專利名稱：(多極化取向)互厄及層疊式永磁懸浮軸承的制作方法
(多極化取向)互厄及層疊式永磁懸浮軸承本發(fā)明屬機(jī)械-磁技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域；確切的講靜磁場作用下的磁懸浮裝置。目前已知的靜磁懸浮技術(shù)，還沒能有效解決軸承保持狀態(tài)所必須地剛度；磁體結(jié)構(gòu)問題及平衡點(diǎn)合理安置問題都需進(jìn)行突破性的解決才能在現(xiàn)有技術(shù)材料等條件框架內(nèi)， 使之實(shí)用化。本發(fā)明的目的在于解決已有技術(shù)的不足之處，以構(gòu)造及平衡分布上的匹配來解決實(shí)用性問題。本發(fā)明的特點(diǎn)在保持力及力矩提高10倍以上的情況下，且結(jié)構(gòu)簡化，構(gòu)件比例合理，可廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械場合中。本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵基本結(jié)構(gòu)是由內(nèi)軸載體，外軸載體，夕卜(軸)磁偶極體，內(nèi)(軸)磁偶極體等組成； 基本工作原理為由于每組(磁偶極體)對(duì)應(yīng)的外軸磁偶極體及內(nèi)軸磁偶極體的外形至少有1個(gè)為完整環(huán)狀(另一個(gè)可為完整環(huán)狀或沿環(huán)狀分布的多個(gè)個(gè)體的間斷體)，當(dāng)內(nèi)軸載體與外軸載體之間出現(xiàn)軸向及徑向相對(duì)位移時(shí)(其他方向可分解為軸向及徑向的合成)將產(chǎn)生恢復(fù)力來抵抗位移(力及力矩的方向與位移相反)，具體的講；(磁偶極體分為3個(gè)取向；軸向，徑向及其它方向)首先；對(duì)應(yīng)取向?yàn)檩S向的磁偶極體組將產(chǎn)生對(duì)對(duì)軸向位移起抵抗的反作用的力，如果當(dāng)在2者0磁偶極體)之間采用的是自然平衡位置狀態(tài)安裝時(shí)每組 0磁偶極體)將直接產(chǎn)生恢復(fù)力(平衡狀態(tài)下，整體環(huán)狀的局部區(qū)域，磁偶極體的恢復(fù)力等于0，有位移時(shí)才出現(xiàn)，且與位移正相關(guān))；而當(dāng)采用互厄平衡位置狀態(tài)安裝時(shí)，需要另一個(gè)與之對(duì)應(yīng)相同環(huán)磁結(jié)構(gòu)來與之相互平衡(在平衡狀態(tài)下，每一個(gè)整體環(huán)狀2磁偶極子的， 磁極間的恢復(fù)力將不等于0，而2組磁偶極子的軸向磁力大小相等，方向相反，有軸向位移時(shí)才出現(xiàn)整體力矩及力，且與位移正相關(guān)，每一組的軸向力的增量也都將沿位移的反方向增加(在同樣的結(jié)構(gòu)下共厄平衡下的恢復(fù)力要比自然平衡結(jié)構(gòu)下大10倍以上))；其次；對(duì)應(yīng)于取向?yàn)閺较虻拇排紭O體來說，當(dāng)內(nèi)軸載體與外軸載體之間出現(xiàn)徑向相對(duì)位移時(shí)也將產(chǎn)生恢復(fù)力，此時(shí)取向?yàn)閺较虻沫h(huán)狀結(jié)構(gòu)的磁偶極體組的磁偶極體之間也就產(chǎn)生了徑向相對(duì)位移，同樣當(dāng)在2者之間采用自然平衡位置安裝狀態(tài)時(shí)，將直接產(chǎn)生恢復(fù)力；而當(dāng)在2者之間采用互厄平衡位置安裝狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)的(磁偶極體)之間的徑向力的分力增量都將沿徑向位移的反方向增加(在同樣的結(jié)構(gòu)下共厄平衡下的恢復(fù)力要比自然平衡結(jié)構(gòu)下大10倍以上)(在2者0磁偶極體)之間(在平衡狀態(tài)下，整體環(huán)狀的局部區(qū)域，磁偶極體的恢復(fù)力不等于0 (分布于直徑兩端區(qū)域的2磁偶極子的磁力大小相等，方向相反)，但對(duì)于整個(gè)環(huán)狀體所有磁偶極子的力及力矩之和等于0，有位移時(shí)才出現(xiàn)整體力矩及力，且與位移正相關(guān)))；在其次任何一個(gè)復(fù)雜的其他位移方向都將分解成軸向徑向等方向位移的合成，都將產(chǎn)生抵抗偏移的恢復(fù)力及力矩而保持懸浮狀態(tài)(由于磁極的磁路安排特點(diǎn)，各次偶極子組的偶極子的相互作用只對(duì)偶極子極化方向的位移的反作用力大，而對(duì)垂直于極化方向的位移的作用力相對(duì)很小，另外可用磁導(dǎo)率高的鐵磁材料如軟鐵、硅鋼、坡莫合金做靜磁屏蔽層，在各磁體的端部也可以安裝上述材料，以使磁場以更窄小空間發(fā)出，使磁偶極子的端部等效磁核的體積更小，增加磁場梯度，有利于提高軸承抗位移能力；另外為獲得軸承所需的微小位移的大剛度性及軸向/徑向位移的平衡匹配性，磁極之間采用精細(xì)極點(diǎn)微凸對(duì)應(yīng)式有極佳的平衡失衡的保護(hù)性，因?yàn)榕c磁偶極矩(簡單的講是大體上的磁極的聯(lián)線方向)垂直的相對(duì)過大位移將會(huì)使磁體進(jìn)入非穩(wěn)定平衡狀態(tài)，當(dāng)磁極的相對(duì)2面采用微凸極點(diǎn)交錯(cuò)對(duì)應(yīng)方式將減緩與磁偶極矩垂直方向位移的所引起的垂向失衡力的相對(duì)增加數(shù)值，在等量的位移下沿磁偶極矩方向磁力的增加量始終大于垂向增量，在所有磁極間的合力的共同作用下，使軸承系統(tǒng)保持懸浮平衡)；其特征就是在磁極物理分布中采用了多取向方式及互厄位置安排以及層疊式結(jié)構(gòu)；磁體的磁場分布的處理即可以是保持磁性材料的均一性也可以在表面加上屏蔽層或加上磁極端部的磁整流帽；同一個(gè)磁偶極子環(huán)狀構(gòu)造可以是磁偶極子的整齊排布也可以是錯(cuò)位排布的磁偶極子集合的排布體；磁極的微細(xì)形狀可以是普通的平直及錐臺(tái)形狀也可以是精細(xì)微凸磁極點(diǎn)交錯(cuò)對(duì)應(yīng)式(平直的磁極表面，面積相對(duì)于位移的尺度來說，是較大的，不利于形成大的磁場梯度，獲得軸承所需的小位移剛度)。所述的在磁極物理分布中采用了多取向方式是指；每組磁偶極子的磁偶極子的 (極化方向)取向及可以沿著徑向及軸向方向(或近似徑向及軸向)，也可以是除沿著徑向及軸以外還有沿非徑向及軸向(極化)方向的分布。所述的在磁極物理分布中采用了互厄位置安排是指在軸承的外軸載體及內(nèi)軸載體處于自然(平衡)位置狀態(tài)時(shí)，對(duì)于(極化方向)取向?yàn)閺较虻拇排紭O子組O部分分別固定安裝在內(nèi)軸及外軸上)的2部分來說，即可處于局部平衡狀態(tài)也可處于局部非平衡狀態(tài)而整體平衡狀態(tài)；對(duì)于(極化方向)取向?yàn)檩S向(及其他非徑向的)的磁偶極子組O 部分分別固定安裝在內(nèi)軸及外軸上)的2部分來說，即可處于局部平衡狀態(tài)也可處于局部非平衡狀態(tài)而整體平衡狀態(tài)，此時(shí)的局部非平衡狀態(tài)而整體平衡狀態(tài)至少要2個(gè)獨(dú)立方向的磁偶極子來完成(且對(duì)應(yīng)組之間的軸向的非平衡位移方向相反且對(duì)應(yīng)組之間軸向力(內(nèi)力)大小相等方向相反)。所述的在磁極物理分布中采用層疊式結(jié)構(gòu)是指在軸承的內(nèi)軸載體及外軸載體的徑向延伸部分呈交錯(cuò)狀態(tài)，從形態(tài)上可以呈單周期狀態(tài)或多周期狀或混合周期狀態(tài)，各周期之間的構(gòu)造可以是相同的或相似的或是具有本技術(shù)特征的構(gòu)造。所述的在內(nèi)軸載體可加裝有限位緩沖裝置指的是軸向及徑向的限位可以使用環(huán)狀軸套類構(gòu)件或卡快置放于內(nèi)軸載體或外軸載體上來限制2者之間的相對(duì)位移量；也可以直接把限位結(jié)構(gòu)直接加工在內(nèi)軸載體或外軸載體上，起到強(qiáng)力沖擊時(shí)保護(hù)結(jié)構(gòu)的作用，例如在內(nèi)軸載體或外軸載體之間的環(huán)狀間隙上加裝限位環(huán)，環(huán)可以嵌入內(nèi)軸載體及外軸載體的卡槽中，卡槽形狀的設(shè)計(jì)可使3者能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，其間隙又能限定位移量。所述的磁極的微細(xì)形狀可以是精細(xì)微凸磁極點(diǎn)交錯(cuò)對(duì)應(yīng)式是指在相互面對(duì)的磁極上，2磁極表面上存在距離最近的3個(gè)磁極點(diǎn)(磁極點(diǎn)組；可以使1組或多組)(磁極點(diǎn)位于3角形的3個(gè)頂點(diǎn)上)將會(huì)有相對(duì)最強(qiáng)的(沿磁偶極矩方向運(yùn)動(dòng)時(shí))作用磁力增量， 該磁力的改變(增量)量要遠(yuǎn)大于(沿與磁偶極矩垂直的方向運(yùn)動(dòng))所帶來的(沿與磁偶極矩垂直的方向)的磁力改變量。磁偶極子與磁荷的引用都是為方便處理問題，但在實(shí)際上磁單極是不存在的，因而N及S磁極是永遠(yuǎn)不可分割的，在數(shù)學(xué)上引入磁偶極子將是對(duì)磁體之間的場的分布及相互作用，將是清晰而簡化的。靜磁屏蔽的必要性，因?yàn)殍F磁等材料的磁導(dǎo)率比空氣的磁導(dǎo)率要大幾千倍，所以空腔的磁阻比鐵磁材料的磁阻大得多，外磁場的磁感應(yīng)線的絕大部份將沿著鐵磁材料壁內(nèi)通過，而進(jìn)入空腔的磁通量極少。這樣，被鐵磁材料屏蔽的空腔就基本上沒有外磁場，從而達(dá)到靜磁屏蔽的目的。材料的磁導(dǎo)率愈高，筒壁愈厚，屏蔽效果就愈顯著。常用磁導(dǎo)率高的鐵磁材料如軟鐵、硅鋼、坡莫合金做屏蔽層；應(yīng)用其強(qiáng)導(dǎo)磁的特性；整流罩也是必要的。下面結(jié)合一個(gè)較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步所說明；[

圖1]磁偶極子互厄平衡原理示意圖。[圖2]磁偶極子自然平衡原理示意圖。[圖3]設(shè)有磁極分裝結(jié)構(gòu)磁懸浮軸承示意圖[圖4]一種3周期磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)示意圖[圖5]精細(xì)微凸磁極點(diǎn)交錯(cuò)對(duì)應(yīng)式結(jié)構(gòu)示示說明(1)外磁偶極體(2)內(nèi)磁偶極體(3)外磁偶極體磁極(4)內(nèi)磁偶極體磁極(5)內(nèi)磁偶極體磁極聯(lián)接體(6)外磁偶極體磁極聯(lián)接體(7)磁力自然平衡位置線(8)位移及磁力點(diǎn)(9)位移及磁力點(diǎn)(10)位移及磁力點(diǎn)(11)位移及磁力點(diǎn)(30)外軸承載體(31)內(nèi)軸承載體(32)軸承中心軸線(33)分體磁偶極體(軸向排布)(34)軸向排布磁偶極體(35)軸向排布磁偶極體(36)徑向排布的磁偶極體(37)磁偶極體磁極(41)梳狀外軸載體(42)梳狀內(nèi)軸載體(43)徑向排布的磁偶極體(44)徑向排布的磁偶極體(45)軸向排布的磁偶極體(46)軸向排布的磁偶極體(47)軸承中心軸線(48)磁極尖部(49)磁極尖部
(51)(交錯(cuò)對(duì)位的)微凸磁極點(diǎn)(52)(交錯(cuò)對(duì)位的)微凸磁極點(diǎn)(53)外磁偶極體(54)內(nèi)磁偶極體(55)外磁偶極體磁極(56)內(nèi)磁偶極體磁極如[圖1]及[圖2]所示懸浮軸承的最基本的平衡要素是借助于，自然平衡及互厄平衡的2種穩(wěn)定平衡狀態(tài)；外磁偶極體(1)可以為環(huán)形結(jié)構(gòu)，磁場集中于2磁極之間(磁極可看成等效磁荷，磁場近似集中于2磁極上)；內(nèi)磁偶極體( 為直條狀(磁極也可被看成等效磁荷，近似集中與 2磁極上，呈輻射狀態(tài))；外偶極體磁極C3)及內(nèi)偶極體磁極(4)可以是高導(dǎo)磁材料，可使磁極(磁荷)集中于更小的區(qū)域中(意味著更大的磁場強(qiáng)度及磁場梯度，這樣使得活動(dòng)在(1) 的磁隙內(nèi)的( 在沿著X方向位移時(shí)，磁力的絕對(duì)值隨偏離平衡點(diǎn)的位移大小呈單調(diào)增加的變化)。圖1及2的右端是F-X曲線；F代表磁力；X代表內(nèi)磁偶極體(2)沿極化方向的位移曲線。對(duì)于圖1來說X2代表位移，(內(nèi)磁偶極體(2)的中心位于磁力自然平衡位置線 (7)上時(shí)，F(xiàn) = 0)，由于內(nèi)偶極體磁極聯(lián)接體(5)外偶極體磁極聯(lián)接體(6)分別將2個(gè)內(nèi)磁偶極體( 及2個(gè)外磁偶極體(1)剛性聯(lián)接，當(dāng)( 沿X方位移時(shí)，將產(chǎn)生恢復(fù)力，該平衡點(diǎn)為穩(wěn)定平衡點(diǎn)。對(duì)于圖2來說在平衡狀態(tài)下(內(nèi)磁偶極體O)的中心偏離磁力自然平衡位置線 (7)上時(shí)，當(dāng)偏離的量相同時(shí)，有F = O)。從曲線可看出X1代表位移，在同樣的位移情況下，圖2的位移及磁力點(diǎn)(8)及位移及磁力點(diǎn)(9)所表征的磁力增量數(shù)值小于圖1位移及磁力點(diǎn)(10)及位移及磁力點(diǎn)(11) 所表征的磁力增量數(shù)值；這就意味著圖1比圖2更能抵抗外力的擾動(dòng)，對(duì)懸浮軸承更有利。諸磁極表面的細(xì)微結(jié)構(gòu)可以如圖5所示。如圖3所示軸向排布磁偶極體(35)及徑向排布的磁偶極體(36)固定安裝在外軸承載體(30) 上，分體磁偶極體(軸向排布)(33)及軸向排布磁偶極體(34)固定安裝在內(nèi)軸承載體(31) 上；磁懸浮工作原理為產(chǎn)生軸向位移時(shí)，主要由軸向排布磁偶極體(35)及(34)承擔(dān)而產(chǎn)生恢復(fù)力；產(chǎn)生徑向位移時(shí)主要由分體磁偶極體(軸向排布)(33)與徑向排布的磁偶極體(36)承擔(dān)，(32)為軸承中心軸線(諸磁極表面的細(xì)微結(jié)構(gòu)可以如圖5所示)，(37)為磁偶極體磁極。如圖4所示徑向排布的磁偶極體03)及軸向排布的磁偶極體G5)固定安裝在梳狀外軸載體
(41)上，徑向排布的磁偶極體G4)及軸向排布的磁偶極體G6)固定安裝在梳狀內(nèi)軸載體
(42)上，07)為軸承中心軸線。工作原理與圖3類似；本結(jié)構(gòu)將有更大的軸承保持力。諸磁極表面的磁極尖部G8)及磁極尖部09)的細(xì)微構(gòu)造可如如圖5所示。
概括來說在磁極物理分布中采用層疊式結(jié)構(gòu)是指在軸承的內(nèi)軸載體及外軸載體的徑向延伸部分呈交錯(cuò)狀態(tài)，從形態(tài)上可以呈單周期狀態(tài)或多周期狀或混合周期狀態(tài)，各周期之間的構(gòu)造可以是相同的或相似的或是具有本技術(shù)特征的構(gòu)造。如圖5所示在外磁偶極體(53)及內(nèi)磁偶極體(54)的外磁偶極體磁極(55)及內(nèi)磁偶極體磁極(56)的表面上分布有(交錯(cuò)對(duì)位的)微凸磁極點(diǎn)(51)及(交錯(cuò)對(duì)位的)微凸磁極點(diǎn) (52)。(交錯(cuò)對(duì)位的)微凸磁極點(diǎn)(51)與(交錯(cuò)對(duì)位的)微凸磁極點(diǎn)(5 之間錯(cuò)位對(duì)應(yīng)(在平衡位置下)。圖5中；相互面對(duì)的磁極(55)及(56)上，距離最近的3個(gè)磁極點(diǎn)(位于3角形的 3個(gè)頂點(diǎn)上；如部位(60)所示)將會(huì)有相對(duì)最強(qiáng)的作用磁力；計(jì)算上不難得出縮小磁極間隙(沿磁偶極矩方向運(yùn)動(dòng))所帶來的(沿磁偶極矩方向)的磁力的改變量要遠(yuǎn)大于(沿與磁偶極矩垂直的方向運(yùn)動(dòng))所帶來的(沿與磁偶極矩垂直的方向)的磁力改變量。另外為獲得軸承所需的微小位移的大剛度性及軸向/徑向位移的平衡匹配性，磁極之間采用精細(xì)極點(diǎn)微凸對(duì)應(yīng)式有極佳的平衡失衡的保護(hù)性，因?yàn)榕c磁偶極矩(簡單的講是大體上的磁極的聯(lián)線方向)垂直的相對(duì)過大位移將會(huì)使磁體進(jìn)入非穩(wěn)定平衡狀態(tài)，當(dāng)磁極的相對(duì)2面采用微凸極點(diǎn)交錯(cuò)對(duì)應(yīng)方式將減緩與磁偶極矩垂直方向位移的所引起的垂向失衡力的相對(duì)增加數(shù)值，在等量的位移下沿磁偶極矩方向磁力的增加量始終大于垂向增量，在所有磁極間的合力的共同作用下，使軸承系統(tǒng)保持懸浮平衡)。
權(quán)利要求
1.(多極化取向)互厄及層疊式永磁懸浮軸承，基本結(jié)構(gòu)是由內(nèi)軸載體，外軸載體，夕卜 (軸)磁偶極體，內(nèi)(軸)磁偶極體等組成；基本工作原理為由于每組(磁偶極體)對(duì)應(yīng)的外軸磁偶極體及內(nèi)軸磁偶極體的外形至少有1個(gè)為完整環(huán)狀(另一個(gè)可為完整環(huán)狀或沿環(huán)狀分布的多個(gè)個(gè)體的間斷體)，當(dāng)內(nèi)軸載體與外軸載體之間出現(xiàn)軸向及徑向相對(duì)位移時(shí) (其他方向可分解為軸向及徑向的合成)將產(chǎn)生恢復(fù)力來抵抗位移(力及力矩的方向與位移相反)，具體的講；(磁偶極體分為3個(gè)取向；軸向，徑向及其它方向)首先；對(duì)應(yīng)取向?yàn)檩S向的磁偶極體組將產(chǎn)生對(duì)對(duì)軸向位移起抵抗的反作用的力，如果當(dāng)在2者0磁偶極體)之間采用的是自然平衡位置狀態(tài)安裝時(shí)每組0磁偶極體)將直接產(chǎn)生恢復(fù)力(平衡狀態(tài)下， 整體環(huán)狀的局部區(qū)域，磁偶極體的恢復(fù)力等于0，有位移時(shí)才出現(xiàn)，且與位移正相關(guān))；而當(dāng)采用互厄平衡位置狀態(tài)安裝時(shí)，需要另一個(gè)與之對(duì)應(yīng)相同環(huán)磁結(jié)構(gòu)來與之相互平衡(在平衡狀態(tài)下，每一個(gè)整體環(huán)狀2磁偶極子的，磁極間的恢復(fù)力將不等于0，而2組磁偶極子的軸向磁力大小相等，方向相反，有軸向位移時(shí)才出現(xiàn)整體力矩及力，且與位移正相關(guān)，每一組的軸向力的增量也都將沿位移的反方向增加(在同樣的結(jié)構(gòu)下共厄平衡下的恢復(fù)力要比自然平衡結(jié)構(gòu)下大10倍以上))；其次；對(duì)應(yīng)于取向?yàn)閺较虻拇排紭O體來說，當(dāng)內(nèi)軸載體與外軸載體之間出現(xiàn)徑向相對(duì)位移時(shí)也將產(chǎn)生恢復(fù)力，此時(shí)取向?yàn)閺较虻沫h(huán)狀結(jié)構(gòu)的磁偶極體組的磁偶極體之間也就產(chǎn)生了徑向相對(duì)位移，同樣當(dāng)在2者之間采用自然平衡位置安裝狀態(tài)時(shí)，將直接產(chǎn)生恢復(fù)力；而當(dāng)在2者之間采用互厄平衡位置安裝狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)的(磁偶極體)之間的徑向力的分力增量都將沿徑向位移的反方向增加(在同樣的結(jié)構(gòu)下共厄平衡下的恢復(fù)力要比自然平衡結(jié)構(gòu)下大10倍以上)(在2者O磁偶極體)之間(在平衡狀態(tài)下，整體環(huán)狀的局部區(qū)域，磁偶極體的恢復(fù)力不等于0(分布于直徑兩端區(qū)域的2磁偶極子的磁力大小相等，方向相反)，但對(duì)于整個(gè)環(huán)狀體所有磁偶極子的力及力矩之和等于0，有位移時(shí)才出現(xiàn)整體力矩及力，且與位移正相關(guān)))；在其次任何一個(gè)復(fù)雜的其他位移方向都將分解成軸向徑向等方向位移的合成，都將產(chǎn)生抵抗偏移的恢復(fù)力及力矩而保持懸浮狀態(tài)(由于磁極的磁路安排特點(diǎn)，各次偶極子組的偶極子的相互作用只對(duì)偶極子極化方向的位移的反作用力大，而對(duì)垂直于極化方向的位移的作用力相對(duì)很小，另外可用磁導(dǎo)率高的鐵磁材料如軟鐵、硅鋼、坡莫合金做靜磁屏蔽層，在各磁體的端部也可以安裝上述材料，以使磁場以更窄小空間發(fā)出，使磁偶極子的端部等效磁核的體積更小，增加磁場梯度，有利于提高軸承抗位移能力；另外為獲得軸承所需的微小位移的大剛度性及軸向/徑向位移的平衡匹配性，磁極之間采用精細(xì)極點(diǎn)微凸對(duì)應(yīng)式有極佳的平衡失衡的保護(hù)性，因?yàn)榕c磁偶極矩(簡單的講是大體上的磁極的聯(lián)線方向)垂直的相對(duì)過大位移將會(huì)使磁體進(jìn)入非穩(wěn)定平衡狀態(tài)，當(dāng)磁極的相對(duì)2面采用微凸極點(diǎn)交錯(cuò)對(duì)應(yīng)方式將減緩與磁偶極矩垂直方向位移的所引起的垂向失衡力的相對(duì)增加數(shù)值，在等量的位移下沿磁偶極矩方向磁力的增加量始終大于垂向增量，在所有磁極間的合力的共同作用下，使軸承系統(tǒng)保持懸浮平衡)；其特征就在于在磁極物理分布中采用了多取向方式及互厄位置安排以及層疊式結(jié)構(gòu)；磁體的磁場分布的處理即可以是保持磁性材料的均一性也可以在表面加上屏蔽層或加上磁極端部的磁整流帽；同一個(gè)磁偶極體環(huán)狀構(gòu)造可以是磁偶極子的整齊排布也可以是錯(cuò)位排布的磁偶極子集合的排布體；磁極的微細(xì)形狀可以是普通的平直及錐臺(tái)形狀也可以是精細(xì)微凸磁極點(diǎn)交錯(cuò)對(duì)應(yīng)式；在內(nèi)軸載體，外軸載體上既可以不放置限位緩沖裝置也可以加裝有限位緩沖裝置。
2.如權(quán)利要求1及所述軸承，其特征就在于；所述的在磁極物理分布中采用了多取向方式是指；每組磁偶極子的磁偶極子的(極化方向)取向及可以沿著徑向及軸向方向(或近似徑向及軸向)，也可以是除沿著徑向及軸以外還有沿非徑向及軸向(極化)方向的分布。
3.如權(quán)利要求2及所述裝置、其特征就在于；所述的在磁極物理分布中采用了互厄位置安排是指在軸承的外軸載體及內(nèi)軸載體處于自然(平衡)位置狀態(tài)時(shí)，對(duì)于(極化方向)取向?yàn)閺较虻拇排紭O子組O部分分別固定安裝在內(nèi)軸及外軸上)的2部分來說，即可處于局部平衡狀態(tài)也可處于局部非平衡狀態(tài)而整體平衡狀態(tài)；對(duì)于(極化方向)取向?yàn)檩S向(及其他非徑向的)的磁偶極子組O部分分別固定安裝在內(nèi)軸及外軸上)的2部分來說，即可處于局部平衡狀態(tài)也可處于局部非平衡狀態(tài)而整體平衡狀態(tài)，此時(shí)的局部非平衡狀態(tài)而整體平衡狀態(tài)至少要2個(gè)獨(dú)立方向的磁偶極子來完成(且對(duì)應(yīng)組之間的軸向的非平衡位移方向相反且對(duì)應(yīng)組之間軸向力(內(nèi)力)大小相等方向相反)。
4.如權(quán)利要求1及所述軸承，其特征就在于；所述的在磁極物理分布中采用層疊式結(jié)構(gòu)是指在軸承的內(nèi)軸載體及外軸載體的徑向延伸部分呈交錯(cuò)狀態(tài)，從形態(tài)上可以呈單周期狀態(tài)或多周期狀或混合周期狀態(tài)，各周期之間的構(gòu)造可以是相同的或相似的或是具有權(quán)力要求1，2，3，4特征的構(gòu)造。
5.如權(quán)利要求1及所述軸承，其特征就在于；所述的磁極的微細(xì)形狀可以是精細(xì)微凸磁極點(diǎn)交錯(cuò)對(duì)應(yīng)式是指在相互面對(duì)的磁極上，2磁極表面上存在距離最近的3個(gè)磁極點(diǎn) (磁極點(diǎn)組；可以使1組或多組)(磁極點(diǎn)位于3角形的3個(gè)頂點(diǎn)上)將會(huì)有相對(duì)最強(qiáng)的 (沿磁偶極矩方向運(yùn)動(dòng)時(shí))作用磁力增量，該磁力的改變(增量)量要遠(yuǎn)大于(沿與磁偶極矩垂直的方向運(yùn)動(dòng))所帶來的(沿與磁偶極矩垂直的方向)的磁力改變量。
6.如權(quán)利要求1及所述軸承，其特征就在于；所述的在內(nèi)軸載體可加裝有限位緩沖裝置指的是軸向及徑向的限位可以使用環(huán)狀軸套類構(gòu)件或卡快置放于內(nèi)軸載體或外軸載體上來限制2者之間的相對(duì)位移量；也可以直接把限位結(jié)構(gòu)直接加工在內(nèi)軸載體或外軸載體上。
全文摘要
(多極化取向)互厄及層疊式永磁懸浮軸承，屬機(jī)械-磁技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域；以靜磁懸浮技術(shù)解決軸承并達(dá)到保持狀態(tài)所必須的剛度；需解決磁體結(jié)構(gòu)問題及平衡點(diǎn)合理安置問題都需進(jìn)行突破性的解決(以構(gòu)造及平衡分布上的匹配)才能在現(xiàn)有技術(shù)材料等條件框架內(nèi)，使之實(shí)用化，在保持力及力矩提高10倍以上的情況下，且結(jié)構(gòu)簡化，構(gòu)件比例合理，可廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械場合中。
文檔編號(hào)F16C32/04GK102454701SQ20101051443
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者吳小平, 周偉裕, 羅天珍 申請(qǐng)人:吳小平, 周偉裕, 羅天珍