Магнитожидкостный узел Советский патент 1986 года по МПК F16J15/40 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения подвижных элементов, работающих в условиях перепада давления.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем увеличения нагрузочной способности опорного элемента, которое достигается улучшением смазки.

На фиг. 1 показан магнитожидкостный узел, разрез; на фиг. 2 - вал с маг- нитопроводами, обш,ий вид.

10 ром выступов 7 магнитопровода 5 при осевом смещении вала 9 происходит уменьшение суммарного объема полостей 13 и 14. Так как магнитная жидкость практически несжимаема, поэтому избыточный объем жидкости из полостей 13 и 14 перераспределяется в виде колец на внешних торцовых сторонах выступов 8 и полюсных наконечников 3. Такое перераспределение приводит к возникновению дополнительного гидростатического давления в полостях 13 и 14,

15

Устройство содержит установленные в корпусе 1 постоянный магнит 2 с полюсными наконечниками 3 и 4 и магнитопроводы 5, б, выполненные в виде цилиндрических втулок с выступами 7 и 8 разных диаметров, установленные на валу 9. При этом полюсные наконечники 3 и 4 имеют также разные внутренние диаметры, соответствующие диаметрам магнитопроводов 5 и 6, и образуют с последними рабочие зазоры 10. На обращен- 20 сообщающихся через зазор 11, в котором ных друг к другу поверхностях полюсных в неоднородном магнитном поле магнитная наконечников 3, 4 и выступов магнитопро- жидкость 15 принудительно намазывается водов 5, б выполнены зубцы одинаковой фор- при вращении вала 9 на внутреннюю по- мы. Магнитопроводы 5, 6 выполнены с нак- верхность опорного элемента 12. лонными по отношению к оси вала 9 тор-Радиальная нагрузка Q у воспринимается

цовыми поверхностями, направленными на- 25 элементом в котором вращаются наружные встречу друг другу, и установлены на валу 9 поверхности магнитопроводов 5 и б. с образованием постоянного зазора 11Снижение трения и износа достигается

(0,5... мм). Последний имеет форму трапе- тем, что магнитная жидкость 15 втягивает- ции, расширяющейся к валу 9.ся полем рассеяния в зазор 11, а поскольНа внутренней поверхности постоянного ку поле здесь неоднородно в радиаль- магнита 2 закреплен опорный элемент 12, ном направлении, то магнитная жидкость 15 выполненный из неферромагнитного мате- будет магнитными силами прижиматься к

поверхности элемента 12 и принудительно смазывать ее. При ухудшении смазочной способности магнитной жидкости уменьшается ее намагниченность. Свежая порция смазки с большой намагниченностью, находящаяся в полостях 13 и 14, под действием магнитного поля выталкивает из зазора 11 отработанную. Если температура опорного элемента 12 превысит окружающую, то по зариала, который образует с.полюсными наконечниками 3, 4 полости 13 и 14, заполненные магнитной жидкостью 15.

Магнитожидкостный узел работает следующим образом.

Магнитный контур образуется постоянным магнитом 2, полюсными наконечниками 3 и 4, магнитопроводами 5 и б и магнитной жидкостью 15. Последняя в межзубцовом пространстве в неоднородном магнит- 40 зору будет происходить циркуляция жидном поле служит уплотнением рабочего объема магнитожидкостного узла и его смазкой. При появлении знакопеременной осевой силы

кости 15 по термомагнитной причине. Это также способствует улучшению смазки элемента 12 и снижению его температуры.

±Q происходит смеш,ение зубцов, магнито- проводов 5 и 6 относительно зубцов полюсных наконечников 3 и 4, увеличивается магнитное сопротивление зазора между зубцами и появляется противоположно направленная

приложенной осевой силе сила, стремящаяся вернуть вал 9 с магнитопроводами 5 и 6 в исходное положение. Кроме того, за счет выполнения выступов 8 магнитопровода 6 большего диаметра по сравнению с диаметром выступов 7 магнитопровода 5 при осевом смещении вала 9 происходит уменьшение суммарного объема полостей 13 и 14. Так как магнитная жидкость практически несжимаема, поэтому избыточный объем жидкости из полостей 13 и 14 перераспределяется в виде колец на внешних торцовых сторонах выступов 8 и полюсных наконечников 3. Такое перераспределение приводит к возникновению дополнительного гидростатического давления в полостях 13 и 14,

сообщающихся через зазор 11, в котором в неоднородном магнитном поле магнитная жидкость 15 принудительно намазывается при вращении вала 9 на внутреннюю по- верхность опорного элемента 12. Радиальная нагрузка Q у воспринимается

зору будет происходить циркуляция жидкости 15 по термомагнитной причине. Это также способствует улучшению смазки элемента 12 и снижению его температуры.

фиг. 2

Составитель А. Бельцова Техред И. ВересКорректор С. Черни

Тираж 880Подписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4