Магнитогидродинамический подшипник

 

МАГНИТОГИДРОДИНАМОИЧЕСКИЙ ПОдаипНИК, содержащий корпус с циркуляционными каналами, кольцевой постоянный магнит, размещенный между валом и корпусом, и охлаждающее устройство , размещенное на торце магнита в полости корпуса, заполненной ферромагнитной жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплоотвода из рабочей зоны,.подшипник снабженвторым охлаждающим устройством, размещенным на другом торце магнита, а в нейтральной полюсной плоскости магнита выполнены радиальные каналы, соединенные с циркуляционными каналами корпуса.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 У 16 С 32 04

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛВСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3628283/25-27 (22) 83 (46) 30.10.84. Вюл. 9 40 (72) ДВ.Орлов и A.М.Земляков (53) 621.822.1 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 651178, кл. F 16 N 15/00, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 550499, кл. F 16 С 32/04, 1976 (прототип).

ÄÄSUÄÄ 1 1 20 А (54) (57) МАГНИТОГИДРОДИНАХИЧЕСКИИ

ПОДШИПНИК, содержащий корпус с циркуляционными каналами, кольцевой постоянный магнит, размещенный между валом и корпусом, и охлаждающее устройство, размещенное на торце магнита в полости корпуса, заполненной ферромагнитной жидкостью, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности теплоотвода из рабочей зоны, подшипник снабжен . вторым охлаждающим устройством, размещенным на другом торце магнита, а в нейтральной полюсной плоскости магнита выполнены радиальные каналы, соединенные с циркуляционными каналами корпуса.

1121520

ВНИИПИ Заказ 7956/30

Подписное

Тираж 771

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технике обеспечения работослособности узлов машин при работе их в вакууме или других условиях, требующих применения специальных смазок.

Известен узел трения, в котором ферромагнитная жидкая смазка подается в зазор между ойорной частью и валом при помощи магнитной системы 1 1

Однако известный узел трения сложен по конструкции, так как содержит два электромагнита и устройство для попеременного их включения, к тому же, требуется источник питания электроэнергией. Это снижает надежность узла и устройства в целом, в котором он используется. В процессе работы электромагнитов выделяемое ими тепло частично передается смазке, снижая тем самым интенсивность отвода тепла из эоны трения.

Известен магнитогидродинамический подшипник, содержащий. корпус с циркуляционными каналами, кольцевой постоянный магнит, размещенный между корпусом и валом, охлаждающее устройство, размещенное на торце магнита в полости корпуса, заполненной ферромагнитной жидкостью (2 g.

Недостатком указанного подшипника является то, что в нем трудно создать первоначальные условия для циркуляции ферромагнитной жидкости.

В нерабочем состоянии устройства

Ферромагнитная жидкость имеет, одинаковую темдературу во всей занимаемой ею полости, так как .она обладает до-. статочно хорошей тепло-. и.холодо« проводностью. С .момента вращения вала в зазоре между .ним и опорным маг-. нитом жидкость начинает нагреваться. и, как следствие, терять свои магнитные свойства. Магнитное поле постоянного магнита начинает в большей степени воздействовать на охлажденную ферромагнитную жидкость, находящуюся в полости, притягивая ее к кольцевым щелям зазора. Магнитное поле на обоих концах зазора имеет одинаковый градиент магнитной индукции, оно в равной степени притягивает охлажденную жидкость иэ полости с обоих концов зазора, сжимая нагретую жидкость в зазоре.

Цель изобретения — повышение эффективности теплоотвода из рабочей зоны магнитогидродинамического подшипника путем создания лучших условий для циркуляции Ферромагнитной жидкости.

Укаэанная цель достигается тем, что магнитогидродинамический подшипник, содержащий корпус с циркуляционными каналами, кольцевой постоянный магнит, размещенный между валом и корпусом, и охлаждающее устройство, размещенное на торце магнита в полости корпуса, заполненной ферромагнитной жидкостью, снабжен вторым охлаждающим устройством, размещенным на другом торце магнита, а в нейтраль ной полюсной плоскости магнита выполнены радиальные каналы, соединен10 ные с циркуляционными каналами корпуса.

На чертеже показан предлагаемый подшипник, разрез.

Подшипник содержит корпус 1 из

15 немагнитного материала и установленный в нем кольцевой постоянный магнит 2, через который проходит вал 3.

Корпус 1 закрыт крышками 4 и 5, а в месте выхода вала 3 в крышке 4 ус2О тановлено магнитожидкостное уплотнение б. В корпусе 1, с обоих торцов магнита 2, имеются полости, заполненные ферромагнитной жидкостью, в которых размещены охлаждающие устройства 7, выполненные из трубок, согнутых по спирали Архимеда, внутри которых циркулирует хладагент (вход и выход хладагента показаны стрелками) ° Полости соединены между собой каналами, в которые выходят

ЗО радиальные каналы, выполненные в магните 2. Магнит 2 имеет осевую намагниченность, а каналы в нем проходят в нейтральной полюсной плоскости, в данном случае в центре.

35 При вращении вала 3 Ферромагнитная жидкость, находящаяся в зазоре между магнитом 2 и валом 3, нагревается и начинает терять свои магнитные свойства, а слецовательно, перестает взаимодействовать с магнитным полем кольцевого магнита 2. B то же время под действием магнитного поля в рабочий зазор с двух сторон из полостей вовлекается охлажденная ферромагнитная жидкость, обладающая большей намагниченностью, чем нагретая.

Поступающая охлажденная жидкость вытесняет нагревшуюся через каналы магнита 2 и корпуса 1 в полости. В полоссти жидкость охлаждается посредством

5О контакта с теплообменником 7. Таким образом, ферромагнитная жидкость постоянно циркулирует.

Обеспечиваемая предлагаещ>й конструкцией узла смазки, интенсивная

55 циркуляция смазки в рабочем .зазоре позволяет подцерживать необходимую температуру в рабочей зоне, а,следовательно, стабильность свойств ферромагнитной жидкой смазки, что повы д шает надежность и долговечность работы магнитогидродинамических подшипников.