什麼是磁軸承機械

㈠ 什麼是陶瓷軸承

軸承可分為三種：滾動軸承、滑動軸承和電磁軸承。

滾動軸承是一種高度標准化的機械零件，有著多種尺寸規格和精度等級的系列型號，可以在相當大的范圍內滿足各種機械對軸承的要求。由於滾動軸承的維護十分簡便，因此得到了非常廣泛的應用。

滾動軸承結構的最大特徵是，在有相對運動的兩個套圈之間放置有滾動體，因此，滾動軸承較之滑動軸承具有摩擦系數小、消耗功率少、效率高的優點。

講得通俗一點，滾動軸承一般由外圈、內圈、滾動體和保持架四部分組成，過去通常用合金鋼製造。20世紀90年代中期，陶瓷滾動軸承已經問世。經試用表明，陶瓷滾動軸承具有以下優點：

第一，由於陶瓷幾乎不怕腐蝕，所以，陶瓷滾動軸承適宜於在布滿腐蝕性介質的惡劣條件下作業。

第二，由於陶瓷滾動小球的密度比鋼低，重量更要輕得多，因此轉動時對外圈的離心作用可降低40%，進而使用壽命大大延長。

第三，陶瓷受熱脹冷縮的影響比鋼小，因而在軸承的間隙一定時，可允許軸承在溫差變化較為劇烈的環境中工作。

第四，由於陶瓷的彈性模量比鋼高，受力時不易變形，因此有利於提高工作速度，並達到較高的精度。

國外已開發成功了在高溫條件下採用固體潤滑劑的陶瓷滾動軸承，也有利用液體或油脂潤滑的特種鋼與陶瓷組合而成的滾動軸承或全陶瓷滾動軸承。

至於談到陶瓷滾動軸承的製造材料，主要採用氮化硅陶瓷。據有關資料報道，現代陶瓷中崛起的兩顆新星——氮化硅和碳化硅都具有驚人的耐高溫性能。氮化硅陶瓷在1400攝氏度，碳化硅陶瓷在1700攝氏度時，強度仍高達每平方厘米7000千克，而大多數金屬這時早已軟化或熔化成液體了。

㈡ 磁軸承的基本內容

主動磁懸浮軸承(Active Magnetic Bearing),是一種應用轉子動力學、機械學、電工電子學、控制工程、磁性材料、測試技術、數字信號處理等綜合技術,通過受控磁場力將轉子和軸承分開,實現無機械接觸的新型高性能軸承。
由於不存在機械接觸,磁軸承具有無摩擦、無磨損、無需潤滑的特點,轉子可以高速旋轉,其轉速只受轉子材料強度的限制,功耗和雜訊極低,能適用於多種復雜的應用環境。磁軸承的另一個突出優點是轉子運行狀態可以由控制系統實時檢測,可以在線評估不平衡大小並能對不平衡進行主動控制,從而使轉子系統的控制達到很高的精度。磁軸承具有的這些特點,使它在很多應用領域內與傳統滾動軸承、油膜軸承以及氣體軸承相比具有明顯的優越性。

㈢ 電磁軸承的簡要解釋

利用電場力、磁場力使軸懸浮的滑動軸承。

㈣ 磁力軸承的幾種典型的磁力軸承

1．永磁型磁力軸承
永磁型磁力軸承是由永久磁鐵製成的，可做成各種形狀。軸承的承載能力和剛度決定於永磁材料的種類，磁極的形狀、面積、厚度和配置方式，軸承間隙，以及軟磁鋼部分的尺寸。這種軸承的理論計算十分困難，常採用「實驗相似法」進行結構設計。即用實驗方法確定幾種典型軸承結構，測出其承載能力、剛度值。新設計軸承只要取相同的材料，結構形式與尺寸按比例確定，其性能即可按比例求出，如承載能力與軸承特徵尺寸的平方成比例等。
2．被動式交流激勵型磁力軸承
推力軸承通常都是成對組合式，每個軸承就是一個電磁鐵。鐵心幾何形狀一般為E形、U形或圓環形。調諧方式分串聯和並聯兩種。
一、特點與分類
1．特點
1.摩擦小，功耗低，可實現超高速運轉。
2.支承精度高，工作穩定，可靠。
3.可在高溫、深冷及真空環境下運轉。
4.結構復雜，要求條件苛刻，對環境有磁干擾，但無其他污染。
5.完全消除磨損，理論壽命是無限的
6.轉速只受軸承材料限制
7.精度高可達微米級
8.功耗為普通軸承的10%
9.阻尼、剛度可控，便於智能控制
10.轉子的運轉特性可以監控和控制
11.無潤滑、密封裝置，沒有環境污染
2．分類
磁力軸承根據其控制方式、磁能來源、結構形式等分類。此外，還可以按磁場類型劃分為永久磁鐵型、電磁鐵型和永久磁鐵—電磁鐵混合型。也可按軸承懸浮力類型劃分為吸力型和斥力型。超導磁力軸承還分為低溫超導和高溫超導兩種。
以上各種分類中不同類型之間還存在一些特殊限制，應特別注意。
①永磁型軸承只能是無源型(被動型)，而無源型軸承不可能在3個方向上都穩定，至少有1個方向應採用有源型。
②直流激勵型軸承只能是有源型(主動型)。
③純電磁鐵型軸承只能是5自由度控制型軸承，其體積、質量和功耗都比較大。
④斥力型磁力軸承，由於磁力利用率低，結構較吸力型復雜，一般很少採用。
二、磁力軸承的應用實例
1．機床中的應用 在機床主軸中的應用有限，屬試用性質。
(1)精密機床主軸
法國S2M公司製造了採用5自由度控制磁力軸承支承的精密主軸，其徑向軸承的dn值為4X106mm·r/min，軸頸線速度為200m/s，推力軸承的dn值為8X106mm·r/min，止推軸頸線速度為400m/s。
(2)超精透鏡車床
法國S2M公司由主動磁力軸承支承的超精透鏡車床主軸，轉速2000r/min，功率lkW，加工精度0．05ttm。
2．精密儀器中的應用
英國國家物理實驗室研製了採用磁浮導軌的自動分辨測量儀，在lkHz的頻帶內，支承剛度為175N/gm，解析度達0．1nm。
3．泵類中的應用
(1)血液泵
日本東京大學與NTN公司合作研製的磁力軸承血液泵。主軸由5自由度主動控制型磁力軸承支承，進口徑向軸承的承載能力為18N，出口軸承徑向承載能力為22N，推力軸承的承載能力為9．2N。
(2)循環泵 法國SEP公司採用S2M公司的主動型磁力軸承研製開發出火箭發動機用液氧、液氫循環泵。
4．空間技術中的應用
日本NAL&MELCO和NAL&TOSIBA公司用主動型磁力軸承支承空間姿態控制慣量輪。
5．物理實驗中的應用
(1)高精密粒子束變換器 德國Uranit公司推出了三種用磁力軸承支承轉子的粒子束變換器。
(2)中子選擇器
德國KFA公司製造的中子選擇器，採用單自由度被動型磁力軸承支承轉子，轉速為36000r/min