磁悬浮径向保护装置、电机、压缩机、空调器的制作方法

本实用新型属于磁悬浮轴承技术领域，具体涉及一种磁悬浮径向保护装置、电机、压缩机、空调器。

背景技术：

现有磁悬浮系统由前保护轴承、前径向磁悬浮轴承、电机定子、后径向磁悬浮轴承、转子、后保护轴承等组成，其中，前保护轴承与后保护轴承的设置目的在于防止磁悬浮系统中的磁悬浮轴承失控或者停止运转时，磁悬浮轴承以及转子与定子之间跌落接触产生冲击，进而损坏磁悬浮轴承乃至定子及转子，为了杜绝这一现象的发生，保护轴承的气隙需要被设计为小于磁悬浮轴承的气隙。为了更好的对磁悬浮系统中的各个相关部件进行有效保护，保护轴承的结构设计成为了磁悬浮轴承的研究重点，例如一种常用的方式是，在滚动轴承的内圈或者外圈与相邻部件(例如转子或者定子)之间设置相应的磁力件(例如永磁体)或者阻尼件(例如弹环等)并通过限制相应的气隙实现其对磁悬浮系统的保护作用，但是这种方式多是单独形成相应的轴承结构，例如需要在传统轴承的基础上对其内圈或者外圈进行相应的改进，这限制了保护轴承的通用性，且维护采用成本较高。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种磁悬浮径向保护装置、电机、压缩机、空调器，采用常规轴承与轴承座及转接环组装形成，提高了径向保护装置的通用性，降低其维护采用成本。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种磁悬浮径向保护装置，包括转接环、轴承、轴承座，所述轴承包括内圈及外圈，所述内圈套装于所述转接环的外周壁上，所述轴承座上具有轴承室，所述轴承设置于所述轴承室内，所述转接环的外周壁上设有第一内磁环，所述轴承座上设有第一外磁环，所述第一内磁环与所述第一外磁环之间形成排斥力或吸引力。

优选地，所述轴承座具有与所述轴承同轴的第一通孔，所述转接环具有沿其轴向延伸的磁环套装部，所述磁环套装部的周向设有第一环槽，所述第一内磁环套装于所述第一环槽内，和/或，所述第一通孔的孔壁具有沿其周向延伸的第二环槽，所述第一外磁环设于所述第二环槽内。

优选地，所述第一内磁环的轴向两端分别设有第一定位件，和/或，所述第一外磁环的轴向两端分别设有第二定位件。

优选地，所述磁环套装部远离所述轴承的一端端头处设有第一挡位件，所述第一挡位件用于对所述第一定位件形成阻挡止位；和/或，所述第一通孔靠近所述轴承的一端端头处设有第二挡位件，所述第二挡位件用于对所述第二定位件形成阻挡止位。

优选地，所述转接环具有插装转轴的轴孔，所述轴孔的孔壁上还设有第一阻尼件。

优选地，所述外圈与所述轴承室之间的间隙内设有第二阻尼件。

优选地，所述磁悬浮径向保护装置还包括轴承压盖，所述轴承压盖连接于所述轴承室的开口侧，且所述轴承压盖具有朝向所述轴承室延伸的挡位凸部，所述挡位凸部对所述第二阻尼件形成阻挡止位。

优选地，所述第一通孔的孔壁上设有第二外磁环，所述第二外磁环与所述转轴上设有的第二内磁环之间形成排斥力。

本实用新型还提供一种电机，包括上述的磁悬浮径向保护装置。

本实用新型还提供一种压缩机，包括上述的电机。

本实用新型还提供一种空调器，包括上述的压缩机。

本实用新型提供的一种磁悬浮径向保护装置、电机、压缩机、空调器，所述磁悬浮径向保护装置采用转接环与转轴进行装配，而轴承的内圈与所述转接环装配，同时将所述磁力件也即所述第一内磁环及第一外磁环分别设置在所述转接环及轴承座上，也即磁力件无需再如现有技术中那样与所述轴承的外圈或者内圈之间发生结构上物理联系，这样无需对所述轴承进行特殊机加工或者设计，也即采用一套常规的轴承可以通过调整转接环及轴承座的结构型式即可，由此提高了所述磁悬浮径向保护装置的通用性，这种结构尤其适用于在保护装置发生故障需要尽心维护的时候，具体的，可以对相应损坏的部件进行替换而无需整体更换，因此还能够降低保护装置的维护采用成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的磁悬浮径向保护装置的结构示意图(径向剖面图)；

图2为本实用新型另一实施例的磁悬浮径向保护装置的结构示意图(径向剖面图)。

附图标记表示为：

1、转接环；11、轴孔；12、磁环套装部；2、轴承；21、内圈；22、外圈；3、轴承座；31、第一通孔；41、第一内磁环；42、第一外磁环；43、第二外磁环；44、第二内磁环；51、第一定位件；52、第二定位件；53、第三定位件；54、第四定位件；61、第一挡位件；62、第二挡位件；63、第三挡位件；71、第一阻尼件；72、第二阻尼件；8、轴承压盖；81、挡位凸部；100、转轴。

具体实施方式

结合参见图1至图2所示，根据本实用新型的实施例，提供一种磁悬浮径向保护装置，包括转接环1、轴承2、轴承座3，所述轴承2包括内圈21及外圈22(可以理解的，所述内圈21与所述外圈22之间具有滚子及相应的滚子保持架)，所述内圈21套装于所述转接环1的外周壁上，所述轴承座3上具有轴承室，所述轴承2设置于所述轴承室内，所述转接环1的外周壁上设有第一内磁环41，所述转接环1具有轴孔11以用于插装转轴100，所述轴承座3上设有第一外磁环42，所述第一内磁环41与所述第一外磁环42之间形成排斥力或吸引力，所述轴承2采用常规的市购件轴承即可。该技术方案中，所述磁悬浮径向保护装置采用转接环1与转轴100进行装配，而轴承22的内圈21与所述转接环1装配，同时将所述磁力件也即所述第一内磁环41及第一外磁环42分别设置在所述转接环1及轴承座3上，也即磁力件无需再如现有技术中那样与所述轴承2的外圈22或者内圈21之间发生结构上物理联系，这样无需对所述轴承2进行特殊机加工或者设计，也即采用一套常规的轴承2可以通过调整转接环及轴承座的结构型式即可，由此提高了所述磁悬浮径向保护装置的通用性，这种结构尤其适用于在保护装置发生故障需要尽心维护的时候，具体的，可以对相应损坏的部件进行替换而无需整体更换，因此还能够降低保护装置的维护采用成本。

所述轴承座3具有与所述轴承2同轴的第一通孔31(也即所述第一通孔31也与所述转轴100同轴)，所述转接环1具有沿其轴向延伸的磁环套装部12，所述磁环套装部12的周向设有第一环槽，所述第一内磁环41套装于所述第一环槽内，和/或，所述第一通孔31的孔壁具有沿其周向延伸的第二环槽，所述第一外磁环42设于所述第二环槽内。该技术方案中，将所述第一内磁环41及第一外磁环42分别设置于所述第一环槽及第二环槽中，进而能够保证所述第一内磁环41及第一外磁环42在所述轴承2轴向上的位置稳定性。所述第一内磁环41及第一外磁环42例如采用表贴的方式分别粘贴连接于所述第一环槽及第二环槽内。

进了进一步保证所述第一内磁环41和/或第一外磁环42在所述轴承2轴向上的位置稳定性，优选地，所述第一内磁环41的轴向两端分别设有第一定位件51，和/或，所述第一外磁环42的轴向两端分别设有第二定位件52，所述第一定位件51及所述第二定位件52例如可以是一个非导磁材料制作的环，所述第一定位件51及所述第二定位件52分别栓接于所述第一环槽及第二环槽内，所述第一内磁环41和/或第一外磁环42例如采用惯常的永磁环即可，此时其在机械性能上具有较大的脆性，因此，此时的所述第一定位件51及所述第二定位件52不能对所述第一内磁环41和/或第一外磁环42在所述轴承2的轴向上不能形成夹紧力，而仅形成物理上的阻挡即可，以防止对所述第一内磁环41和/或第一外磁环42造成损坏。

进一步地，所述磁环套装部12远离所述轴承2的一端端头处设有第一挡位件61，所述第一挡位件61用于对所述第一定位件51形成阻挡止位；和/或，所述第一通孔31靠近所述轴承2的一端端头处设有第二挡位件62，所述第二挡位件62用于对所述第二定位件52形成阻挡止位。所述第一挡位件61、第二挡位件62具体可以采用非导磁材料制作的环，其可拆卸地分别连接于所述磁环套装部12或者第一通孔31的一端，此时所述第一定位件51及第二定位件52则无需与第一环槽、第二环槽发生物理上的连接关系，而仅需要套装于所述第一环槽、第二环槽之上即可，简化了此处的组装过程。

进一步地，所述轴孔11的孔壁上还设有第一阻尼件71，也即所述第一阻尼件71与所述转接环1发生连接而不是与所述轴承2发生连接，同时，所述第一阻尼件71的设置能够提升所述保护装置的抗冲击能力。进一步地，所述第一挡位件61还同时能够用于对所述第一阻尼件71形成阻挡止位。

更进一步的，所述外圈22与所述轴承室之间的间隙内设有第二阻尼件72，所述第二阻尼件72在结构和形式上可以与所述第一阻尼件71相同，也可以不同，例如它们皆可以采用常见的软钢、金属橡胶中的一种。此时，所述第一阻尼件71与所述第二阻尼件72共同构成了所述保护装置的二级阻尼产生结构，这种结构极大的提升了所述保护装置的抗冲击能力，且形成阻尼的冗余结构，提高了抗冲击能力的可靠性。

所述磁悬浮径向保护装置还包括轴承压盖8，所述轴承压盖8连接于所述轴承室的开口侧，且所述轴承压盖8具有朝向所述轴承室延伸的挡位凸部81，所述挡位凸部81对所述第二阻尼件72形成阻挡止位，所述轴承压盖8例如采用栓接能可拆卸的方式连接于所述轴承室的开口侧。

进一步地，所述第一通孔31的孔壁上设有第二外磁环43，所述第二外磁环43与所述转轴100上设有的第二内磁环44之间形成排斥力，所述第一内磁环41、第一外磁环42、第二外磁环43、第二内磁环44共同构成了所述保护装置的二级刚度产生结构，且形成刚度的冗余结构，这种结构极大的提升了所述保护装置的承载能力。由此，当所述磁悬浮径向保护装置同时具备上述的二级阻尼产生结构及二级刚度产生结构时，所述保护装置具备了阻尼及刚度的双重保护，增大了保护装置的工作可靠性。

所述第一内磁环41、第一外磁环42以及第二外磁环43、第二内磁环44还可以采用通电线圈的方式实现，作为较为公知的，本发明不对所述第一内磁环41、第一外磁环42以及第二外磁环43、第二内磁环44的具体实现形式进行限制。

而可以理解的是，为了实现所述磁悬浮径向保护装置的保护功能，所述第一内磁环41与第一外磁环42之间的第一气隙a(单侧)及所述第二外磁环43与第二内磁环44之间的第二气隙b(单侧)应与所述转接环1与转轴100之间的径向间隙c(单侧)及轴承室内周壁与外圈22之间的径向间隙d(单侧)具备一定的关联，具体的，a＞c+d，b＞d，而进一步可以理解的，与所述磁悬浮径向保护装置相应匹配的磁悬浮径向轴承的定转子气隙y应不小于所述c与d的和。

与所述第一内磁环41与第一外磁环42的定位组装方式相类似的，所述第二外磁环43的轴向两侧分别通过第三定位件53进行定位，且在其一侧通过第三挡位件63对所述第二外磁环43及两个第三定位件53形成可靠定位，同样的，对于所述第二内磁环44的轴向定位则通过第四定位件54实现，此处不做赘述。

根据本实用新型的实施例，还提供一种电机，包括上述的磁悬浮径向保护装置。

根据本实用新型的实施例，还提供一种压缩机，包括上述的电机。

根据本实用新型的实施例，还提供一种空调器，包括上述的压缩机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上仅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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。