磁悬浮轴承、压缩机和空调器

文档序号:1886134 发布日期:2021-11-26 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 磁悬浮轴承、压缩机和空调器 (Magnetic suspension bearing, compressor and air conditioner ) 是由 龚高 张芳 张超 王飞 陈艳霞 于 2021-09-23 设计创作,主要内容包括:本申请提供一种磁悬浮轴承、压缩机和空调器。该磁悬浮轴承包括转轴(1)和设置在转轴(1)第一端的推力盘(2),推力盘(2)的两端分别设置有轴向轴承(3),推力盘(2)套设在转轴(1)外,推力盘(2)与转轴(1)之间形成密封的填充槽(5),同一填充槽(5)的部分位于推力盘(2)上,部分位于转轴(1)上,推力盘(2)和/或转轴(1)上设置有与填充槽(5)连通的充注通道(6),填充槽(5)内填充有经充注通道(6)充注入填充槽(5)内后凝固的连接块(7)。根据本申请的磁悬浮轴承,能够保证推力盘有效锁紧,避免推力盘发生松动,提高推力盘的稳定性。(The application provides a magnetic suspension bearing, a compressor and an air conditioner. The magnetic suspension bearing comprises a rotating shaft (1) and a thrust disc (2) arranged at the first end of the rotating shaft (1), wherein axial bearings (3) are respectively arranged at two ends of the thrust disc (2), the thrust disc (2) is sleeved outside the rotating shaft (1), a sealed filling groove (5) is formed between the thrust disc (2) and the rotating shaft (1), the part of the same filling groove (5) is positioned on the thrust disc (2), the part of the same filling groove is positioned on the rotating shaft (1), a filling channel (6) communicated with the filling groove (5) is arranged on the thrust disc (2) and/or the rotating shaft (1), and a connecting block (7) which is filled into the filling groove (5) through the filling channel (6) and then solidifies is filled in the filling groove (5). According to the magnetic suspension bearing, the thrust disc can be effectively locked, looseness of the thrust disc is avoided, and stability of the thrust disc is improved.)

磁悬浮轴承、压缩机和空调器

技术领域

本申请涉及磁悬浮技术领域,具体涉及一种磁悬浮轴承、压缩机和空调器。

背景技术

与传统的滚动轴承和滑动轴承相比,磁悬浮轴承利用对转子的电磁力将转轴悬浮起来,转轴与定子保持非接触的状态,因此具有无磨损、高转速、高精度、长寿命等优点。然而磁悬浮轴向轴承实现转轴的轴向移动,转轴上就必不可少需要一个轴向受力部件,就是推力盘,所以推力盘与转轴必须是一体化的,推力盘的移动需带动转轴的移动,因此推力盘必须紧固于转轴上,不可发生松动。

现有技术中公开了一种磁悬浮轴承,推力盘将转轴端末包裹,内圈有螺纹与转轴配合,轴向与转轴又采用螺栓加固,但装配时推力盘旋紧需与螺栓配合使用,易导致推力盘无法锁紧。

发明内容

因此,本申请要解决的技术问题在于提供一种磁悬浮轴承、压缩机和空调器,能够保证推力盘有效锁紧,避免推力盘发生松动,提高推力盘的稳定性。

为了解决上述问题,本申请提供一种磁悬浮轴承,包括转轴和设置在转轴第一端的推力盘,推力盘的两端分别设置有轴向轴承,推力盘套设在转轴外,推力盘与转轴之间形成密封的填充槽,同一填充槽部分位于推力盘上,部分位于转轴上,推力盘和/或转轴上设置有与填充槽连通的充注通道,填充槽内填充有经充注通道充注入填充槽内后凝固的连接块。

优选地,连接块为金属块。

优选地,金属块在常温下为固态,金属块的熔点在100℃~250℃。

优选地,金属块为锡合金。

优选地,填充槽包括位于推力盘与转轴之间的环形槽和位于环形槽的外槽壁上的第一凹槽,第一凹槽与环形槽连通,充注通道与第一凹槽连通。

优选地,第一凹槽为多个,并沿环形槽的周向排布。

优选地,填充槽包括位于推力盘与转轴之间的环形槽和位于环形槽的内槽壁上的第二凹槽,第二凹槽与环形槽连通,充注通道与环形槽连通。

优选地,第二凹槽为多个,并沿环形槽的周向排布。

优选地,充注通道的开口朝上。

优选地,推力盘与转轴之间过盈配合。

优选地,转轴上设置有轴肩,推力盘轴向限位在轴肩处。

优选地,轴向轴承内设置有线圈,推力盘上设置有操作通孔,操作通孔位于推力盘两端的线圈之间。

根据本申请的另一方面,提供了一种压缩机,包括磁悬浮轴承,该磁悬浮轴承为上述的磁悬浮轴承。

根据本申请的另一方面,提供了一种空调器,包括磁悬浮轴承,该磁悬浮轴承为上述的磁悬浮轴承。

本申请提供的磁悬浮轴承,包括转轴和设置在转轴第一端的推力盘,推力盘的两端分别设置有轴向轴承,推力盘套设在转轴外,推力盘与转轴之间形成密封的填充槽,同一填充槽部分位于推力盘上,部分位于转轴上,推力盘和/或转轴上设置有与填充槽连通的充注通道,填充槽内填充有经充注通道充注入填充槽内后凝固的连接块。该磁悬浮轴承的推力盘和转轴之间形成有填充槽,在填充槽内填充有凝固后的连接块,可以利用连接块凝固后的粘合力将推力盘和转轴固定连接在一起,实现推力盘在轴向和径向上的双重固定,结构强度好,一体化程度高,减少了推力盘的松动,保证了推力盘的稳定性,提高了压缩机的性能,降低了成本。

附图说明

图1为本申请一个实施例的磁悬浮轴承的立体剖视示意图;

图2为本申请一个实施例的磁悬浮轴承的推力盘的结构示意图;

图3为本申请一个实施例的磁悬浮轴承的推力盘的立体结构示意图;

图4为本申请一个实施例的磁悬浮轴承的连接块的结构示意图;

图5为本申请一个实施例的磁悬浮轴承的分解结构示意图。

附图标记表示为:

1、转轴;2、推力盘;3、轴向轴承;4、轴肩;5、填充槽;6、充注通道;7、连接块;8、环形槽;9、第一凹槽;10、第二凹槽;11、线圈;12、操作通孔。

具体实施方式

结合参见图1至图5所示,根据本申请的实施例,磁悬浮轴承包括转轴1和设置在转轴1第一端的推力盘2,推力盘2的两端分别设置有轴向轴承3,推力盘2套设在转轴1外,推力盘2与转轴1之间形成密封的填充槽5,同一填充槽5的部分位于推力盘2上,部分位于转轴1上,推力盘2和/或转轴1上设置有与填充槽5连通的充注通道6,填充槽5内填充有经充注通道6充注入填充槽5内后凝固的连接块7。

该磁悬浮轴承的推力盘2和转轴1之间形成有填充槽5,在填充槽5内填充有凝固后的连接块7,可以利用连接块7凝固后的粘合力将推力盘2和转轴1固定连接在一起,实现推力盘2在轴向和径向上的双重固定,结构强度好,一体化程度高,减少了推力盘2的松动,保证了推力盘2的稳定性,提高了压缩机的性能,降低了成本。

在一个实施例中,连接块7为金属块。凝固后的固态金属块可以在轴向与径向方向双重固定推力盘2,避免推力盘2的松动,杜绝轴向轴承3和转轴1的损坏,降低磁悬浮压缩机故障返包率。

连接块7也可以为其它具有良好连接性能以及足够连接强度的热塑性材料,例如聚甲醛和聚氯乙烯等塑料材料。

在一个实施例中,金属块在常温下为固态,金属块的熔点在100℃~250℃,该熔点低于推力盘2和转轴1的熔点,既能够避免在填注液态金属的过程中对转轴1和推力盘2的结构造成损伤,又能够保证金属块在常温下对推力盘2和转轴1的连接效果。

在一个实施例中虹,金属块为锡合金,例如锡铋合金、锡锌合金、锡铜合金等。

在一个实施例中,填充槽5包括位于推力盘2与转轴1之间的环形槽8和位于环形槽8的外槽壁上的第一凹槽9,第一凹槽9与环形槽8连通,充注通道6与第一凹槽9连通。在本实施例中,环形槽8可以完全位于转轴1上,在推力盘2的内周壁上设置有第一凹槽9,低熔点的液态金属从充注通道6注入到其中一个第一凹槽9内后,会从该第一凹槽9进入到环形槽8内,然后沿着环形槽8周向流动,并最终达到环形槽8以及每个第一凹槽9,当金属常温凝固后,形成的固态金属块可以在轴向与径向方向上固定推力盘2。

在一个实施例中,第一凹槽9为多个,并沿环形槽8的周向均匀排布,能够提高推力盘2与转轴1之间相互作用力的平衡性。

在一个实施例中,填充槽5包括位于推力盘2与转轴1之间的环形槽8和位于环形槽8的内槽壁上的第二凹槽10,第二凹槽10与环形槽8连通,充注通道6与环形槽8连通。在本实施例中,环形槽8可以完全位于推力盘2上,在转轴1的外周壁上设置有第二凹槽10,低熔点的液态金属从充注通道6注入到环形槽8内后,会沿着环形槽8周向流动,并通过环形槽8到达每个第二凹槽10,填满推力盘2与转轴1之间的空隙,当金属常温凝固后,形成的固态金属块可以在轴向与径向方向上固定推力盘2。

在一个实施例中,第二凹槽10为多个,并沿环形槽8的周向均匀排布。

在一个实施例中,在进行充注过程中,充注通道6的开口朝上,能够更加方便进行液态金属的充注操作。

在一个实施例中,推力盘2与转轴1之间过盈配合,能够保证推力盘2与转轴1之间的填充槽5的密封性,有效避免发生液态金属泄漏的现象,提高金属充注过程的可靠性。

在一个实施例中,转轴1上设置有轴肩4,推力盘2轴向限位在轴肩4处。轴肩4可以对推力盘2在转轴1上的轴向安装位置进行限定,保证推力盘2的轴向安装精度。

上述的充注过程同样适用于其它材料的充注。上述的充注通道6例如为灌封孔。

在一个实施例中,轴向轴承3内设置有线圈11,推力盘2上设置有操作通孔12,操作通孔12位于推力盘2两端的线圈11之间。

在一个实施例中,操作通孔12的数量为3至6个,操作通孔12沿推力盘2的周向均匀排布。操作通孔12例如为螺纹通孔。

操作通孔12的数量为2个时,数量太少,不好锁紧推力盘,操作通孔12的数量超出6个时,会影响推力盘结构稳定性。操作通孔12需位于两个线圈11之间的位置,且沿周向均布,如果位于线圈11的径向内侧,则会导致推力盘2受力位置较差,如果位于线圈11的径向外侧,则会导致操作通孔12不好受力拧紧推力盘2。

装配时,轴向轴承3位于推力盘2的两端,两端装配间隙相等。推力盘2上有三个螺纹通孔,便于利用工装进行装配和拆卸,并在推力盘2的内圆上设计有4个第一凹槽9,一是方便轴向和径向方向固定推力盘2,使得推力盘2不易发生窜动,保证推力盘2的稳定性;二是减小推力盘2与转轴1的接触面积,方便拆卸。

推力盘2采用过盈配合装配到转轴1上,保证两者间间隙的密封性,利用转轴1上的轴肩4用于推力盘2轴向定位,在充注过程中需要注意灌封孔朝上。安装好推力盘2之后,利用工装向灌封孔内注入熔点较低液态金属,液态金属利用转轴1上的环形槽8自动流入并填满推力盘2与转轴1间的空隙处,常温下,金属凝固以后就形成了固态金属块,可以在高速运行时防止推力盘2轴向与径向方向发生串动。

拆卸时,先将推力盘2上的灌封孔朝下,之后对着推力盘2底部进行加热,在灌封孔下使用容器接住流出的液态金属,待金属完全流出之后,借助工装利用推力盘2上三个螺纹通孔将推力盘2拆卸下来。

本实施例的磁悬浮轴承,推力盘2采用过盈配合安装在转轴1上,采用常温固态的金属块对推力盘2进行轴向与径向双重固定,能够在高转速下离心率及热膨胀的环境下出现过盈量消失现象时,有效防止推力盘2发生轴向松动,损坏轴向轴承3;与相关结构中的螺栓结构相比,固定作用更强,能够避免在较高的转速下,推力盘2的螺栓松动,发生推力盘2轴向窜动或共振的现象。

根据本申请的实施例,压缩机包括磁悬浮轴承,该磁悬浮轴承为上述的磁悬浮轴承。

根据本申请的实施例,空调器包括磁悬浮轴承,该磁悬浮轴承为上述的磁悬浮轴承。

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。

以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

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