磁悬浮轴承的保护结构及磁悬浮轴承组件的制作方法

本实用新型涉及轴承技术领域，具体而言，涉及一种磁悬浮轴承的保护结构及磁悬浮轴承组件。

背景技术：

现有技术中，高速的磁悬浮轴承的保护结构如图1所示，包括光轴10’、磁悬浮轴承20’(轴承控制线圈和轴承铁芯)和滚珠轴承30’。滚珠轴承30’用于对磁悬浮轴承的形成一级的径向保护结构，滚珠轴承30’与光轴10’之间形成限位间隙，该限位间隙小于磁悬浮轴承的轴承铁芯与光轴之间的工作间隙。当光轴旋转失稳时，光轴与滚珠轴承发生摩擦接触。从而起到保护磁悬浮轴承的轴承铁芯不与光轴发生摩擦导致烧蚀、损坏。但是，当滚珠轴承同时发生磨损后，还会造成轴承铁芯与光轴直接接触，在极大转速下对磁悬浮轴承与光轴接触面造成损伤，无法再次使用。综上所述，现有技术中磁悬浮轴承的保护结构容易失效，导致磁悬浮轴承与光轴之间的安全性较低。

技术实现要素：

本实用新型实施例中提供一种磁悬浮轴承的保护结构及磁悬浮轴承组件，以解决现有技术中磁悬浮轴承的保护结构容易失效，导致磁悬浮轴承与光轴之间的安全性较低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种磁悬浮轴承的保护结构，用于保护光轴上的磁悬浮轴承与光轴之间不产生摩擦，磁悬浮轴承的轴承铁芯与光轴之间沿径向形成工作间隙，保护结构包括：第一径向轴承保护部件，套设在光轴上并与磁悬浮轴承位置对应，第一径向轴承保护部件与光轴之间沿径向形成第一间隙；第二径向轴承保护部件，套设在光轴上并与磁悬浮轴承位置对应，第二径向轴承保护部件与光轴之间沿径向形成第二间隙；工作间隙的高度值大于第二间隙的高度值，第二间隙的高度值大于第一间隙的高度值。

进一步地，还包括第三径向轴承保护部件，套设在光轴上并与磁悬浮轴承位置对应，第三径向轴承保护部件与光轴之间沿径向形成第三间隙，第三间隙的高度值大于第二间隙的高度值，并且第三间隙的高度值小于工作间隙的高度值。

进一步地，第三径向轴承保护部件为防撞环或者滚珠轴承。

进一步地，第一径向轴承保护部件为防撞环或者滚珠轴承，第二径向轴承保护部件为防撞环或者滚珠轴承。

进一步地，第一径向轴承保护部件为滚珠轴承，第二径向轴承保护部件为防撞环，防撞环集成在滚珠轴承的压盖上。

进一步地，还包括第一套筒，第一套筒可拆卸地套设在光轴上，第一径向轴承保护部件和第二径向轴承保护部件均设置在第一套筒处，第一径向轴承保护部件的内环面与第一套筒的外环面之间形成第一间隙，第二径向轴承保护部件的内环面与第一套筒的外环面之间形成第二间隙。

进一步地，还包括第二套筒，第二套筒可拆卸地套设在光轴上，第一径向轴承保护部件、第二径向轴承保护部件和第三径向轴承保护部件均设置在第二套筒处；第一径向轴承保护部件的内环面与第二套筒的外环面之间形成第一间隙，第二径向轴承保护部件的内环面与第二套筒的外环面之间形成第二间隙，第三径向轴承保护部件的内环面与第二套筒的外环面之间形成第三间隙。

进一步地，第一径向轴承保护部件、第二径向轴承保护部件和第三径向轴承保护部件沿远离磁悬浮轴承的轴承铁芯的方向依次排列设置。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种磁悬浮轴承组件，包括安装在光轴上的磁悬浮轴承和磁悬浮轴承的保护结构，磁悬浮轴承的保护结构为上述的磁悬浮轴承的保护结构。

应用本实用新型的技术方案，本技术方案对高速转动光轴上的磁悬浮轴承进行保护，磁悬浮轴承的保护结构通过设置第一径向轴承保护部件和第二径向轴承保护部件以增加保护结构的级数，形成了两级防磨损，当光轴旋转失稳时，光轴与第一径向轴承保护部件发生摩擦接触，这样第一径向轴承保护部件形成第一级防护。当第一径向轴承保护部件失效后，光轴再与第二径向轴承保护部件发生摩擦接触，这样第二径向轴承保护部件形成第二级防护，从而给磁悬浮轴承形成了多级安全保障，提高了磁悬浮轴承的保护结构的可靠性，避免了现有技术中滚珠轴承损坏后光轴存在的安全隐患问题，提升了磁悬浮轴承与光轴之间的安全性。

附图说明

图1是现有技术的磁悬浮轴承的保护结构的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例的磁悬浮轴承的保护结构的结构示意图；

图3是本实用新型第二实施例的磁悬浮轴承的保护结构的结构示意图；

图4是本实用新型第三实施例的磁悬浮轴承的保护结构的结构示意图；

图5是本实用新型第四实施例的磁悬浮轴承的保护结构的结构示意图。

附图标记说明：

10、光轴；20、磁悬浮轴承；21、工作间隙；31、第一径向轴承保护部件；32、第二径向轴承保护部件；33、第三径向轴承保护部件；41、第一间隙；42、第二间隙；43、第三间隙；51、第一套筒；52、第二套筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

参见图2所示，根据本实用新型的第一实施例，提供了一种磁悬浮轴承的保护结构，磁悬浮轴承的保护结构用于保护光轴10上的磁悬浮轴承20与光轴10之间不产生摩擦，磁悬浮轴承20的轴承铁芯与光轴10之间沿径向形成工作间隙21，保护结构包括第一径向轴承保护部件31和第二径向轴承保护部件32，第一径向轴承保护部件31套设在光轴10上并与磁悬浮轴承20位置对应，第一径向轴承保护部件31与光轴10之间沿径向形成第一间隙41。第二径向轴承保护部件32套设在光轴10上并与磁悬浮轴承20位置对应，第二径向轴承保护部件32与光轴10之间沿径向形成第二间隙42，工作间隙21的高度值大于第二间隙42的高度值，第二间隙42的高度值大于第一间隙41的高度值。

需要说明的是，工作间隙21的高度值为轴承铁芯内环面与光轴外表面之间的距离，第一间隙41的高度值为第一径向轴承保护部件31的内环面与光轴外表面之间的距离，第二间隙42的高度值为第二径向轴承保护部件32的内环面与光轴外表面之间的距离。

本技术方案对高速转动光轴上的磁悬浮轴承进行保护，磁悬浮轴承的保护结构通过设置第一径向轴承保护部件31和第二径向轴承保护部件32以增加保护结构的级数，形成了两级防磨损，当光轴旋转失稳时，光轴与第一径向轴承保护部件31发生摩擦接触，这样第一径向轴承保护部件31形成第一级防护。当第一径向轴承保护部件31失效后，光轴再与第二径向轴承保护部件32发生摩擦接触，这样第二径向轴承保护部件32形成第二级防护，从而给磁悬浮轴承形成了多级安全保障，提高了磁悬浮轴承的保护结构的可靠性，避免了现有技术中滚珠轴承损坏后光轴存在的安全隐患问题，提升了磁悬浮轴承与光轴之间的安全性。

第一径向轴承保护部件31为防撞环或者滚珠轴承，第二径向轴承保护部件32为防撞环或者滚珠轴承。第一径向轴承保护部件31和第二径向轴承保护部件32可任意选择上述两种结构的一种，在图2中示出的本实施例中，第一径向轴承保护部件31为滚珠轴承，第二径向轴承保护部件32为防撞环，并且第二径向轴承保护部件32设置在第一径向轴承保护部件31靠近磁悬浮轴承的一侧。

参见图3所示，根据本实用新型的第二实施例，提供了一种磁悬浮轴承的保护结构，本实施例的磁悬浮轴承的保护结构与上述实施例基本相同，区别仅在于第一径向轴承保护部件31和第二径向轴承保护部件32的结构上，在本实施例中，第一径向轴承保护部件31为滚珠轴承，第二径向轴承保护部件32为防撞环，防撞环集成在滚珠轴承的压盖上。本实施例将防撞环集成到滚珠轴承的压盖上，能够再次减小生产成本。而且，防撞环易于加工和拆解，便于调节间隙的大小，改善装配柔性，提高产品合格率。

参见图4所示，根据本实用新型的第三实施例，提供了一种磁悬浮轴承的保护结构，本实施例的磁悬浮轴承的保护结构与第一实施例基本相同，区别在于，在本实施例中，保护结构还包括第一套筒51，第一套筒51可拆卸地套设在光轴10上，第一径向轴承保护部件31和第二径向轴承保护部件32均设置在第一套筒51处，第一径向轴承保护部件31的内环面与第一套筒51的外环面之间形成第一间隙41，第二径向轴承保护部件32的内环面与第一套筒51的外环面之间形成第二间隙42。参见图4所示的第一套筒51形状，可以通过改变第一套筒51不同位置处的外径，进而改变第一间隙41和第二间隙42的高度值，这样两级保护的间隙(第一间隙和第二间隙)均可以通过调节第一套筒外径来进行改变，这样更容易调整保护间隙的高度值，对装配精度和加工精度的依赖减小，可以降低装配难度，缩减装配时间，提高生产效率。

参见图5所示，根据本实用新型的第四实施例，提供了一种磁悬浮轴承的保护结构，本实施例的磁悬浮轴承的保护结构与第一实施例基本相同，区别在于，在本实施例中，保护结构还包括第三径向轴承保护部件33，套设在光轴10上并与磁悬浮轴承20位置对应，第三径向轴承保护部件33与光轴10之间沿径向形成第三间隙43，第三间隙43的高度值大于第二间隙42的高度值，并且第三间隙43的高度值小于工作间隙21的高度值。

如图5所示，本实施例的保护结构通过设置第一径向轴承保护部件31、第二径向轴承保护部件32和第三径向轴承保护部件33增加保护结构的级数，形成了三级防磨损，多级防护的原理与第一实施例类似，通过给磁悬浮轴承形成了多级安全保障，提高了磁悬浮轴承的保护结构的可靠性，避免了现有技术中滚珠轴承损坏后光轴存在的安全隐患问题，提升了磁悬浮轴承与光轴之间的安全性。

第三径向轴承保护部件33和第一径向轴承保护部件31、第二径向轴承保护部件32的结构配置相同，第三径向轴承保护部件33为防撞环或者滚珠轴承。

在本实施例中，第一径向轴承保护部件31、第二径向轴承保护部件32均为滚珠轴承，第三径向轴承保护部件33为防撞环。同时，第一径向轴承保护部件31、第二径向轴承保护部件32和第三径向轴承保护部件33沿远离磁悬浮轴承20的轴承铁芯的方向依次排列设置。

进一步优选地，在本实施例中，保护结构还包括第二套筒52，第二套筒52可拆卸地套设在光轴10上，第一径向轴承保护部件31、第二径向轴承保护部件32和第三径向轴承保护部件33均设置在第二套筒52处。

第一径向轴承保护部件31的内环面与第二套筒52的外环面之间形成第一间隙41，第二径向轴承保护部件32的内环面与第二套筒52的外环面之间形成第二间隙42，第三径向轴承保护部件33的内环面与第二套筒52的外环面之间形成第三间隙43。

参见图5所示的第二套筒52形状，可以通过改变第二套筒52不同位置处的外径，进而改变第一间隙41、第二间隙42以及第三间隙43的高度值，这样三级保护的间隙均可以通过调节第二套筒52外径来进行改变，这样更容易调整保护间隙的高度值，对装配精度和加工精度的依赖减小，可以降低装配难度，缩减装配时间，提高生产效率。

另外，本实用新型还提供了一种磁悬浮轴承组件的实施例，本实施例磁悬浮轴承组件的包括安装在光轴上的磁悬浮轴承和磁悬浮轴承的保护结构，磁悬浮轴承的保护结构为上述实施例的磁悬浮轴承的保护结构。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

当然，以上是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。