[实用新型]一种磁悬浮轴承系统的备用轴承装置

说明书

本实用新型涉及轴承保护技术领域，具体涉及一种磁悬浮轴承系统的备用轴承装置，磁悬浮轴承系统包括：壳体、设于壳体中的转子、磁轴承和备用轴承装置，备用轴承装置与磁轴承相配，作为磁轴承的备用，备用轴承装置用于承载转子并设置在转子的两侧，备用轴承装置包括备用轴承和阻尼组件，阻尼组件的内部与备用轴承连接，阻尼组件的外表面与壳体配合，阻尼组件包括压电阻尼器，压电阻尼器包括：阻尼元件和与阻尼元件串联的电阻元件，阻尼元件由压电材料制成。本实用新型的备用轴承装置通过压电阻尼器将备用轴承的震动和冲击能量转化为电能，并由电阻元件消耗掉，从而达到保证备用轴承可靠运行的目的。

技术领域

本实用新型涉及轴承保护技术领域，具体涉及一种磁悬浮轴承系统的备用轴承装置。

背景技术

磁悬浮轴承的系统必须配备相应的备用轴承，以用于在磁悬浮轴承失效时，譬如断电、过载以及控制系统失稳时，能够继续对轴系进行支撑，保持稳定，同时迅速对机器减速，达到保障安全停机的作用。

备用轴承平常不工作，只在磁悬浮轴承失效的状态下启用，所以，所需的寿命有限，因此，其设计的承载力和转速远远高于一般接触式轴承在连续运行时所能承受的指标极限。此外，由于磁悬浮轴承所构成系统的轴系速度远远高于一般的接触式轴承机器所能达到的极限，这又大大增加了备用轴承在启用瞬间的起始启动速度。同时，由于磁轴承在工作状态下与轴系没有物理接触，备用轴承与轴系间存在着更大的缝隙，在轴系跌落到备用轴承上时，会对备用轴承造成瞬态的尖峰冲击。另外，由于备用轴承需要维持轴系稳定直到停机，在轴系减速过程中，可能会经历系统的多个且不同的柔性以及刚性固有频率模态，在经过这些速度时，共振的能量将对备用轴承产生极大的损害。

现有的对备用轴承系统添加阻尼的方式主要是通过弹性体材料(橡胶圈等)来实现的。通过对备用轴承或者轴承座上添加弹性材料所组成的o型或者方形圈的方式，在备用轴承受迫震动时，通过弹性体材料内部的摩擦和形变损耗，来达到消减震动能量的目的。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的磁悬浮轴承系统的备用轴承装置成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种磁悬浮轴承系统的备用轴承装置。

本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现：

本实用新型的实施例提供了一种磁悬浮轴承系统的备用轴承装置，所述磁悬浮轴承系统包括：壳体、设于所述壳体中的转子、磁轴承和备用轴承装置，所述备用轴承装置与所述磁轴承相配，作为所述磁轴承的备用，所述备用轴承装置用于承载所述转子并设置在所述转子的两侧，所述备用轴承装置包括备用轴承和阻尼组件，所述阻尼组件的内部与所述备用轴承连接，所述阻尼组件的外表面与所述壳体配合，所述阻尼组件包括压电阻尼器，所述压电阻尼器包括：阻尼元件和与所述阻尼元件串联的电阻元件，所述阻尼元件由压电材料制成。

根据本实用新型的一个实施例，所述压电材料包括：压电薄膜、压电晶体、压电陶瓷和复合压电材料中的一种。

根据本实用新型的一个实施例，所述备用轴承装置设置多个，多个所述备用轴承装置均匀分布在所述转子的两侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述备用轴承装置还包括：备用轴承座，所述备用轴承座与所述备用轴承连接，所述压电阻尼器的内部通过所述备用轴承座与所述备用轴承的外表面连接，所述压电阻尼器的外表面与所述壳体配合。

根据本实用新型的一个实施例，所述阻尼组件还包括弹性阻尼器，所述弹性阻尼器由弹性材料制成。

根据本实用新型的一个实施例，所述弹性阻尼器和所述压电阻尼器依次连接，并设置于所述备用轴承和所述壳体之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述压电阻尼器的内部与所述备用轴承连接，所述压电阻尼器的外表面与所述弹性阻尼器的内部连接，所述弹性阻尼器的外表面与所述壳体配合。