Магнитогидродинамический подшипниковый узел

 

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. Магнитопровод 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 магнитогидродинамическое давление между трущимися частями повышает нагрузочную способность подшипника и снижает трение и износ. 4 ил.(ЛСIА194 5lffl/2./ю о ю VJ>&

(!9) (i!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь3

0л О

1 (21) 4661759/27 (22) 13.03.89 (46) 15;02.92. Бюл. ЬЬ 6 (71) Тверской политехнический институт/ (72) А. Н. Болотов, В. Л. Хренов и Н. Б;

Демкин (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

tk 1240996, кл. F 16 J 15/40, 1985. (54) МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ

ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к приборостроению. Цель изобретения — повышение нагрузочной спо-. собности, уменьшение трения и износа.

Магнитогидродинамический подшипниковый узел содержит вал 1, выполненный из неферромагнитного материала и установленные в корпусе 2 постоянный магнит 3 с

1 (я)5 F 16 С 39/06, F 16 J 15/40 магнитопроводами 4 и 5 в виде втулок. Магнитопровод 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 магнитогидродинамическое давление между трущимися частями повышает нагрузочную способность подшипника и снижает трение и износ. 4 ил.

1712697

Изобретение относится к машиностроению, а именйо к приборостроению.

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

Нэ 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. немаг„нитный вал 1, корпус 2, содержит кольцевой постоянный магнит 3 с аксиальной намагниченностью с магнитопроводами 4 и 5, при-. мыкающими к полюсам и создающие рабочие зазоры трапецеидального сечения, заполненные магнитным маслом 6. Магни-. топровод 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 11 с 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 следующим образом.

Постоянный кольцевой магнит 3 образует два магнитных контура. Один контур замыкается через магнитопроводы 4 и 5 и магнитное масло б в кольцевой канавке 15, другой через магнитопроводы 4 и 5 и магнитное масло 6 — в канавке 18. Магнитное. масло 6 при этом оказывается в неоднородном поле, так кэк 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 б, 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

5 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

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

15 буртик 19 по всей его ширине. При ухудшении смазочной способности магнитного масла 6 уменьшается его намагниченность.

Свежая порция смазки с большей намагниченностью под действием магнитного поля

20 выталкивает отработанную часть, которая попадая в кольцевую канавку 15 и канавку

18, вновь омагничивается, и цикл повторяется. Таким образам происходит циркуляция смазки. В нерабочем состоянии

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

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

35 магнитопроводы 4 и 5.

Формула изобретения

Магнитогидродинамический подшипниковый узел, содержащий установленный

40 в корпусе крльцевой постоянный магнит с аксиальной намагниченностью, размещенный в корпусе немагнитный вал, мэгнитопроводы в. виде двух втулок, установленные коаксиально валу, примыкающие к полюсам

45 магнита и рабочие торцы которых выполнены наклонными по отношению к оси вала с образованием постоянных по торцам рабочих зазоров трэпецеидального сечения, которые заполнены магнитной жидкостью, от50 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыше ния нагрузочной способности, уменьшения трения и износа, первая из втулок имеет эксцентричный относительна цилиндрической части выступ на наружной поверхно55 сти, 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

1:712697

Составитель А.Карпов

Редактор Н.Швыдкая Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷eðÿâàÿ

Заказ 524 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

5 эксцентричное отверстие в стенке наружной цилиндрической части, при этом первая втулка расположена соосно внутри второй . втулки с образованием торцовыми поверхностями втулок, а также наружной поверх- 5 ностью выступа первой втулки и внутренней поверхностью отверстия стенки второй втулки рабочих зазоров, обращенных сужающимися частями к валу и упорному буртику. соответственно.