[发明专利]一种滚动辅助轴承系统

说明书

技术领域

本发明涉及电磁轴承领域，尤其涉及一种用于立式或轴向力较大的卧式电磁轴承系统的滚动辅助轴承系统。

背景技术

电磁轴承系统具有无机械接触、转速高、可进行主动控制等特点，在一些特殊场合具有无可替代的优势。但电磁轴承存在突然断电的风险，可能导致转子与电磁轴承等定子组件相碰撞，使系统损坏，甚至引起重大事故。因此，需要安装辅助轴承，用于转子系统在电磁轴承无法工作时的支承。此外，在安装、维护等正常停机状态，转子也需要落在辅助轴承上。电磁轴承系统的辅助轴承首先要有较高的转速和一定的支承能力。其次，由于电磁轴承较为复杂，占用空间较大，因此有时对辅助轴承的体积提出了严格限制。

在对辅助轴承的研究和实践过程中，本发明的发明人发现：对于立式或轴向力较大的卧式电磁轴承系统，为了保证辅助轴承能够承受两个方向的轴向力，通常采用两列角接触球轴承成对安装的方式来设计辅助轴承。这样的设计首先使轴承的极限转速下降，因为成对安装的角接触球轴承极限转速小于单列轴承；其次，由于采用两列轴承，辅助轴承的体积也会增大。因此，本发明更适用于要求极限转速高、轴向载荷相对较小、体积也要求较小的场合。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种滚动辅助轴承系统，它能够很好地满足立式或轴向力较大的卧式电磁轴承系统对辅助轴承高转速、小体积的要求。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种滚动辅助轴承系统，该滚动辅助轴承系统包括轴承基座、轴承端盖、转轴、挡圈和四点接触滚动轴承；其中，所述转轴带有轴肩，所述轴承基座与轴承端盖通过螺栓进行连接，所述挡圈和转轴的轴肩对四点接触滚动轴承进行轴向定位。

可选的，所述滚动辅助轴承系统适用于承受双方向轴向载荷且径向载荷较小的立式电磁轴承系统或轴向力较大的卧式电磁轴承系统。

可选的，所述转轴与四点接触滚动轴承的内圈之间有间隙。

可选的，所述四点接触滚动轴承的外圈与轴承基座之间为过渡配合。

可选的，所述转轴的轴肩与四点接触滚动轴承内圈的下端面之间有间隙。

可选的，所述挡圈与四点接触滚动轴承内圈的上端面之间有间隙。

可选的，所述轴承基座具有第一内径D₁、第二内径D₂和第三内径D₃，且按照第一内径D₁、第二内径D₂、第三内径D₃的顺序逐渐增大。

可选的，所述第一内径D₁与转轴的轴肩处相对应；第二内径D₂与四点接触滚动轴承的外圈相对应；第三内径D₃与轴承端盖相对应。

（三）有益效果

由于本发明所采用的四点接触滚动轴承的外圈是由两个半圈精确拼配而成，而它的整体内圈的沟曲率半径非常小，使钢球和内、外圈在四个“点”上都接触，这样使得轴承凭借紧凑的尺寸承受较大的两个方向的轴向载荷，并且具有了很好的两个方向的轴向限位能力，所以本发明的滚动辅助轴承系统极限转速高，体积小。

附图说明

图1是本发明一种滚动辅助轴承系统的结构（局部）示意图。

图中，1：轴承基座；2：四点接触滚动轴承；3：轴承端盖；4：转轴；5：挡圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明滚动辅助轴承系统的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。