本发明属于磁悬浮轴承设计，具体涉及一种磁悬浮轴承转子、磁悬浮轴承、转轴组件及其组装方法。
背景技术：
1、磁悬浮轴承是一种运用于磁悬浮电机的电磁轴承，其能提供悬浮力使电机转子悬浮在空中，以达到无机械摩擦的效果，能有效提高电机效率及转速。磁悬浮轴承主要分为定子及转子两个部分，其中定子一般与电机壳体配合，而转子与电机转子配合。现有已知的一种径向磁悬浮轴承转子结构(如图1所示)，该轴承转子的组成包括：前挡环、冲片、后挡环、衬套。
2、目前该径向磁悬浮轴承转子制造过程为先将机加工好的前挡环、后挡环、衬套以及冲压成型的冲片准备好，随后采用叠压工装按前挡环→冲片→后挡环的顺序放入叠压工装中压紧，再将叠压工装整体放入烤箱一次加热，后将衬套热套入叠压工装中，冷却成型。最后将径向轴承转子的内圆进行精车后，整体二次加热热套入转子轴。
3、在现有的径向磁悬浮轴承转子装配过程中，轴承转子共需经过两轮加热热套工艺，这种装配方式的弊端是工艺性以及效益性太差。工艺性差是因为由于共有二次热套，且前、后挡环、衬套以及冲片热膨胀系数不同，多次热套会导致前、后挡环与冲片之间存在缝隙(如图2所示)，其极大影响了径向磁悬浮轴承转子的可靠性；效益性差是由于现有的径向磁悬浮轴承转子需经过两次热套，而每次热套完毕后需自然冷却到室温才能进行下一步操作，大大增加了装配时长，且一旦多次热套过程中出现缝隙，则需要将轴承转子整个车掉重新加工、热套，这严重增加了人工、时间的成本。
技术实现思路
1、因此，本发明提供一种磁悬浮轴承转子、磁悬浮轴承、转轴组件及其组装方法，能够解决现有技术中的磁悬浮轴承转子中的转子铁芯与衬套之间采用热套工艺在转子组件与转轴装配时进行二次热套极易产生装配缝隙，存在重新加工热套的可能性较高，人工及时间成本较高的技术问题。
2、为了解决上述问题，本发明提供一种磁悬浮轴承转子，包括衬套，所述衬套的外圆周壁上沿其轴向依次设有前挡环、后挡环以及夹持于所述前挡环与所述后挡环之间的转子铁芯，其中，所述转子铁芯与所述衬套之间为过渡配合或者间隙配合，所述前挡环及后挡环中的至少一个与所述衬套之间螺纹连接。
3、在一些实施方式中，所述前挡环与所述衬套为一体化结构；和/或，所述衬套的管内壁上形成有内螺纹，且所述内螺纹的旋向与与之匹配组装的转轴的旋向相同。
4、在一些实施方式中，所述衬套远离所述前挡环的一端为铁芯组装端，所述铁芯组装端的外圆周壁上形成有外螺纹，且所述外螺纹的最大外径小于所述衬套的与所述转子铁芯组装的配合段外径，所述后挡环与所述外螺纹螺纹连接。
5、在一些实施方式中，所述配合段上具有多个定位柱，各所述定位柱沿着所述衬套的轴向延伸，且沿着所述衬套的圆周方向间隔设置，所述转子铁芯的内环壁面上具有与各所述定位柱一一匹配设置的定位槽，各所述定位槽沿所述转子铁芯的轴向延伸并贯通其两端端面。
6、在一些实施方式中，所述后挡环朝向所述前挡环的一侧端面上形成有凸环，所述凸环的内环壁直径不小于所述配合段的外径，在所述磁悬浮轴承转子处于使用状态下，所述凸环的自由端端面能够止抵于所述转子铁芯的端面上。
7、在一些实施方式中，各所述定位柱靠近所述后挡环一侧的端面与所述外螺纹靠近所述前挡环的一端之间形成轴向间隔，所述转子铁芯的叠厚大于各所述定位柱的长度。
8、本发明还提供一种磁悬浮轴承，包括上述的磁悬浮轴承转子。
9、本发明还提供一种转轴组件，包括上述的磁悬浮轴承转子以及转轴，所述衬套与所述转轴之间螺纹连接，且所述后挡环与所述转轴的轴肩端面止抵连接。
10、本发明还提供一种如上述的转轴组件的组装方法，包括如下步骤：
11、加工形成用于叠装形成所述转子铁芯的各冲片、所述后挡环，并一体化形成所述衬套以及所述前挡环；
12、将各所述冲片依次套装于所述衬套的配合段上；
13、将所述后挡环与所述衬套螺纹连接以形成所述前挡环与所述后挡环对所述转子铁芯的夹持，形成的组件即为磁悬浮轴承转子；
14、将所述后挡环朝向所述转轴的轴肩一侧并将所述磁悬浮轴承转子经由其具有的所述衬套与所述转轴螺纹连接。
15、在一些实施方式中，在将各所述冲片依次套装于所述衬套的配合段上的过程中，所述转子铁芯的叠厚为l，其中，所述转子铁芯具有的定位槽的个数为n，每套装l/n叠厚的冲片厚将后续待套装的各冲片旋转角度2π/n后再继续套装，l＝n·d，其中n为冲片的个数且为n的整数倍，d为各冲片的厚度。
16、本发明提供的一种磁悬浮轴承转子、磁悬浮轴承、转轴组件及其组装方法具有如下有益效果：
17、磁悬浮轴承转子中的转子铁芯不再采用现有技术的热套工艺，而采用过渡配合或者间隙配合套装于所述衬套的径向外侧，而转子铁芯的轴向两端则分别通过前挡环及后挡环夹持进而实现对转子铁芯的轴向位置的锁定，由于前挡环或者后挡环中的至少一个与衬套之间螺纹连接，从而使得对转子铁芯的轴向夹紧力可以通过旋拧力矩保证，在将其热套于转轴上时，不会因为对轴承转子的再次加热导致转子铁芯的两端与前挡环和/或后挡环之间形成缝隙，保证了组装质量，同时由于不再需要对转子铁芯进行加热套装，工艺性以及效益性皆能够得到有效提升；
18、实现磁悬浮轴承转子通过衬套与转轴之间的螺纹连接，无需采用现有技术中轴承转子的衬套与转轴之间的热套工艺，进一步简化轴承转轴与转轴之间的装配过程，由于无需对组装为一体的轴承转子进行加热，也即，在整个磁悬浮轴承转子的组装以及其与转轴的组装过程中皆不涉及热套加热步骤，因此，完全杜绝了由于加热过程中材料的线膨胀率不同所导致的转子铁芯与相邻部件也即前述衬套、前挡环及后挡环之间的缝隙产生可能；
19、在衬套与转子铁芯的配合段上设置多个定位柱能够对转子铁芯的周向位移形成限定，确保转子铁芯与转轴的旋转同步性，进而确保磁悬浮轴承的使用性能；
20、通过在后挡环朝向转子铁芯的一侧设置一个凸环，进而可以利用凸环沿着转子铁芯的轴向施力，确保后挡环对转子铁芯的轴向位置的可靠锁定；
21、定位柱的轴向延伸长度不贯通配合段的全长，而是保留一段轴向间隔，如此可以无需对前述凸环的结构针对定位柱进行改造，简化后挡环的结构设计。
1.一种磁悬浮轴承转子，其特征在于，包括衬套(1)，所述衬套(1)的外圆周壁上沿其轴向依次设有前挡环(2)、后挡环(4)以及夹持于所述前挡环(2)与所述后挡环(4)之间的转子铁芯(3)，其中，所述转子铁芯(3)与所述衬套(1)之间为过渡配合或者间隙配合，所述前挡环(2)及后挡环(4)中的至少一个与所述衬套(1)之间螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承转子，其特征在于，所述前挡环(2)与所述衬套(1)为一体化结构；和/或，所述衬套(1)的管内壁上形成有内螺纹(12)，且所述内螺纹(12)的旋向与与之匹配组装的转轴(100)的旋向相同。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的磁悬浮轴承转子，其特征在于，所述衬套(1)远离所述前挡环(2)的一端为铁芯组装端，所述铁芯组装端的外圆周壁上形成有外螺纹(13)，且所述外螺纹(13)的最大外径小于所述衬套(1)的与所述转子铁芯(3)组装的配合段外径，所述后挡环(4)与所述外螺纹(13)螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的磁悬浮轴承转子，其特征在于，所述配合段上具有多个定位柱(11)，各所述定位柱(11)沿着所述衬套(1)的轴向延伸，且沿着所述衬套(1)的圆周方向间隔设置，所述转子铁芯(3)的内环壁面上具有与各所述定位柱(11)一一匹配设置的定位槽(31)，各所述定位槽(31)沿所述转子铁芯(3)的轴向延伸并贯通其两端端面。
5.根据权利要求4所述的磁悬浮轴承转子，其特征在于，所述后挡环(4)朝向所述前挡环(2)的一侧端面上形成有凸环(41)，所述凸环(41)的内环壁直径不小于所述配合段的外径，在所述磁悬浮轴承转子处于使用状态下，所述凸环(41)的自由端端面能够止抵于所述转子铁芯(3)的端面上。
6.根据权利要求5所述的磁悬浮轴承转子，其特征在于，各所述定位柱(11)靠近所述后挡环(4)一侧的端面与所述外螺纹(13)靠近所述前挡环(2)的一端之间形成轴向间隔，所述转子铁芯(3)的叠厚大于各所述定位柱(11)的长度。
7.一种磁悬浮轴承，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的磁悬浮轴承转子。
8.一种转轴组件，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的磁悬浮轴承转子以及转轴(100)，所述衬套(1)与所述转轴(100)之间螺纹连接，且所述后挡环(4)与所述转轴(100)的轴肩端面止抵连接。
9.一种如权利要求8所述的转轴组件的组装方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的转轴组件的组装方法，其特征在于，在将各所述冲片依次套装于所述衬套(1)的配合段上的过程中，所述转子铁芯(3)的叠厚为l，其中，所述转子铁芯(3)具有的定位槽(31)的个数为n，每套装l/n叠厚的冲片厚将后续待套装的各冲片旋转角度2π/n后再继续套装，l＝n·d，其中n为冲片的个数且为n的整数倍，d为各冲片的厚度。
