Магнитная опора Советский патент 1983 года по МПК F16C32/04 

Изобретение относится к машиностроению и касается конструкций прецизионных onojp.

Известна магнитная опора, содержащая полую обойму, смонтированную на радиальных и аксиальном кольцевых магнитных под шипниках, а также ось с аксиальными механическими упорами.

Полая обойма установлена с возможностью аксиального перемещения и стабилизирована в этом направлении относительно упоров аксиальным магнитным подщипником, которьш воспринимает аксиальные нагрузки, приложенные к полой обойме, и обеспечивает ее перемещение в аксиальном на правлении в пределах изменения рабочих зазоров аксиального магнитного подщипника 1.

Недостатками известной опорь являются соп|)отивление вращению и износ трением ме)анических аксиальных ограничителей,что способствует появлению зазора в сопряжении, дисбаланса, вибрации и, как следствие, ускоренному износу контактирующих поверхностей.

Целью изобретения является повышение надежности магнитной опорь за счет применения механических ограничителей в виде радиальных шарикоподшипников.

Поставленная цель достигается тем, что В магнитной опоре, содержащей полую обойму, смонтированную на- радиальных и аксиальном кольцевых магнитных подщипниках, а также ось с аксиальными механическими упорами, между полой обоймой и осью размещен мехайический ограничитель радиального перемещения в виде радиальных шарикоподшипников, при этом между осью и упорами размещены осевые распорки, .головки KOTopbix выполнены в виде полусферьг с диаметром, равным длине распорки, а ось и упорь выполнены с торцовыми цилиндрическими углублениями, в которь1х размешены головки распорок.

На чертеже изображена магнитная опора, общий вид.

Магнитная опора содержит корпус 1, аксиальные механические упоры 2, неподвижные кольцевые магниты 3 радиальных подшипников, подвижные кольцевые магниты 4 KOTopbix жестко соединены с полой обоймой 5, несущей подвещенное тело 6, а внутри полой обоймы 5 смонтированы подвижные кольцевые магниты 7 аксиального подшипника, неподвижные магниты 8 которого жестко посажены на ось 9, зафиксированный вдоль оси осевыми распорками 10, головки которых выполнены в виде полусферь1 с диаметром, равным длине распорки, и упираются в торцы цилиндрических углублений оси 9 и упоров 2. Для радиального взаимного центрирования магнитов 7 и 8 с обеспечением их взаимного аксиального перемещения при осевых нагрузках полая обойма 5 соединена с осью 9 двумя механическими ограничителями радиального перемещения в виде радиальных шарикоподшипников, наружные кольца 11 которь1х соединены с полой обоймой 5 жестко, а в качестве внутреннего кольца служит цилиндрическая поверхность оси 9 или на нем могут быть установлены подвижные вдоль оси 9 внутренние кольца этих шарикоподшипников,

В случае приложения к подвешенному телу 6 внешних радиальных сил, они смещают полую обойму 5 с подвешенным телом 6 в пределах рабочих зазоров радиальных магнитных подшипников до наступления равновесия сил внешних и магнитных. При этом головки осевых распорок 10 перекатываются по торцам цилиндрических углублений оси 9 и упоров 2, не нагружая механические ограничители 11, что и обеспечивает их надежность.

В случае приложения к подвещенному телу 6 внешних аксиальных сил, они смещают полую обойму 5 с подвешенным телом 6 в пределах рабочих зазоров аксиального магнитного подшипника до наступления равновесия сил внешних и магнитных. При этом шарь механических ограничителей 11 перекатываются вдоль оси 9, не нагружая контакты между этими деталями, а одна из осевых распорок 10 испытывает осевую нагрузку, передаваемую на нее через аксиальный магнитный подшипник.

Следует отметить, что аксиальная устойчивость радиальных магнитных подшипников обеспечивается тем, что суммарная отрицательная жесткость радиальных магнитных подшипников не должна превышать положительной жесткости аксиального магнитного подшипника, которая может .быть достигнута сколь угодно большой, поскольку радиальная устойчивость аксиального магнитного подшипника обеспечивается механическими ограничителями 11.

В предлагаемом устройстве получена дополнительная техническая эффективность за счет того, что ось 9 не вращается и может совершать только радиальные перемещения в пределах рабочих зазоров радиальных магнитных подшипников, упрощается задача успокоения радиальных колебаний вращающихся частей, так как в успокоителе невращающейся оси 9 нет потерь, связанных с вращением. Такая невращающаяся ось может задемпфиррвать магнитоэлектрическим демпфером, введением магнитной жидкости в полость оси 9 в зазор между его внутренним углублением и распоркой 10.

В предлагаемой конструкции магнитной опорь снижено сопротивление вращению за счет найденных конструктивных возможностей применения радиальных шарикоподшипников в качестве ненагружаемых механических ограничителей.

Главным фактором технико-экономической эффективности магнитной опорь следу34

ет считать отсутствие подвижных контактов рактеристики магнитной опоры, уменьшаетсопряжений во вращающейся части опоры, ся дисбаланс, вибрации и повыщается наза счет чего улучщаются динамические ха- дежность.

1059302

МАГНИТНАЯ ОПОРА, содержащая полую обойму, смонтированную на радиальных и аксиальном кольцевых магнитных подшипниках, а также ось с аксиальными механическими упорами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена размешенным между полой обоймой и осью механическим ограничителем радиального перемешения в виде радиальных шарикоподшипников, а также размешенными между осью и упорами осевыми распорками, головки которых выполнены в виде полусферы с диаметром, равным длине распорки, а ось и упоры выполнены с торцовыми цилиндрическими углублениями, в которых размешены головки распорок. (Я 9 to / / г XXXXXXWxxX Х О ел со ОО О to