一、机床电主轴
电主轴分为车削电主轴、铣床电主轴和磨削电主轴,另外还有组合机床使用的多功能电主轴等多种类型。
众所周知,由于提高生产率和加工精度的市场需求,机床电主轴近年来向着高速、高精度方向迅速发展。实验说明,当切削速度超过一个临界值以后会出现切削力急速下降,散热也更好的状态。比如铣削铝镁合金,需要切削速度大于1000m /min,而且高速加工的工件不易发生力变形和热变形,精度容易得到保证,甚至可以加工高硬度的工件材料。传统的滚动轴承在高速旋转时,由于滚子的离心力和陀螺力急剧增大,造成发热严重和寿命缩短,而动静压轴承同样存在液体摩擦损失、发热和刚度问题。磁性轴承由于自身显著的特点,可以实现高刚度、高速、高精度。
二、超净、 高低温等特殊环境
由于磁性轴承无任何机械磨损,无润滑剂,因此没有相关的污染和使用限制,已经成功应用于食品、饮料生产领域;在医学上,成功应用于人工心脏或心室辅助器。将主动磁轴承系统代替传统的接触式滚动轴承和润滑系统, 用于航空发动机,可大大减少发动机的零件数,从而大大减轻系统的重量和简化结构,改善可靠性和维修性,免除普通发动机润滑油带来的着火危险;由于磁浮轴承能承受更高的温度 (550 ℃~ 600℃),因此可设计得离燃烧室或涡轮更近,这样使发动机的结构更紧凑。由于磁浮轴承能在真空和超低温下工作,在航天和科学实验领域得到应用,如卫星姿态控制,基本粒子缓冲器等。
三、透平机械和离心机
透平机械和离心机是磁轴承的重要应用领域之一。优点是易于实现高速运行,能调整刚度和阻尼,实现对振动的控制,获得预定动态性能,由于没有润滑剂,因此也就不需要密封,可进一步简化结构。
四、电力工程
根据磁性轴承的原理,研制大功率的磁性轴承和飞轮储能系统以减少调峰时机组起停次数;进行以磁性轴承系统为基础的振动控制理论的研究,将其应用 于汽轮机转子的振动和故障分析中;通过调整磁性轴承的刚度来改变汽轮机转子结构设计的思想,从而改善转子运行的动态特性,避免共振,提高机组运行的可靠性等。