的內(nèi)徑向永磁軸承與安裝于油膜軸頸內(nèi)的外徑向永磁軸承構(gòu)成一對斥力型徑向永磁軸承，為油膜軸頸的運(yùn)動(dòng)提供磁力；同時(shí)，油膜軸頸采用3組相同掛桿，通過球鉸懸掛于上掛板上，從而確保油膜軸頸僅做平動(dòng)，擠壓充注于油膜軸頸與油膜環(huán)間的油膜，產(chǎn)生油膜阻尼力；由于內(nèi)外徑向磁軸承僅產(chǎn)生徑向磁力，鉸鏈間幾乎無軸向負(fù)載，從而減小了鉸鏈的摩擦阻力，確保了阻尼器運(yùn)動(dòng)靈活，正常工作。

軸承外殼3固定于機(jī)器箱體上，在阻尼器外殼3的底部安裝有雙環(huán)永磁軸承組件14，與端部加工有環(huán)形槽的轉(zhuǎn)子1配合使用，用于承擔(dān)部分轉(zhuǎn)子重量和提供一定的徑向支承力；油室4固定于阻尼器外殼3的內(nèi)底部，油膜環(huán)5安裝于油室4內(nèi)，與油膜軸頸6有一定間隙，內(nèi)部充注有一定粘度的潤滑油，從而為系統(tǒng)提供油膜阻尼力，油膜軸頸6通過3組尺寸相同的掛桿8懸掛于上掛板11上，其間采用球鉸組件9連接，從而確保油膜軸頸可以做微幅平動(dòng)擺動(dòng)；在油膜軸頸6內(nèi)部安裝有外徑向永磁軸承7，與安裝于上軸的內(nèi)徑向永磁軸承13組合使用，構(gòu)成一對徑向斥力型永磁軸承，為油膜軸頸提供磁力，由于幾乎不存在軸向磁力，所以鉸鏈間的負(fù)載很小，摩擦阻力小，可使阻尼器運(yùn)動(dòng)靈活，正常工作；雙環(huán)永磁軸承14與徑向磁軸承間有一定距離，從而確保了它們的磁場幾乎無相互影響。

本發(fā)明中，為了減少其它零部件對磁路的影響和便于阻尼器各零部件的安裝，阻尼器中，除導(dǎo)磁環(huán)144和轉(zhuǎn)子1外，其余零部件應(yīng)采用非導(dǎo)磁材料制作。