磁力軸承是靠磁場力支承載荷或懸浮轉子的一種支承軸承形式。這種軸承近年來發展很快,特別在高速、低摩阻、高(低)溫及真空環境下的應用。磁力軸承與其他支承形式相比有其獨特的優越性,很有發展前景。 幾種典型的磁力軸承
1.永磁型磁力軸承
永磁型磁力軸承是由永久磁鐵制成的,可做成各種形狀。軸承的承載能力和剛度決定於永磁材料的種類,磁極的形狀、面積、厚度和配置方式,軸承間隙,以培林及軟磁鋼部分的尺寸。這種軸承的理論計算十分困難,常采用“實驗相似法”進行結構設計。即用實驗方法確定幾種典型軸承結構,測出其承載能力、剛度值。新設計軸承只要取相同的材料,結構形式與尺寸按比例確定,其性能即可按比例求出,如承載能力與軸承特征尺寸的平方成比例等。
2.被動式交流激勵型磁力軸承
推力軸承通常都是成對組合式,每個軸承就是一個電磁鐵。鐵心幾何形狀一般為E形、U形或圓環形。調諧方式分串聯和並聯兩種。
一、特點與分類
1.特點
①摩擦小,功耗低,可實現超高速運轉。
②支承精度高,工作穩定,可靠。
③可在高溫、深冷及真空環境下運轉。
④結構複雜,要求條件苛刻,對環境有磁幹擾,軸承但無其他汙染。
2.分類
磁力軸承根據其控制方式、磁能來源、結構形式等分類。此外,還可以按磁場類型劃分為永久磁鐵型、電磁鐵型和永久磁鐵—電磁鐵混合型。也可按軸承懸浮力類型劃分為吸力型和斥力型。超導磁力軸承還分為低溫超導和高溫超導兩種。
以上各種分類中不同類型之間還存在一些特殊限制,應特別注意。
①永磁型軸承只能是無源型(被動型),而無源型軸承不可能在3個方向上都穩定,至少有1個方向應采用有源型。
②直流激勵型軸承只能是有源型(主動型)。
③純電磁鐵型軸承只能是5自由度控制型軸承,其體積、質量和功耗都比較大。
④斥力型磁力軸承,由於磁力利用率低,結構較吸力型複雜,一般很少采用。
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