Узел смазки Советский патент 1989 года по МПК F16N15/00 

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства как узел смазки пары трения, работающей при повышенных скоростях вращения, и является усовершенствованием узла смазки по авт. св. № 1321985.

Цель изобретения - повьшхение КПД узла смазки, работающего при повышенных скоростях враьчения элементов пары трения, за счет устранения потерь энергии на удержание смазки на выходе из зоны трения уменьшением- концентрации магнитного поля.

При этом смазочная жидкость на входе в зону трения имеет свойства пластичной смазки, а на выходе - свойства вязкого масла.

Повьш1ению КПД узла также способствует снижение величины силы, с которой магнитное поле стремится схватить элементы пары трения, что, с свою очередь, позволяет снизить энергозатраты.

На фиг, 1 представлен узел смазки, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Узел смазки состоит из магнитной системы 1 и пары 2 трения. Магнитная система 1 включает в себя источники 3 магнитного поля, которые повернуты друг к другу одноименными полюсами, охватывают немагнитные вставки 4 и прилегают вместе с ними к торцам полюсного наконечника 5. Полюсный наконечник 5 с рабочей частью 6, которая

ел

со кэ

со

О)

го

имеет замкнутый контур, напоминающий букву В, и охватывает центральную рабочую часть пары 2 трения. Со cto- роны выхода 7 магнитожидкостной сказки 8 из зоны трения участок рабочей части 6 полюсного наконечника 5 выполнен по форме прямолинейным и ограничен межосевым расстоянием пары 2 трения.. Остальной участок поверхности рабочей части 6 полюсного наконечника 5 выполнен соответственно центральной части рабочей поверхности пары 2 трения. Между этим y iacTKOM поверхности рабочей части 6 полюсного наконечника 5 и рабочей поверхностью пары 2 трения находится магнитожид- костная смазка 8. Между прямолинейным участком и поверхностью пары 2 трения магнитожидкостной смазки 8 нет Она .обрывается на входе 7 в зоны трения. Зазор 9, которьш образз ет соот-. ветствующие друг другу з часток рабо- чей части 6 полюсного наконечника 5 и рабочую поверхность пары 2 трения, должен быть по возможности минимальным, так как его увеличение приведет к ос::аблению магнитного поля в свою очередь, отриг ательно повлияет на

0

5

5

такт, увлекают магнитолсидкостую смаз ку 8 в зону трения. На выходе 7 из зоны трения смазочная пле{1ка подвергается разрыву, вследствие чего одна часть ее остается на одной рабочей поверхности пары 2 трения, а другая на противоположной.

Магнитная уплотняющая жидкость 12 в период разгона системы находится в виде сплошного кольца между валом 11 и торцовой крышкой 10, что обеспечивает надежную изоляцию пары 2 трения с магнитной смазкой 8 от окружающей среды.

В рабочем режиме -при больших скоростях вращения элементов пары 2 трения магнитожвдкостная смазка 8, не удерживаясь в зазоре 9, разбрызгивается под действием центробежных сил на .немагнитные ватавки 4. Магнитное поле, создаваемое источниками 3, имеет максимальную напряженность между участком рабочей части 6 полюсного наконечника 5, который соответствз ет рабочей поверхности пары 2 трения и парой 2 трения. Поэтому магнитожид- костная смазка 8 на этом з астке втягивается обратно в зазор 9 и далее ув™

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано во всех остальных отраслях народного хозяйства как узел смазки пары трения, работающий при повышенных скоростях вращения, и является усовершенствованием технического решения по авт.св. N 1321985. Целью изобретения является увеличение КПД узла смазки путем уменьшения энергозатрат на удержание смазки на выходе из зоны трения и уменьшения силы "схватывания" узла магнитным полем. Узел смазки содержит пару трения с вращающимися элементами, имеющими зону трения с входом и выходом из нее смазки, и магнитную систему, включающую центральный полюсный наконечник, охватывающий пару трения, и магнитную смазывающе-уплотняющую жидкость. Участок рабочей части центрального полюсного наконечника со стороны выхода смазки из зоны трения в обе стороны до точек, ограниченных межосевым расстоянием элементов, выполнен в виде прямых линий, образующих угол с вершиной у входа в зоны трения. 2 ил.

35

40

возможность удержания магнитожидкост- зО лекается элементами пары 2 трения В ной смазки 8..

С торцов пару 2 трения закрывают торцовые крышки 10, которые вплотную npi-тегают к источникам 3 магнитного поля и немагнитным вставкам 4. В торцовых крышках 10 выполнены отверстия, через которые пропущены валы 11. В зазоре между торцовой крышкой 10 и ва- -лами 11 в качестве уплотняющих колец расположена маслоиспаряющаяся магнитная жидкость 12..

В качестве источника магнитного поля могут быть использованы как постоянные магниты, так и ЭJleктpo fгlгни- ты. В последнем случае величин магнитного поля можно регулировать в соответствии со скоростью вращения эле- кентов пары 2 трения.

Узел смазки работает следующим образом.

В начальный момент времени, когда система разгоняется, элементы пары 2 трения вращаются -с малыми скоростями и жидкая магнитная смазка 8 удерживается в зазоре 9 методу участком рабочей части 6 полюсного наконечника 5, который соответствует рабочей поверхности пары 2 трения, и парой 2 трения. Элементы пары 2 трения, вступая в кон45

50

55

зону контакта. Процесс возвращения смазки 8 в зазор 9 повторяется много кратно.

В отличие от смазки 8, которая по стоянно циркулирует в рабочей зоне у ла, уплотняющая магнитная жидкость 1 сохраняет свое положение и форму неи менными, что обе.спечйвает даже при больших скоростях вращения пары 2 тр ния 2 ее герметичность,

. При торможении системы скорость вращения элементов пары 2 трения З меньшается, магнитная смазка 8 веде себя как и при разгоне системы. Пове дение 5 плотняющей магнитной жидкости 12 в момент торможения аналогично ее поведению при двух упомянутых режимах вращения пары 2 трения.

Во время работы узла часть продук тов износа оседает на прямолинейном ут гастке рабочей части центрального полюсного наконечника.

Формула изобретения

Узел смазки по авт. св. № 1321985 отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД узла смазки.

лекается элементами пары 2 трения В

зону контакта. Процесс возвращения смазки 8 в зазор 9 повторяется много- - кратно.

В отличие от смазки 8, которая постоянно циркулирует в рабочей зоне узла, уплотняющая магнитная жидкость 12 сохраняет свое положение и форму неиз менными, что обе.спечйвает даже при больших скоростях вращения пары 2 тре ния 2 ее герметичность,

. При торможении системы скорость вращения элементов пары 2 трения З меньшается, магнитная смазка 8 ведет себя как и при разгоне системы. Пове-- дение 5 плотняющей магнитной жидкости 12 в момент торможения аналогично ее поведению при двух упомянутых режимах вращения пары 2 трения.

Во время работы узла часть продуктов износа оседает на прямолинейном ут гастке рабочей части центрального полюсного наконечника.

Формула изобретения

Узел смазки по авт. св. № 1321985, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД узла смазки.

участок рабочей части центрального полюсного наконечника со стороны выхода магнитожидкостной из зоны трения в обе стороны до точек.

ограниченшлх межосевым расстоянием элементов, выполнен в виде прямых линий, образующих угол с вершиной у входа в зоны трения.

CPUZ2