一种磁悬浮轴承弹性阻尼保护轴承的制作方法

1.本发明提供了一种保护轴承组件，属于磁悬浮轴承系统领域，用于避免磁悬浮轴承失效时转子跌落对系统造成破坏。


背景技术：

2.在磁悬浮轴承系统中，为了确保系统的可靠性和安全性，一般需要一套保护轴承(或称为辅助轴承、备用轴承、应急轴承)。目的是在静止时对转子进行支撑，并防止磁悬浮轴承失效时转子跌落对系统造成破坏。
3.传统结构中通过弹性阻尼器来吸收由于转子组件和滚动轴承内圈之间的径向间隙而产生的冲击能量。但其对弹性体的性能要求很高，周向冲击完全依靠径向弹性体与固定座间的摩擦力吸收，从而降低弹性体寿命及系统可靠性。
4.另外，传统结构中通过安装在轴承座上的轴向弹簧来吸收跌落时产生的轴向冲击，这种结构无法对预紧力实现连续性调整。


技术实现要素：

5.本发明的技术解决问题是：克服现有技术不足，提供一种成本低廉、结构简单，采用标准件组合而成的新型保护轴承，可满足磁悬浮轴承对高转速的需求。
6.本发明解决技术问题采用的技术方案是：一种磁悬浮轴承弹性阻尼保护轴承，主要包括支承座、轴承座、碟簧、封盖、调整环、压盘、径向弹性环、保护轴承组成。保护轴承座径向与支承座间通过密封圈或其他弹性元件压紧，轴向通过碟簧提供弹性阻尼支承，轴承座外圈通过齿形结构刚性限制其径向变形和轴向位移；碟簧通过封盖轴向预紧。
7.本发明由于采用以上技术方案，其具有以下优点：
8.1本发明可适用于各类径向弹性阻尼器。
9.2本发明轴承座周向有刚性约束，提高了弹性阻尼器的使用寿命和系统可靠性。
10.3本发明轴向阻尼与径向振动隔离，不会因径向振动产生偏心。
11.4本发明轴向可实现预紧力的连续性调整，适用于各种类型弹簧。
附图说明
12.图1为保护轴承组件结构剖视图；
13.图2为保护轴承周向齿结构图(隐藏3、4、5)；
14.图中：1、支承座；2、轴承座；3、碟簧；4、封盖；5、调整环；6、压盘；7、径向弹性环；8、保护轴承；11、径向间隙；21、齿槽结构；61、凸台；
具体实施方式
15.如图1所示，轴承座2与支承座1间留有径向间隙11，通过弹性环7(如公差环、o型圈或金属橡胶)填充此间隙，并提供径向阻尼。径向间隙11与保护间隙之和需小于磁悬浮轴承
的磁间隙。
16.轴承座与支承座通过图2所示的齿槽形式21进行圆周约束，这样可降低弹性环7受到的摩擦力矩，且比定位销结构更加可靠。
17.保护轴承8与轴承座2按照标准的过盈配合连接在一起，通过齿槽提供预紧状态下的轴向刚性约束。
18.封盖4和调整环5通过螺栓连接在支承座1上，给碟簧3提供预紧力，碟簧与保护轴承8之间通过压盘6连接，并提供轴向阻尼。
19.压盘6与轴承座2之间通过定位销、齿槽或其他结构进行径向和周向约束，压盘6的凸台61给碟簧3提供一定的同心定位。
20.碟簧对保护轴承的预紧力可以通过更改调整垫的厚度进行调整。
21.磁轴承跌落时，径向弹性环发生弹性变形，吸收冲击载荷。当弹性变形大于径向间隙11时，轴承座2与支承座1刚性接触。


技术特征：
1.一种磁悬浮轴承弹性阻尼保护轴承，其特征在于所述的弹性阻尼保护轴承包括支承座、轴承座、碟簧、封盖、调整环、压盘、径向弹性环、保护轴承；所述保护轴承座径向与支承座间通过密封圈或其他弹性元件压紧，轴向通过碟簧提供弹性阻尼支承，轴承座外圈通过齿形结构刚性限制其径向变形和轴向位移；所述碟簧通过封盖轴向预紧。2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承弹性阻尼保护轴承，其特征在于：轴承座2与支承座1间留有径向间隙11，通过弹性环7(如公差环、o型圈或金属橡胶)填充此间隙，并提供径向阻尼。3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承弹性阻尼保护轴承，其特征在于：轴承座与支承座通过图2所示的齿槽形式21进行圆周约束。4.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承弹性阻尼保护轴承，其特征在于：保护轴承8通过齿槽提供预紧状态下的轴向刚性约束。5.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承弹性阻尼保护轴承，其特征在于：封盖4和调整环5刚性连接在支承座1上，给碟簧3提供预紧力，碟簧通过压盘6向保护轴承8提供轴向约束与阻尼。6.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承弹性阻尼保护轴承，其特征在于：碟簧3对保护轴承8的预紧力可以通过更改调整垫的厚度进行调整。7.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承弹性阻尼保护轴承，其特征在于：在传统弹性阻尼轴承中，轴向弹性体通常安装于保护轴承座2上，会受到径向振动的影响。而本文所申请的弹性阻尼保护轴承，轴向弹性体碟簧3安装在封盖4上，轴向与径向阻尼解耦。

技术总结
一种磁悬浮轴承弹性阻尼保护轴承。本申请涉及磁悬浮轴承系统领域，尤其涉及一种磁悬浮电机保护装置，用于磁悬浮轴承突然失效状态下对转子及系统的保护，防止造成破坏性损坏。所述保护装置包括支承座、轴承座、碟簧、压盘、调整环、碟簧压盘、径向弹性环、保护轴承；所述保护轴承座径向与支承座间通过密封圈或其他弹性元件压紧，轴向通过碟簧提供弹性阻尼支承，轴承座外圈通过齿形结构刚性限制其径向变形和轴向位移；所述碟簧通过封盖轴向预紧。本申请针对弹性阻尼保护轴承安全性及适用性提出。请针对弹性阻尼保护轴承安全性及适用性提出。请针对弹性阻尼保护轴承安全性及适用性提出。


技术研发人员：王思奇 魏大忠 田希晖 雷枝武
受保护的技术使用者：北京高孚动力科技有限公司
技术研发日：2021.11.22
技术公布日：2022/1/14