Магнитный подвес Советский патент 1978 года по МПК G01R1/10 F16C32/04 

Изобретение относится к области производства прецизионных приборов и может быть использовано, например, в высокочувствительных весах, а также в любых приборах и устройствах, где необходимо обеспечить минимальное трение в опорах подвижных частей.

Известен подшипник с постоянными магнитами, в котором для фиксации горизонтального вала без механического контакта с опорой использованы силы отталкивания, возникающие между одноименными полюсами постоянных магнитов, выполненных в виде колец и закрепленных на валу и опоре 1. Одпако осевое положение вала является неустойчивым.

Если применяются механические ограничители перемещений, трение в опорах уменьщается, но не устраняется. Трение можно полностью исключить путем применения следящих систем. Однако наличие следящей системы существенно усложняет все устройство.

Наиболее близким к изобретению является магнитный подвес, содержащий постоянный магнит, подвил ную систему с ферромагнитным сердечником цилиндрической формы, расположенным вдоль магнитных силовых линий между полюсами магнита, и стойки 2. Устойчивое положенпе сердечника вдоль магнитных силовых линий обеспечивается торсионной нитью, которая выполняет роль опоры. В магнито-торсионном подвесе магнитное поле полностью компенсирует вес подвижной системы. Недостатком такого подвеса является наличие механической оноры в виде торсионной нити, так как не исключена вероятность ее обрыва при неосторожном обращении или ударе.

Целью изобретения является повышение точности и иадежности магнитного подвеса. Для достижения этой цели соосно с подвижной системой на стойках, расположенных между полюсами магнита, неподвижно

закреплены электреты так, что электрические иоля одноименных зарядов направлены навстречу друг другу, а подвижная система снабжена электретом и расположеиа си.мметрично относительно торцов полюсов

магнита и электретов, закрепленных на стойках, причем в полюсах магнита соосно с подвижной системой выполнены цилиндрические полости. На чертеже представлен предлагаемый

магнитный подвес.

Он содержит постоянный магнит 1, цилиндрнческий ферромагнитный сердечник 2, на котором закреплен по крайней мере однн электрет 3, и стойки 4 с электретами 5.

Сердечник 2 с электретами 3 и груз 6

(стрелки прибора, коромысло весов и т. п.) образуют подвижную систему. В полюсах магнита соосно с подвижной системой выполнены цилиндрические полости 7. Неподвижно закрепленные па стойках 4 электреты 5 расположены соосно с подвижной системой так, что электрические поля одноименных зарядов электретов 3 и 5 направлены навстречу друг другу. Неоднородное магнитное поле между полюсами магнита 1 полностью компенсирует вес подвижной системы, а электрические поля между электретом 3 и электретами 5 ограничивают ее перемещение при механических нагрузках.

Устойчивое положение подвижной системы в поле электретов 5 и, следовательно, надежность работы подвеса при механических нагрузках и вибрации обеспечивается соответствующим выполнением торцевых поверхностей электретов 3 и 5. Торцы электрета 3 могут быть, например, конусообразными, а торцы электретов 5 можно снабдить соответствующими конусообразными выемками. В этом случае при любом механическом воздействии по мере приближения ферромагнитного сердечника к одному из полюсов сила притяжения будет уменьшаться, но вместе с тем возникает сила, стремящаяся сместить конец сердечника в направлении, перпепдикулярном силовым линиям.

Известно, что магнитостатическое и электростатическое ноля не взаимодействуют друг с другом. Это позволяет использовать электростатическое поле как для компенсации магнитных сил, стремящихся сместить

конец сердечника иернендикулярно магнитным силовым линиям, так и для удержания его в первоначальном ноложении вдоль силовых линий (симметрично отиосительпо

торцов полюсов магнита).

Изобретение нозволяет исключить трение в подвижиых системах прецизиоппых приборов и таким образом повысить их точность и надежность.

Формула изобретения

Магнитный подвес, содержащий постоянный магнит, подвижную систему с ферромагнитным сердечником цилиидрической формы, расположенным вдоль магнитных силовых линий между полюсами магнита, и стойки, отличающийся тем, что, с целью новышеиня точности и надежности магннтиого подвеса соосно с нодвижпой системой на стойках, расположенных между полюсами магнита, неподвижно закреплены электреты так, что электрические поля однонл1енных зарядов направлены навстречу друг другу, а подвижная система снабжена электретом и расположена симметрично отиосительио торцов полюсов магиита и электретов, закрепленных на стойках, причем в полюсах магнита соосио с подвижной системой выполнены цилиндрические полости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кацнельсон О. Г., Эдельштейн А. С. Магнитиая подвеска в приборостроении. М.-Л., «Энергия, 1966, с. 86.

2.Авторское свидетельство СССР № 359527, кл. G 01G 7/00, 1971.

///VV////