轴承专家分析磁力轴承的特点
2016-03-11
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磁力轴承是靠磁场力支承载荷或悬浮转子的一种支承形式。磁力轴承与其他支承形式相比有其独特的优越性，很有发展前景。
1．永磁型磁力轴承
永磁型磁力轴承是由永久磁铁制成的，可做成各种形状。轴承的承载能力和刚度决定于永磁材料的种类，磁极的形状、面积、厚度和配置方式，轴承间隙，以及软磁钢部分的尺寸。这种轴承的理论计算十分困难，常采用“实验相似法”进行结构设计。即用实验方法确定几种典型轴承结构，测出其承载能力、刚度值。新设计轴承只要取相同的材料，结构形式与尺寸按比例确定，其性能即可按比例求出，如承载能力与轴承特征尺寸的平方成比例等。
2．被动式交流激励型磁力轴承
推力轴承通常都是成对组合式，每个轴承就是一个电磁铁。铁心几何形状一般为E形、U形或圆环形。调谐方式分串联和并联两种。
1．特点
①摩擦小，功耗低，可实现超高速运转。
②支承精度高，工作稳定，可靠。
③可在高温、深冷及真空环境下运转。
④结构复杂，要求条件苛刻，对环境有磁干扰，但无其他污染。
2．分类
磁力轴承根据其控制方式、磁能来源、结构形式等分类。此外，还可以按磁场类型划分为永久磁铁型、电磁铁型和永久磁铁—电磁铁混合型。也可按轴承悬浮力类型划分为吸力型和斥力型。超导磁力轴承还分为低温超导和高温超导两种。
以上各种分类中不同类型之间还存在一些特殊限制，应特别注意。
①永磁型轴承只能是无源型(被动型)，而无源型轴承不可能在3个方向上都稳定，至少有1个方向应采用有源型。
②直流激励型轴承只能是有源型(主动型)。
③纯电磁铁型轴承只能是5自由度控制型轴承，其体积、质量和功耗都比较大。
④斥力型磁力轴承，由于磁力利用率低，结构较吸力型复杂，一般很少采用。
