基本介紹
- 中文名：磁力軸承
- 原理 ：靠磁場力支承載荷或懸浮轉子
- 類別：支承形式
- 用途：高速、低摩阻、高（低）溫
磁力軸承概念,幾種典型的磁力軸承,
磁力軸承概念
磁力軸承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製成的，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，以及軟磁鋼部分的尺寸。這種軸承的理論計算十分困難，常採用“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徵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，對環境有磁干擾，但無其他污染。
5.完全消除磨損，理論壽命是無限的
6.轉速只受軸承材料限制
7.精度高可達微米級
8.功耗為普通軸承的10%
9.阻尼、剛度可控，便於智慧型控制
10.轉子的運轉特性可以監控和控制
11.無潤滑、密封裝置，沒有環境污染
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個方向應採用有源型。
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，一般很少採用。
二、磁力軸承的套用實例
1．工具機中的套用 在工具機主軸中的套用有限，屬試用性質。
(1)精密工具機主軸
法國S2M公司製造了採用5自由度控制磁力軸承支承的精密主軸，其徑向軸承的dn值為4X106mm·r/min，軸頸線速度為200m/s，推力軸承的dn值為8X106mm·r/min，止推軸頸線速度為400m/s。
(2)超精透鏡車床
2．精密儀器中的套用
英國國家物理實驗室研製了採用磁浮導軌的自動分辨測量儀，在lkHz的頻帶內，支承剛度為175N/gm，解析度達0．1nm。
3．泵類中的套用
(1)血液泵
