專利名稱：磁力軸承、用于磁力軸承的銜鐵及其裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及軸承，更特別地，涉及磁力軸承(magnetic bearings)
和它們的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
磁力軸承能夠磁力地浮動銜鐵(armature)以進(jìn)行轉(zhuǎn)動或線性運動。這是 通過圍繞銜鐵布置磁體徑向陣列實現(xiàn)的，其中這種徑向陣列旨魏多產(chǎn)生可以不直 接接觸而支撐銜鐵的磁力。在徑向軸承體系中，磁力止推軸承(也被稱為磁力 雙軸軸承)，還可以用于與徑向軸承結(jié)合來防止銜鐵的軸向移動。磁力止推軸 承包含被布置在與銜鐵相連接的轉(zhuǎn)子的每一側(cè)的兩個盤狀陣列。這些盤狀陣列 能夠產(chǎn)生磁力，該磁力能夠不直接接觸而使轉(zhuǎn)子位于它們的中心。
由徑向陣列和盤狀陣列產(chǎn)生的磁力可以由電磁體和/或永磁體產(chǎn)生。在使 用電磁體的體系中，可以使用控制系統(tǒng)來監(jiān)控銜鐵的位置和調(diào)整電磁體的電流 以當(dāng)銜鐵受到力(例如，徑向和/或軸向力)作用時使銜鐵通常居中。例如在徑 向載荷下，控制系統(tǒng)可以利用安裝在徑向陣列周圍的各種傳感器(例如，電感 應(yīng)傳感器、磁通量傳感器、渦流傳感器、光學(xué)傳感器、電#[專感器等等)探測 銜鐵的徑向位置的改變。控制系統(tǒng)可以利用來源于傳感器的信號決定附加電流 的數(shù)值以及電流的方向，來改變陣列的磁引力和使銜鐵重新居中。同樣地，當(dāng) 銜鐵承受軸向載荷時，控制系統(tǒng)可以禾IJ用來自設(shè)置于盤狀陣歹I調(diào)圍的傳感器的 輸入，通過向盤狀陣列之一引入附近電流來抵消所述載荷，其改變陣列的磁引 力并使轉(zhuǎn)子在它們之間重新居中。
由于磁力軸承不直接接觸而進(jìn)行操作，所以相對于滾動軸承它們提供幾個 顯著的好處。例如，與滾動軸承相比磁力軸承在降低的 驢下操作，因為在磁 力軸承內(nèi)部不產(chǎn)生摩擦熱。結(jié)果，磁力軸承不需要潤滑和/或冷卻系統(tǒng)，并且使 得可以有更大的工作速度。另外，與滾動軸承相比，磁力軸承通常顯示更長的 4頓壽命并且耗費更低的能量。雖然與滾動軸承相比磁力軸承提供幾種顯著的優(yōu)點，但是在本領(lǐng)域?qū)δ透?蝕的磁力軸承仍存在需求。

發(fā)明內(nèi)容
，論述的及其他缺點和不足由本發(fā)明的公開得以克服或減輕。
本發(fā)明公開磁力軸承、用于磁力軸承的銜鐵和它們的生產(chǎn)方法。在一實施 方案中，銜鐵包括彼此相鄰設(shè)置的絕緣層和涂覆的板，以形成具有第一末端和 第二末端的組套(stack)。第一壓緊環(huán)設(shè)置在組套的第一末端，第二壓緊環(huán)設(shè) 置在組套的第二末端，并且軸穿過組套和第一和第二壓緊環(huán)設(shè)置。所述涂覆的 板包含其上設(shè)置有涂層的芯板，其中涂層包含選自金屬、金屬合金、金屬氧化 物和包括前述至少之一的組合的材料。
本發(fā)明也公開了磁力軸承，其中該磁力軸承包括設(shè)置在電磁陣列之內(nèi)的銜 鐵，其中該銜鐵包括能夠產(chǎn)生磁通量的涂覆的板。所述涂覆的板包含其上設(shè)置 有涂層的芯板，其中所述涂層包含選自金屬、金屬合金、金屬氧化物、金屬間 化合物、多相合金、固溶體和包括前述材料至少之一的組合的材料。
更進(jìn)一步地，本發(fā)明公開了一種制造銜鐵的方法，其中所述方法包括將 涂層設(shè)置到芯板上從而形成涂覆的板，在裝配管內(nèi)裝配絕緣層和涂覆的板，壓 緊壓緊環(huán)之間的絕緣層和涂覆的板，從而形成次級裝配體，加熱該次級裝配體；
穿過該次級裝配體插入軸，從而形成裝配體，冷卻該裝配體，以及從次級裝配 體移除裝配管，從而形成銜鐵。
從下面的詳細(xì)描述和附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易想至訴隨解上面所述的 特點和優(yōu)點。
附圖簡述
現(xiàn)在參見附圖，其中相同的元件在幾個圖中使用相同的附圖標(biāo)記。


圖1是示例性的銜鐵的立體的剖切的局部視圖。
圖2是示例性的涂覆的板的斜視橫截面圖。
圖3歸例性的裝配體的咅艦圖。
圖4 ^/示例性的改進(jìn)的壓緊環(huán)的局部側(cè)視剖視圖。
圖5歸例性的帶螺紋的壓縮系統(tǒng)的局部側(cè)視剖視圖。圖6是具有設(shè)置在至少一部分組套上的第二涂層的銜鐵的局部側(cè)視剖視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)5鵬抗腐蝕涂層，例如高磷含量的非電鍍鎳(electroless nickd)，來單獨涂覆軸承銜鐵的含鐵和/或永久磁體部件，可以延長磁力軸承的 4頓時間。另外，這些涂層是有利的，因為他們不會或者僅僅最低限度地降低 銜鐵的磁通量，因此可以使軸承以高效率進(jìn)行操作。裝配方法也已開發(fā)出來， 其利用裝配管以快速簡單地裝配銜鐵的各種板和片。 一旦這些裝配起來，裝配 管就可以在進(jìn)一步的處理進(jìn)程中被用來支撐這些銜鐵板或片。
磁力軸承己經(jīng)用于很多應(yīng)用中，例如在電動機、發(fā)電機以及7K輪機中作為 滾動軸承或液膜軸承的替代。液膜軸承需要密封或墊片來防止軸承液進(jìn)入軸承 所支撐的轉(zhuǎn)子的冷卻介質(zhì)中，并且需要額外的輔助系統(tǒng)來冷卻和循環(huán)軸承液。 磁力軸承的特殊應(yīng)用已經(jīng)在其中取消軸承液和其輔助系統(tǒng)會提供顯著的設(shè)計簡 化的應(yīng)用中體現(xiàn)出來，如用于氣體壓縮機和渦輪擴展機(turbo expander)。在 這些應(yīng)用中，磁力軸承必需在工作流體如天然氣中工作。通常，天然氣流包含 污染物和腐蝕性氣體，特別是對于接近井口的應(yīng)用而言。在這些情況下，磁力 軸承和特別是磁力軸承的銜鐵具有耐腐蝕設(shè)計來保證其在腐蝕環(huán)境下具有延長 的使用壽命是十分重要的。
現(xiàn)在參見附圖1 ，銜鐵2包括軸4，在軸4上許多涂覆的板6和絕緣層8 彼此相鄰設(shè)置從而形成組套14。在組套14的兩端設(shè)置有壓緊環(huán)22，壓緊環(huán)22 用于將組套14軸向固定在軸4上。
絕緣層8是由能夠電絕緣(例如，電的、磁的等等)相鄰的涂覆的板6以 最小化由循環(huán)電流(circulating currents)導(dǎo)致的效率損失的材料制成。示例性 的材料包括電絕緣材料，例如陶瓷(如，氧化鋁、堇青石和氧化f美)、聚合物 材料(例如，熱塑性聚合物(例如，聚四氟乙烯或者聚酉BE胺)禾口/或熱固性聚 合物(例如，環(huán)氧樹脂))等等。更加具體而言，示例性的熱塑性樹脂包括 聚烯類(polyalkylenes)(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸二醇酉旨(例如， 聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚對苯二甲酸己二醇酯))，聚碳酸酯、丙烯酸類樹脂、 苯乙烯類樹脂(例如，沖擊改性的聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和苯乙烯—丙烯腈)、聚(甲基)丙烯酸酯(例如，聚丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸甲酯)、 聚翻安(例如，尼龍6,6和尼龍11)、聚醚(聚醚酰胺、聚醚酮、聚醚醚酮和 聚醚酮酮)聚砜等等，以及包含前述至少之一的組合。示例性熱固性樹脂包括: 聚氨酯、天然橡膠、合成橡膠、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯、聚,安、有機硅 等等，以及包含前蹈少之一的組合。所述具體電絕緣材料肖詢多承受熱收縮配 合裝配過程(如下面所述)而不對絕緣層8的性能(如使用壽命)產(chǎn)生不利的
影響。此外，絕緣層8可以作為單獨的疊片(laminations)(如圖所示)提供或 者作為施加在每個單個涂覆的板6上的電絕緣涂層使用。
組套14可以包括使得育^多實現(xiàn)銜鐵2的磁力懸浮的涂覆的板6和絕緣層 8的任何構(gòu)造。例如，圖1中所示構(gòu)造包括涂覆的板6和絕緣層8的交替模式， 其可以表示為重復(fù)的"AB"模式，其中"A"代表絕緣層8并且"B"代表涂 覆的板6。此外，可以使用包括其他重復(fù)模式的構(gòu)造，如重復(fù)模式(例如包括 "AB-AB-AB..."、 "ABA-ABA-ABA..."等等的重復(fù)模式)等等，以及可以i頓 包括前述至少之一的組合的構(gòu)造，只要疊層可以防止不需要的電流(例如循環(huán) 電流)的形成和/或不可接受的磁通量的降低即可。另外，這些構(gòu)造可以包含額 外的與其他所使用的涂覆的板6和/或絕緣層8不同的涂覆的板6柳或絕緣層8 (例如，在材料、涂層、幾何結(jié)構(gòu)等等方面的不同)。例如，組套中的齡涂覆 的板不是必須包括同樣的芯材料或同樣的涂層，禾n/或絕緣層可以具有不同的或 相同的材料。因此，可以4頓各種其它的構(gòu)造。
現(xiàn)在參見附圖2，附圖2示出涂覆板6的斜視橫斷面圖。涂覆的板6包括 具有設(shè)置在芯板10的外表面(如，當(dāng)設(shè)置在銜鐵2上時可被腐蝕環(huán)境腐蝕的 外表面)上的涂層12的芯板10。芯板10包含含鐵和/或磁性材料，其使芯板10 能磁力地吸引到徑向磁性陣列上(例如，如在徑向軸承上使用的)或磁性板陣 列上(例如，如在止推軸承中使用的)或其他陣列上。示例性的含鐵材料包括 鐵，例如鐵合金(如，鐵素體不銹鋼)等等。示例性的磁性材料包括陶瓷磁 體(ceramic magnet)(如，含氧化鐵的磁體)、鋁鎳鈷磁體(如，含鋁一鎳一鈷 的磁體)、稀土磁體(如，含鑭系元素中的元素如釹的磁體)、釤鈷磁體(如， 含釤鈷的磁體)等等。
涂層12可以包括任何肖,提供耐腐蝕性并且不顯示出或顯示出極小(如 少于20%)的銜鐵2Mffi量降低的材料。示例性的材料包括金屬(如，鎳、鈾、金和鉻)、金屬合金(如，鎳鉻合金、鎳鋁合金、鎳磷合金、鈷鉻合金，以及
馬氏體和奧氏體材料)、多相金屬合金、金屬間化合物(如，Ni3P、 Ni3Al、 Ni3Ti、
磷化物、碳化物、硅化物、硼化物、鋁化物和氮化物)、具有保護(hù)性氧化物膜 的金屬、陶瓷(如氧化鋁和氧化鋯)等等，以及包含前超少之一的組合。在 一個實施方案中，可以4柳包含鎳、鉻、鉤、鉬、鉭、鈮、鉿、鈦和鋁的超級
合金。更加特別地，可以使用鎳超級合金，例如Deloro⑧合金(可商購自 Deloro-Stellite Company, Swindon， UK)，其包括(以重量計算)大約0.05% 鈷、大約1.7%硼、大約0.4%鐵、大約2.7%硅，余量為鎳(大約95.15%)。應(yīng)
該注意的是，可以應(yīng)用在涂層中的鐵的量要根據(jù)對磁力軸承的操作所弓l起的總 體影響(如，操作效率、抗腐蝕性、磁通量的改變和/或變化等等)來決定。而 且，很顯然，如果使用導(dǎo)電體作為涂層12，則在涂覆的板6之間需要設(shè)置絕緣 層8以防止銜鐵中的過度的渦電流損失。而且，軸4和涂覆的板6之間的電連 通基本上用于將涂覆的板6接地，但并不允許循環(huán)電流。
涂層12具有足以為芯板10提供抗腐蝕作用的厚度16。另外，涂層12具 有最小的殘留應(yīng)力來防止開裂、脫層或5，。涂層12的具體厚度16將根據(jù)所 使用的涂層材料、涂層在使用它的環(huán)境中耐受特定腐蝕環(huán)境的效力以及其他的 變量如涂層對銜鐵磁通量的影響、涂層成本、耐久性等等確定。在一個例子 中，可以4頓厚度16為大約1微米(u m)至l汰約1000微米(u m)，或者更 特別地，大約2到大約100 u m，或者甚至更加特別地大約4到大約10 u m的 涂層6 (例如，含有鎳)。
涂層可以使用不對芯板10的物理或機械特性產(chǎn)生不利影響(例如，不引 起氫脆變、應(yīng)力開裂等等)或不導(dǎo)致芯板10在過程中發(fā)生腐蝕的任何方法施 加。例如， 一些金屬電鍍方法可以提供充分抗腐蝕的涂層，但是，用于電鍍的 很多方法者阿由鐵導(dǎo)致氫，這會增加芯板的易破裂性。但是，在一個實施方案 中，可以^(OT磷酸鹽非電鍍涂覆方法(phosphate electroless coating process)把 鎳一磷合金涂層涂覆到芯板10上。這種涂層12在芯板10的所有表面上可以 具有大約10 " m至大約500 u m的厚度2。而在另一個實 案中，可以^(OT 化學(xué)氣相沉積方法在芯板10上沉積厚度為大約10 ii m至大約100 u m的鈦一 鎳或鎳鋁涂層。
可以^頓多個涂層來改進(jìn)銜鐵2的抗腐蝕性能，以及提供額外的增強，例如改進(jìn)的熱阻、改進(jìn)的耐磨損性(如，表面磨損)和其他方面的性能。例如， 可以使用熱噴涂方法(如，空氣等離子體噴涂(APS)、真空等離子體噴涂(VPS)、 超音速火焰噴涂(HVOF)等等)在芯板10上沉積氧化鋁層。 一旦施加在其上，
可以使用熱噴涂方法以在氧化鋁涂層上設(shè)置鈷鉻合金。
軸4可以包含金屬(如，鋁、銅和鎳)、金屬合金(如，鎳一鈷一鉻一鋁 合金，以及馬氏體、鐵素體和奧氏體材料)、金屬間化合物(如，硼一氮化物、 硅一碳化物)等等，以及包括前述至少之一的組合。在把涂覆的板6和絕緣層 8裝配到軸4上之前，軸4也可用涂層涂覆。這些涂層可以包含這里討論的用 于涂層12的任何材料。此外，如果軸4上的涂層與用在涂覆的板6上的涂層12 相同或相似，涂覆軸4可以阻止和/或防止原電池腐蝕(galvaniccorrosion)(如， 涂層的陽極指數(shù)(anodic indexes)是使得可防止原電池腐蝕)。例如，如果涂 覆的板6包含鎳磷合金涂層，貝脾由4在裝配前也可用鎳磷合金涂覆以防止原電 池腐蝕。
銜鐵2可以用各種方法裝配。在一個此類方法中，在將軸4裝配于其中之 前，使用裝配管來共軸排列涂覆的板6和絕緣層8。現(xiàn)在參見附圖3，圖3示 出裝配體20的剖面圖。裝配體20包括被設(shè)置在裝配管24內(nèi)的銜鐵2。通過設(shè) 置所需數(shù)量的涂覆的板6和絕緣層8到裝配管24中，它們形成組套14，來形 成裝配體20。然后，壓緊環(huán)22被設(shè)置在組套14的兩端并且在壓緊環(huán)22上施 加壓力來壓緊組套14。 一旦組套14被壓緊，就將壓緊環(huán)22固定到裝配管24 上(如，艦焊接26，或者ffljl銅焊(brazing)、緊固件(如，銷、螺栓等等)， 來形成次級裝配體。該次級裝配體(也就是，設(shè)置在裝配管24中壓緊在壓緊 環(huán)22之間組套14)然后被加熱到充足的溫度來使壓緊環(huán)22、涂覆的板6和絕 緣層8膨脹，以便軸4可以插入其中。當(dāng)裝配體20冷卻，組套14和壓緊環(huán)22 就被固定到軸4上，形成銜鐵2。然后可以M (頓機働P工(如，磨、切削 等等)將裝配管24從銜鐵2移除。在一個例子中，裝配體20被固定在車床中 以移除焊接26。顯然，可以使用另外的裝配方法。例如，可以4OT、)ffi收縮配 合方法、壓入配合方法、鍵連接(keyed connections)等等 配銜鐵2。
壓緊環(huán)22可以包括在需要的壓力下能夠?qū)⑼扛驳陌?和絕緣層8固定到 軸4上的任何材料和構(gòu)造。壓緊環(huán)22可以包括金屬(如，鐵、鋁、銅或鎳)、 金屬合金(如，鎳一鈷合金，以及馬氏體和奧氏體材料)、金屬間化合物(硼—氮化物、硅—碳化物)等等，以及包含前述至少之一的組合。在一個實施方
案中，壓緊環(huán)22可以包括帶有鎳磷合金涂層的硬化馬氏體鋼。壓緊環(huán)22的精
確尺寸(如，外徑、內(nèi)徑和長度)由應(yīng)用決定和并隨之變化(如，需要的壓緊
九軸直徑、組套長度等等)。另外，壓緊環(huán)22可以為額外的功能而進(jìn)行改動。 例如壓緊環(huán)22的端面可以進(jìn)行改動來改變與組套14接觸的面積。
現(xiàn)在參見圖4，經(jīng)改動的壓緊環(huán)28包括經(jīng)改動的接觸面40，該接觸面40 在接近軸4處接觸組套14。但是，很顯然，經(jīng)改動的接觸面40可以包括任何 可以壓縮組套14的幾何形狀。壓緊環(huán)22也可以經(jīng)改動以包括凹進(jìn)部分44，以 便當(dāng)移除焊接26時，加工工具(例如，切割刀頭、磨石等等)可以離開銜鐵2 一定距離。在加工期間，這可以降低破壞涂覆的板6和/或絕緣層8的風(fēng)險。
雖然在上面的方法中，壓緊環(huán)22被焊接(例如，焊接26)在裝配管24 上，但是壓緊環(huán)22和裝配管24可以包括其它的肖^I多固定和/或壓緊組套14的 構(gòu)造。例如，參見附圖5，螺紋壓緊系統(tǒng)30包括壓緊蓋32，它可以螺旋安裝 到被固定在裝配管24上(例如，ffiil焊接26、巻邊(crimp)或其他方式)的 螺紋連接件34上。螺紋壓緊系統(tǒng)30可以通過首先將涂覆的板6和絕緣層8裝 配到安裝有螺紋連接件34的裝配管24中從而在其中形成組套14來裝配和壓 緊銜鐵2。然后壓緊環(huán)22可以被設(shè)置在組套的任意一側(cè)(注意，可以首先將一 個壓緊環(huán)安裝在裝配管24中并且然后在它的頂部形成組套，再將第二壓緊環(huán)22 設(shè)置在組套之上)。當(dāng)壓緊環(huán)22被設(shè)置在組套14的每一個側(cè)時，可將壓緊蓋32 螺旋安裝在螺紋連接件34上以形成次級裝配體件。壓緊蓋32能被旋緊直到足 夠的壓縮量已經(jīng)施加于組套14上。該次級裝配體可以如以上所皿行進(jìn)一步 加工以形成銜鐵2。然而，在該實施方案中，蓋32可以被旋開，無需加工等 等而將銜鐵2從裝配管24移除。在另一替代性實 案中，裝配管24可以替 換為受拉構(gòu)件例如螺栓、繩纜等等，它們可以連接到壓緊環(huán)22以提供軸向的 壓緊。在一具體的實施方案中，螺栓可以連接到位于壓緊環(huán)22中的卡環(huán)。
在裝配之前，壓緊環(huán)22可以用這里討論的任何涂層來涂覆以改善他們的 耐腐蝕性和/或減少或防止與軸4 、涂覆的板6或任何其他與壓緊環(huán)22接觸的 組件的原電池腐蝕。
在銜鐵2已經(jīng)裝配之后，它可以涂覆第二涂層。現(xiàn)在參見圖6，圖6示出 銜鐵2局部偵艦咅艦圖，其中第二涂層50被設(shè)置在組套14的至少一部分上。第二涂層50可以包含電絕緣材料，例如陶瓷(例如，氧化鋁、堇青石和氧化 鎂)、聚合物材料(例如，熱塑性聚合物(例如，聚四氟乙烯或聚酰亞胺)和/ 或熱固性聚合物(例如，環(huán)氧樹脂))等等。在一具體的例子中，包含環(huán)氧樹
脂的第二涂層50利用粉末涂覆法設(shè)置在銜鐵2上。
第二涂層50可具有足夠給組套14和/或壓緊環(huán)22提供額外的耐腐蝕性的 厚度52。第二涂層50的特定厚度52將取決于所使用的涂層材料、涂層耐受其 所使用的特殊腐蝕環(huán)境的效力、涂層50的效力和其他變量，如涂層對銜鐵 的磁通量的影響、涂層成本、耐久性等等。在一個例子中，可以使用包含聚四 氟乙烯聚合物的第二涂層52，其厚度52為大約25微米Oim)到大約1毫米
銜鐵2和/或組套14可以涂覆任何數(shù)目的涂層來提供充分的耐腐蝕性和使 用壽命，只要這些涂層沒有對軸承的功能產(chǎn)生顯著的不利影響即可。在一實施 方案中，施力倒涂覆的板6上的涂層12可以是鎳磷合金涂層，第二涂層50可 以包含環(huán)氧聚合物。第三涂層(圖中未示出)可以施加在第二涂層50上，其 中i亥第三涂層包括金屬氧化物，其可以向銜鐵2提供增強的抗腐蝕性和耐磨損 性(例如，由排出氣體、化學(xué)品、畐IJ產(chǎn)品等等弓胞的腐蝕，禾口由沙、灰塵和/或 碎屑引起的磨損)。
當(dāng)銜鐵2被裝配好后，它就可以被裝配到陣列中(例如，徑向陣列或盤狀 陣列)，形成磁力軸承。
本文所述的銜鐵2被涂覆和裝配，從而使得可以生產(chǎn)具有提高的耐腐蝕 性、耐磨損性并且提供增強的使用壽命的磁力軸承。此外，這些涂層對軸承的 磁通量或者沒有或者只有很小的影響，因此可以使軸承以很高的效率進(jìn)行工 作。而且，所公開的裝配方法使廠商能夠在將含鐵和/或磁性的板(例如，涂覆 的板6)裝配至,^J:之前對它們進(jìn)行涂覆。這改進(jìn)了涂覆過程期間的操作容 易性并導(dǎo)致裝配期間更高的效率。甚至更進(jìn)一步的是，用于制造銜鐵的方法使 用快速將涂覆的板6和絕緣層8共軸排列為組套14并在裝配期間保持涂覆的 板6和絕緣層8對齊的裝配管24。因此，磁力軸承具有改進(jìn)的性質(zhì)。此外，有 效率的制備方法使得制造商可以以具有競爭力和有效率的方式制造當(dāng)用于腐蝕 性環(huán)境中時具有改進(jìn)的壽命的磁力軸承。
雖然參考示例性實施方案描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，不偏離本發(fā)明的范圍可以實施各種改變和對其要素進(jìn)行等價替換。此外，不偏離 本發(fā)明的實質(zhì)范圍，可以進(jìn)行很多變動以使特定的情況或材料符合本發(fā)明的教 導(dǎo)。因此，本發(fā)明并不限于作為實施本發(fā)明的最佳方式公開的特定實歸案， 相反本發(fā)棚每包括所有落入后附權(quán)禾腰求范圍之內(nèi)的實施方案。
部件列表 2銜鐵 4軸
6涂覆的板 8絕緣層 10芯教 12涂層 14組套 16厚度 20裝配體 22壓緊環(huán) 24裝配管 26焊接
28經(jīng)改動的壓緊環(huán)
30螺紋壓緊系統(tǒng)
32壓緊蓋
34螺紋連接件
40經(jīng)改動的撤蟲面
42壓緊力
44凹進(jìn)部分
50第二涂層
52涂層厚度
權(quán)利要求
1、銜鐵(2)，包括組套(14)，其具有第一末端和第二末端，其中組套(14)包括彼此相鄰設(shè)置的絕緣層(8)和涂覆的板(6)；設(shè)置在第一末端的第一壓緊環(huán)(22)和設(shè)置在第二末端的第二壓緊環(huán)(22)；軸(4)，其設(shè)置穿過第一壓緊環(huán)(22)、組套(14)和第二壓緊環(huán)(22)；和其中涂覆的板(6)包含其上設(shè)置有涂層(12)的芯板(10)，其中涂層(12)包含選自金屬、金屬合金、金屬氧化物、金屬間化合物、多相合金、固溶體和包括前述至少之一的組合的材料。
2、 如權(quán)利要求1所述的銜f頭(2)，進(jìn)一步包括設(shè)置在銜鐵(2)上的第二涂層，其中該第二涂層包括選自陶瓷材料、聚合物材料和包括前述材料至少 之一的組合的第二材料。
3、 如權(quán)利要求5所述的銜f失(2)，其中第二涂層被設(shè)置在選自以下的組 件的夕卜表面上.-涂覆的板(6 )、絕緣層(8 )、組套(14)、第一壓緊環(huán)(22)、 第二壓緊環(huán)(22)、軸U)以及包含前述至少之一的組合。
4、 磁力軸承，包括權(quán)利要求1的銜鐵。
5、 磁力軸承，包括 電磁陣列；設(shè)置在電磁陣列之內(nèi)的銜鐵(2)，其中該銜鐵包括能夠生產(chǎn)磁通量的涂覆 的板(6);禾口其中涂覆的板(6)包含其上設(shè)置有涂層(12)的芯板(10)，其中涂層(12) 包含選自金屬、金屬合金、金屬氧化物、金屬間化合物、多相合金、固溶體和 包括前述材料至少之一的組合的材料。
6、 如權(quán)利要求8所述的磁力軸承，其中所述材料導(dǎo)致小于或等于大約20% 的鵬量7鈔。
7、 裝配銜鐵(2)的方法，包括；在芯板(10)上設(shè)置涂層(12)從而形成涂覆的板(6);在裝配管(24)之內(nèi)裝配絕緣層(8 )和涂覆的板(6);壓緊壓緊環(huán)(22)之間的絕緣層(8 )和、凃覆的板(6 )，從而形成次級 裝配體；加熱所述次級裝配體；將軸(4)插入所述次級裝配體，從而形成裝配體； 冷卻所述裝配體；和iA^f述次級裝配體移除所述裝配管(24)，從而形成銜鐵(2)。
8、 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，涂層(12)包含選自金屬、金屬合 金、金屬氧化物、金屬間化合物、多相合金、固溶體和包括前述材料至少之一 的組合的材料。
9、 如權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括將壓緊環(huán)(22)固定到裝配管 (24)上。
10、 如權(quán)利要求IO所述的方法，進(jìn)一步包括在涂覆的板(6)、壓緊環(huán)(22)、 軸(4)或包括前述至少之一的組合上設(shè)置第二涂層。
全文摘要
公開磁力軸承、用于磁力軸承的銜鐵(2)以及它們的生產(chǎn)方法。在一個實施方案中，公開了銜鐵(2)。銜鐵(2)包括具有第一末端和第二末端的組套(14)，組套(14)具有彼此相鄰設(shè)置的絕緣層(8)和涂覆的板(6)。第一壓緊環(huán)(22)設(shè)置在第一末端，第二壓緊環(huán)(22)設(shè)置在第二末端，和軸(4)穿過第一和第二壓緊環(huán)(22)和組套(14)設(shè)置。涂覆的板(6)包括其上設(shè)置有涂層(12)的芯板(10)，其中涂層(12)包含選自金屬、金屬合金、金屬氧化物、金屬間化合物、多相合金、固溶體和包括前述至少之一的組合的材料。另外，還公開了磁力軸承和裝配銜鐵(2)的方法。
文檔編號H01F7/08GK101414504SQ200710194408
公開日2009年4月22日 申請日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者B·W·布里森, K·R·韋伯, M·M·莫拉 申請人:通用電氣公司