Устройство для уменьшения осевой нагрузки в подшипниковой системе ротора с помощью постоянных магнитов - RU2005100844A

Реферат

1. Устройство увеличения допустимой осевой нагрузки в подшипниковой системе ротора, содержащее статор, установленный на оси вращения подшипниковой системы ротора; ротор, отделенный от статора первым воздушным зазором на оси вращения, и по меньшей мере один постоянный магнит, отделенный от ротора вторым воздушным зазором, отличающееся тем, что по меньшей мере один постоянный магнит, статор и ротор образуют магнитную цепь, обеспечивающую путь магнитного потока, причем поток в первом и втором воздушных зазорах обеспечивает формирование компенсирующего усилия между ротором и статором, которое противодействует внешнему усилию F_ext.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внешнее усилие F_ext является усилием, выбранным из группы, состоящей из давления и силы тяжести при вертикальной конфигурации вала, в которой центр тяжести расположен низко.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый по меньшей мере один постоянный магнит прикреплен к статору.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый по меньшей мере один постоянный магнит прикреплен к ротору.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый магнит из упомянутого по меньшей мере одного постоянного магнита прикреплен к статору, а второй магнит из упомянутого по меньшей мере одного постоянного магнита прикреплен к ротору.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что первый магнит из упомянутого по меньшей мере одного постоянного магнита, и второй магнит из упомянутого по меньшей мере одного постоянного магнита, соответственно, имеют полюсы разной полярности, обращенные друг к другу, для создания компенсирующей силы притяжения между ротором и статором.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что первый магнит из упомянутого по меньшей мере одного постоянного магнита, и второй магнит из упомянутого по меньшей мере одного постоянного магнита, соответственно, имеют полюсы одинаковой полярности, обращенные друг к другу, для создания компенсирующей силы отталкивания между ротором и статором.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит прокладку для регулирования первого и второго воздушных зазоров.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит пьезоэлектрический исполнительный механизм, установленный в статоре.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ротор и статор выполнены из материала, выбранного из группы, состоящей из мягкого магнитного материала и немагнитного материала.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ротор выполнен из углеродистой стали, а статор выполнен из мягкой стали.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внешнее усилие представляет собой статическое усилие или динамическое усилие.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит устройства измерения усилия, предназначенные для измерения компенсирующего усилия.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что устройства измерения усилия выбраны из группы, состоящей из тензометров и пьезоэлектрических элементов.

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно расположено на одном конце вала подшипниковой системы ротора.

16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно является однонаправленным от внешней рабочей нагрузки.

17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно является однонаправленным от веса ротора в вертикальной конфигурации.

18. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внешнее усилие является однонаправленной внешней статической нагрузкой, выбранной из группы, состоящей из рабочей нагрузки и веса вала в вертикальной конфигурации.

19. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подшипниковая система ротора выбрана из группы, состоящей из магнитной подшипниковой системы, гидростатической подшипниковой системы, гидродинамической подшипниковой системы и подшипниковой системы с элементом качения.

20. Способ увеличения допустимой осевой нагрузки в подшипниковой системе ротора, заключающийся в том, что используют статор, установленный на оси вращения подшипниковой системы ротора, используют ротор, отделенный на оси вращения от статора первым воздушным зазором, и используют по меньшей мере один постоянный магнит, отделенный от ротора вторым воздушным зазором, отличающийся тем, что образуют магнитную цепь из по меньшей мере одного постоянного магнита, статора и ротора, обеспечивающую путь магнитного потока, формируют компенсирующее усилие между ротором и статором, указанным потоком в первом и втором воздушных зазорах, которое противодействует внешнему усилию F_ext.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что в качестве статора и в качестве ротора используют ротор и статор, выполненные из материала, выбранного из группы, состоящей из мягкого магнитного материала и немагнитного материала.

22. Способ по п.20, отличающийся тем, что используют статор, выполненный из мягкой стали, и используют ротор, выполненный из углеродистой стали.

23. Способ по п.20, отличающийся тем, что по меньшей мере один постоянный магнит устанавливают на статоре.

24. Способ по п.20, отличающийся тем, что по меньшей мере один постоянный магнит устанавливают на роторе.

25. Способ по п.20, отличающийся тем, что закрепляют первый магнит из по меньшей мере одного постоянного магнита на статоре, а второй магнит из по меньшей мере одного постоянного магнита - на роторе.

26. Способ по п.25, отличающийся тем, что при закреплении первого магнита на статоре, и второго магнита на роторе обеспечивают расположение соответствующих полюсов разной полярности, обращенных друг к другу, для создания компенсирующей силы притяжения между ротором и статором.

27. Способ по п.25, отличающийся тем, что при закреплении первого магнита на статоре, и второго магнита на роторе обеспечивают расположение соответствующих полюсов одинаковой полярности, обращенных друг к другу, для создания компенсирующей силы отталкивания между ротором и статором.

28. Способ по п.20, отличающийся тем, что дополнительно устанавливают прокладки для регулирования упомянутых первого и второго воздушных зазоров.

29. Способ по п.20, отличающийся тем, что дополнительно устанавливают в статоре пьезоэлектрический исполнительный механизм.

30. Способ по п.20, отличающийся тем, что внешнее усилие выбирают из группы, состоящей из статического усилия и динамического усилия.

31. Способ по п.20, отличающийся тем, что дополнительно используют устройство измерения усилия, предназначенное для измерения компенсирующего усилия.

32. Способ по п.31, отличающийся тем, что устройства измерения усилия выбирают из группы, состоящей из тензометров и пьезоэлектрических элементов.

33. Способ по п.20, отличающийся тем, что подшипниковую систему выбирают из группы, состоящей из магнитной подшипниковой системы, гидростатической подшипниковой системы, гидродинамической подшипниковой системы и подшипниковой системы с элементом качения.