备气体动压轴承的功能，相当于永磁轴承和气体动压轴承同时工作，与单纯气体动压轴承相比，这种结构降低了角柔量，提高了轴承承载力和稳定性。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的结构剖视图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图详细叙述本发明的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0020]一种高可靠性长寿命气体动压轴承，包括轴套1、止推板2、轴5和螺母4，轴同轴插装在轴套的轴孔内，轴的左右两端均安装一个止推板。轴套、止推板、螺母和轴采用同种材料，如Al、Crl8Ni9T1、lCrl8N1、40Cr，并采用对称结构，可以保证环境温度变化时质心稳定。
[0021]本发明的创新点在于:轴套的左右两端面均嵌装粘接一个轴套端面磁环8形成一个整体，两个止推板的内侧壁均嵌装粘接一个止推板磁环7形成一个整体，该止推板磁环与轴套端面磁环相对设置。轴套的轴孔内壁的左右两端均嵌装粘接一个外磁环3形成一个整体，轴与轴套的轴孔内壁之间具有间隙，在轴的外表面嵌装粘接两个内磁环6形成一个整体，该两个内磁环与外磁环的位置相对应。止推板与轴肩配合并通过螺钉紧固。
[0022]上述的轴套端面磁环、止推板磁环、外磁环以及内磁环均采用同种永磁材料制成，如钕铁硼、钐钴等高矫顽力永磁材料。外磁环和内磁环采用径向充磁，且配合面为同种极性，S卩:使内磁环的外圆面和外磁环的内圆面具有相同的极性，这样内、外磁环产生径向力，使轴和轴套之间一直保持斥力。
[0023]止推板磁环和轴套端面磁环采用轴向充磁，且配合面为同种极性，即:使轴套端面磁环和止推板磁环对应面具有相同的极性，这样轴套端面磁环和止推板磁环产生径向力，使止推板和轴套之间一直保持斥力。在轴承停止时，无论电机也处于何种安置方式，均能实现无接触状态，解决了静止和低速下轴承的摩擦磨损问题；当轴承处于高速运转时，除了外磁环和内磁环产生的径向力，轴套端面磁环和止推板磁环产生的轴向力，气体动压轴承同时工作，使轴承的承载能力得到有效的提高，能够满足使用要求。
[0024]此外，外磁环和内磁环之间的极性与止推板磁环和轴套端面磁环之间的极性相反，这就使得单侧两对磁环形成闭合回路，增大磁环间斥力的同时，还减小了漏磁。
[0025]本发明的具体工作过程是:
[0026]当轴承静止时，外磁环3和内磁环6产生永磁斥力，在两对外磁环3和内磁环6永磁径向斥力作用下，轴套I和轴5处于相对稳定的隔离状态；止推板磁环7和轴套端面磁环8产生永磁斥力，在两对止推板磁环7和轴套端面磁环8产生永磁斥力作用下，止推板2和轴套I相对稳定的隔离状态，此时，不论电机如何放置，轴套I完全处于悬浮状态，没有任何接触。
[0027]当电机启动时，轴承开始转动，轴套I和轴5之间的气体薄膜压力升高，轴套I和止推板2之间气体薄膜压力也升高，气体动压轴承开始工作，在永磁轴承和气体动压轴承共同作用下，轴套I相对于轴5和止推板2高速稳定无接触运转。
[0028]在电机停止过程中，轴承的状态与启动过程正好相反，先是永磁轴承和气体动压轴承共同作用，保证轴套I相对于轴5和止推板2稳定高速无接触运转，渐渐停止，只剩下外磁环3和内磁环6产生永磁斥力，止推板磁环7和轴套端面磁环8产生永磁斥力，保证轴套I完全处于悬浮状态，没有任何接触。
[0029]在整个启动和停止过程中，轴套I始终处于悬浮状态，没有任何接触，不存在摩擦磨损问题，在正常工作过程中，高速运转的气体轴承提供了必要的刚度，永磁轴承的辅助支撑作用降低了轴承的角柔量，同时提高了可靠性。
【主权项】
1.一种高可靠性长寿命气体动压轴承，包括轴套、止推板、轴和螺母，轴同轴插装在轴套的轴孔内，轴的左右两端均安装一个止推板，其特征在于:轴套的左右两端面均嵌装粘接一个轴套端面磁环，两个止推板的内侧壁均嵌装粘接一个止推板磁环，该止推板磁环与轴套端面磁环相对设置；轴套的轴孔内壁的左右两端均嵌装粘接一个外磁环，轴与轴套的轴孔内壁之间具有间隙，在轴的外表面嵌装粘接两个内磁环，该两个内磁环与外磁环的位置相对应；止推板与轴肩配合并通过螺钉紧固； 上述的轴套端面磁环、止推板磁环、外磁环以及内磁环均采用同种永磁材料制成，止推板磁环和轴套端面磁环采用轴向充磁，且配合面为同种极性；外磁环和内磁环采用径向充磁，且配合面为同种极性。
2.根据权利要求1所述的一种高可靠性长寿命气体动压轴承，其特征在于:所述的永磁材料是钕铁硼、钐钴等高矫顽力永磁材料。
3.根据权利要求1所述的一种高可靠性长寿命气体动压轴承，其特征在于:所述的外磁环和内磁环之间的极性与止推板磁环和轴套端面磁环之间的极性相反。
【专利摘要】本发明涉及一种高可靠性长寿命气体动压轴承，在轴套端面粘接轴套端面磁环，止推板内侧壁粘接止推板磁环，轴套的轴孔内壁粘接外磁环，轴的外表面粘接内磁环，止推板与轴肩配合并通过螺钉紧固；轴套端面磁环、止推板磁环、外磁环以及内磁环均采用同种永磁材料制成，止推板磁环和轴套端面磁环采用轴向充磁且配合面为同种极性；外磁环和内磁环采用径向充磁且配合面为同种极性。本发明的各磁环采用对称安置的方式，轴、轴套和止推板会在4组磁环作用下产生较大的径向力和轴向力，在这些力的作用下轴套达到平衡位置，克服了电机在各种安置方式的启停过程中，气体动压轴承的摩擦磨损问题。此外，本轴承还可以降低角柔量，提高轴承承载力和稳定性。
【IPC分类】F16C32-04, F16C32-00
【公开号】CN104747595
【申请号】CN201510056035
【发明人】董磊, 韦俊新, 李德才, 忽敏学, 潘龙飞, 马本富
【申请人】中国船舶重工集团公司第七0七研究所
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年2月4日