Магнитогидродинамический подшипниковый узел Советский патент 1992 года по МПК F16C39/06 F16J15/43 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к приборостроению.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности, уменьшение трения и износа.

На фиг. 1 представлен подшипник, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, со снятым валом; на фиг. 3 и 4 - магнитопроводы, разрез.

Подшипниковый узел включает немагнитный вал 1, корпус 2, содержит кольцевой постоянный магнитЗ с аксиальной намагниченностью с магнитопроводами 4 и 5, при-. мыкающими к полюсам и создающие рабочие зазоры трапецеидального сечения, заполненные магнитным маслом 6. Магнитопррвод 4 выполнен в виде втулки с наклонным торцом 7 цилиндрической части 8 и выступом, 9 переменного радиуса на поверхности. Магнитопровод 5 выполнен в виде втулки с эксцентричным отверстием 10 с одной стороны и выступом 11с наклонным торцом 12 на внутренней поверхности с другой, Магнитопроводы 4 и 5 входят соосно друг в друга, при этом поверхность 13 выступа переменного сечения магнитопровода 4 и поверхность 14 эксцентричного отверстия магнитопровода 5 создают кольцевую канавку 15, расположенную на торцовой опорной поверхности, а наклонный торец 16 наружной цилиндрической части 8 магнитопровода 4-и торец 17 выступа 11 магнитопровода 5 - сплошную канавку 18 эллипсовидной формы в наклонном сечении к оси вращения. Кольцевая канавка 15 обращена сужающейся частью к упорному буртику 19. а канавка 18 - к цапфе 20,

Магнитогидродинамический подшип, никовый узел работает следук щим образом.

Постоянный кольцевой магнит 3 образует два магнитных контура. Один кЬнтур замыкается через магнитопроводы 4 и 5 и магйитноб масло 6 в кольцевой кана1зке 15, другой через магнитопроводы 4 и 5 и магнитное масло 6 - в канавке 18, Магнитное масло 6 при этом оказывается в неоднородном поле, так как кольцевая канавка 15 и канавка 18 имеют трапецеидальное сечение, создаваемое наклоном торцов 13, 14, 16 и 17 магнитопроводов 4 и 5. Магнитное масло 6 неоднородным полем увлекается в зазоры кольцевой канавки 15 и канавки 18. При вращении вала 1 магнитное масло 6 принудительно намазывается на упорный буртик 19 и цапфу 20. Зазор между валом 1 и опорными поверхностями заполняется магнитным маслом 6, которое создает гидродинамическое давление, удерживающее вал 1 в стабильном положении под действием осевой и радиальной нагрузки. Магнитное масло 6 удерживается в зазорах магнитными силами.

Снижение трения и износа достигается

тем. что магнитное масло 6 втягивается в зазоры кольцевой канавки 15 и канавки 18, а поскольку поле в них неоднородное, то магнитное масло 6 магнитными силами прижимается к опорным поверхностям вала 1 и

принудительно смазывает их. Причем за счет наклона канавки 18 цапфа 20 равномерно смазыв ается по всей образующей, а за счет эксцентричного расположения канавки 15 равномерно смазывается упорный

буртик 19 по всей его ширине. При ухудшении смазочной способности магнитного масла 6 уменьшается его намагниченность. Свежая порция смазки с большей намагниченностью поддействием магнитного поля

выталкивает отработанную часть, которая попадая в кольцевую канавку 15 и канавку 18, вновь омагничивается, и цикл повторяется. Таким образом происходит циркуляция смазки. В нерабочем состоянии

небольшое количество магнитного масла 6 удерживается в зазорах между трущимися поверхностями, что устраняет износ, возникающий при сухом трении во время пуска и останова.

Трениеи износ снижаются также вследствие уменьшения радиуса от оси вращения до поверхности, по которой осуществляется Трение. В предлагаемом подшипнике трение осуществляется по поверхности вал 1 магнитопроводы 4 и 5..

Формула изобретения Магнитогидродина 1ический подшипниковый узел, содержащий установленный

в корпусе кольцевой постоянный магнит с аксиальной намагниченностью, размещенный в корпусе немагнитный вал, магнитопроводы в виде двух втулок, установленные коаксиально валу, примыкающие к полюсам

магнита и рабочие торцы которых выполне ны наклонными по отношению к оси вала с образованием постоянных по торцам рабочих зазоров трапецеидального сечения, которые заполнены магнитной жидкостью, отл и ч а ю щ и и с я тем. что, с целью повыше- ния нагрузочной способности, уменьшения трения и износа, первая из втулок имеет эксцентричнытй относительна цилиндрической части выступ на наружной поверхности, вторая - наружную и внутреннюю соосные цилиндрические части, соединенные между собой и на конце наружной цилиндрической части которой выполнена стенка, причем внутренняя цилиндрическая часть имеет соответствующее первой втулке

Изобретение относится к машиностроению, а именно к приборостроению. Цель изобретения - повышение нагрузочной способности, уменьшение трения и износа. Магнитогидродинамичёский подшипниковый узел содержит вал 1, выполненный из неферромагнитного материала и установленные в корпусе 2 постоянный магнит 3 смагнитопроводами 4 и 5 в виде втулок. Маг- нитопровод 4 выполнен с наклонным торцом 7 цилиндрической части 8 и выступом 9 переменного радиуса на наружной поверхности, а магнитопровод 5 - с эксцентричным отверстием 10 с одной стороны и выступом 11 с наклонным торцом 12 на внутренней поверхности с другой. Магнитопроводы 4, 5 входят соосно друг в. друга и установлены в корпусе 2. Их торцовые поверхности 13 и 14, а также торцы 16 и 17 соответственно образуют одновременно кольцевую^ 15 и сплошную 18 канавки, заполненные магнитным маслом 6. При вращении вала 1 магнитное масло 6 принудительно смазывает цапфу 20 и упорный буртик 19, возникающее магни- тогидродинамическое давление между трущимися частями повышает нагрузочную способность подшипника и снижает трение и износ. 4 ил.(ЛСIА194 5lffl/2./ю о ю VJ>&