Уплотнение подшипникового узла Советский патент 1992 года по МПК F16J15/40 

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и может быть использовано, в частности, для герметизации подшипников валов прокатного оборудования.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения.

На чертеже изображено уплотнение подшипникового узла, продольный разрез.

Уплотнение содержит установленный на валу 1 подшипник 2 и уплотнительный узел, размещенный в крышке корпуса 3 между установленными на валу 1 маслоот- бойным кольцом 4 и отражательным элементом, выполненным в виде водоотбойного кольца 5. Между кольцами 4 и 5 размещена втулка 6 из магнитомягкого материала. Уплотнительный узел выполнен в виде установленного соосно с валом кольцевого магнита 7, с радиальным намагничиванием, цилиндрические поверхности которого охвачены полюсными приставками 8, 9, которые в свою очередь охвачены установленными соосно с ними кольцевыми магнитопроводами 10 и 11. Магнит 7 при больших диаметрах подшипника 2 может быть собран из элементов прямоугольной формы или сегментов с соблюдением общей радиальной намагниченности магнитного кольца.

Уплотнительный узел образует с масло- отбойным 4 и водоотбойным 5 кольцами торцовые зазоры, а кольцевые магнитопроводы 10 и 11 с крышкой 3 и втулкой 6 вала 1 -радиальные рабочие зазоры, заполненные магнитоактивным герметизирующе-смазывающим составом 12. При этом крышка 3, втулка 6 вала 1 и водоотбойное кольцо 5 выполнены из магнитомягкого материала. Между полюсными приставками 8 и 9 и маслоотбойным 4 и водоотбойным 5 кольцами в зоне их сопряжения размещены немагнитные кольца 13 и 14.

2

ю ел о

ю

Уплотнение подшипникового узла работает следующим образом.

Вал 1, вращаясь в подшипнике 2, захватывает масло в рабочий зазор. Пройдя через зазор, масло поступает в зону крышки 3 и через сборные карманы по трубопроводам отводится в систему смазки для очистки и дальнейшего использования. Герметизацию полости, примыкающей к крышкеЗ корпуса, обеспечивает уплотнительный узел. При наличии, по крайней мере, одного магнита с радиальным намагничиванием общий магнитный поток распределяется на три части: Ф, Фг и Фз. ПотокФ 1 замыкается через торцовые зазоры между магнитными приставками 8 и 9 и маслоотбойным кольцом 4, поток ф замыкается через торцовые зазоры между полюсными приставками 8 и 9 и водоотбойным кольцом 5, поток Фз замыкается через зазоры по замкнутой цепи: полюсная приставка 8, магнитопро- вод 10, крышка корпуса 3, водоотбойное кольцо 5, втулка 6, магнитопровод 11, полюсная приставка 9.

Таким образом, если во всех перечисленных магнитных цепях зазоры между сопрягаемыми поверхностями заполнены магнитоактивным герметизирующе-смазы- вающим составом 10, то уплотнительный узел может обеспечивать полную герметизацию при возможных радиальных и осевых перемещениях вала. Эффект герметизации осуществляется за счет того, что в минимальных зазорах между сопрягаемыми поверхностями по пути замыкания магнитных цепей Фт, Фг, Ф з обеспечивается максимальная напряженность магнитного поля. Под воздействием градиента магнитного поля магнитоактивный состав 12 втягивается в минимальные кольцевые зазоры между сопрягаемыми поверхностями и удерживается там магнитным полем, осуществляя при этом герметизацию зазоров. Чтобы предоставить прямой контакт стальных деталей маслоотбойного кольца 4 с полюсными приставками 8 и 9 и водоотбойного кольца 5 с магнитопроводами 9 и 10 между ними установлены кольца 13 и 14, выполненные из немагнитного материала, например из бронзы. При осевых перемещениях вала 1 кольца 13 и 14 исключат прямой контакт сталь по стали в парах трения. В то же время при наличии смазки износ колец 13 и 14 минимален.

Так как в качестве магнитоактивного герметизирующе-смазывающего состава 12 используется высокодисперсная гомогенная смесь, содержащая магнитную фазу, например, у-РеаОз с размером частиц 0,1-0,4 микрон в сухую смазку, например, Мо$2 или MoSe2, то в процессе эксплуатации порошковый герметизирующий состав не подвергается износу и не изменяет своих

физико-химических свойств, что гарантирует высокую надежность и долговечность узла уплотнения, а следовательно, и всего подшипника. В качестве герметизирующего состава могут быть использованы также пасты на основе названных порошков. При этом со стороны масла должна быть паста из порошка и жидкости, несмешивающейся с маслом, например глицерином, а со стороны воды паста из порошка и кремний-органической жидкости.

Таким образом, конструкция уплотни- тельного узла задней крышки обеспечивает герметизацию подшипника, исключая попадание воды и утечки масла.

Формула изобретения

1.Уплотнение подшипникового узла, содержащее крышку корпуса с размещенным в ней уплотнительным узлом, установленные на валу маслоотбойное кольцо и

отражательный элемент, между которыми размещена втулка, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, уплотнительный узел выполнен в виде кольцевого магнита, установленного

соосно с валом, цилиндрические поверхности которого обхвачены полюсными приставками, и кольцевых магнитопроводов, обхватывающих полюсные приставки и установленных соосно с последними, образующих с ними, а также с крышкой и втулкой вала радиальные рабочие зазоры, отражательный элемент выполнен в виде водоотбойного кольца, при этом уплотнительный узел установлен между маслоотбойным и

водоотбойным кольцами с образованием с ними рабочих торцовых зазоров, рабочие зазоры заполнены магнитоактивным герме- тизирующе-смазывающим составом, а крышка, втулка вала и водоотбойное кольцо

выполнены из магнитомягкого материала.

2.Уплотнение поп. 1,отличающее- с я тем, что оно снабжено немагнитными кольцами, размещенными между полюсными приставками и маслоотбойным кольцом,

а также между магнитопроводами и водоотбойным кольцом.

Использование: для герметизации подшипников валов прокатного оборудования. Сущность изобретения: в крышке корпуса размещен уплотнительный узел. На валу установлены маслоотбойное кольцо и отража- тельный элемент, между которыми размещена втулка. Узел выполнен в виде кольцевого магнита, соосного с валом. Цилиндрические поверхности магнита охвачены полюсными приставками. Кольцевые магнитопроводы охватывают полюсные приставки, установлены с ними соосно и образуют с приставками, крышкой и втулкой радиальные рабочие зазоры. Отражательный элемент выполнен в виде водоотбойного кольца. Уплотнительный узел установлен между масло- и водоотбойными кольцами и образует с ними рабочие торцовые зазоры. Рабочие зазоры заполнены магнитоактив- ным герметизирующе-смазывающим составом. Крышка, втулка и водоотбойное кольцо выполнены из магнитомягкого материала. Немагнитные кольца размещены между приставками и маслоотбойным кольцом, между магнитопроводами и водоотбойным кольцом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.