Подшипниковый узел с магнитной смазкой

 

ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ С МАГНИТНОЙ СМАЗКОЙ, содержащий цапфу вала, смонтированную в корпусе втулку, между которыми размещена магнитная смазка, а также пары постоянных взаимодействующих магнитов, расположенных в цапфе вала и у торцов втулки , одна пара магнитов имеет противоположное направление намагниченности, а другая - одинаковое направление намагниченности, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен дополнительными магнитами, расположенными в средней части втулки, взаимодействующими с магнитами, расположенными в средней части цапфы вала в окружном направлении по винтовой линии с чередующейся намагниченностью и противоположно направленной по отношению к взаимодействующим с ними магнитам втулки, а также средством регенерации магнитной жидкой смазки, соеди (Л ненным посредством каналов с магнитами , расположенными у торцов втулки .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1139911 A

4(5 ) F 16 С 32/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3687577/25-27 (22) (2.1.2.83 (46) 15.02.85. Бюп. Р 6. (72) В.В.Подгорков, Д. В. Орлов, А.N.Çåìëÿêîâ и H.Ô.Ñûðoâ (71) Ивановский ордена "Знак Почета" энергетический институт им. В.И.Ленина (53) 621.822.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 962718, кл. F 16 N 15/00, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

9 1079944, кл. Р 16 N 15/00, 1983 (прототип). (54)(57) ПОДШИПНИКОВЪ|Й УЗЕЛ С МАГНИТНОЙ СМАЗКОЙ, содержащий цапфу вала, смонтированную в корпусе втулку, между которыми размещена магнитная жицкая смазка, а также пары постоянных взаимодействующих магнитов, расположенных в цапфе вала и у торцов втулки, одна пара магнитов имеет противоположное направление намагниченности, а другая — одинаковое направление намагниченности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения над ежн ости, он снабжен дополнител ьными магнитами, расположенными в средней части втулки, взаимодействующими с магнитами, расположенными в средней части цапфы вала в окружном направлении по винтовой линии с чередующейся намагниченностью и противоположно направленной по отношению к взаимодействующим с ними магнитам втулки, а также средством регенерации магнитной жидкой смазки, соединенным посредством каналов с магнитами, расположенными у торцов втулки.

1139

Изобретение относится к машиностроению, конкретно к узлам трения с подшипниками скольжения в устройствах и механизмах вакуумной, электровакуумной и другой техники. 5

Необходимым условием нормальной работы узлов трения с магнитной смазкой является циркуляция смазки в зазоре между сопряженными деталями: валом и подшипником. При отсутствии циркуляции смазки вдоуь зазора на поверхностях трения образуются кольцевые дорожки сухого трения. Интенсивность изнашивания узла трения в этих условиях нежелательно возрастает, надежность и долговечность уменьшаются. Кроме того, отсутствие цир.куляции смазки за пределами рабочего. зазора между сопряженными деталями не позволяет производить ее регене- 20 рацию". очистку от продуктов износа и охлаждение, вследствии чего интенсивность изнашивания трущихся поверхностей довольно высокая.

Известен узел трения, содержащий опорную часть в виде подшипника из антифрикционного материала,,расположенного в нем вращающегося вала с дисками из немагнитного материала, установленными с обеих сторон опор- З0 ной части, в которых размещены постоянные магниты. Узел трения обеспечивает циркуляцию магнитной смазки в зазоре $1).

Недостатками данного узла являют- З ся циркуляция смазки в зазоре со стороны, противоположной зоне контакта вала с подшипником, и невозможность циркуляции смазки за пределами рабочего зазора. 40

Известен также подшипниковый узел с магнитной смазкой, содержащий цапфу вала, смонтированную в корпусе втулку, между которыми размещена магнитная жидкая смазка, а также па- 45 ры постоянных магнитов, расположенных в цапфе вала и у торцов втулки, одна пара магнитов имеет противоположное направление намагниченности, а другая " одинаковое направление намагниченности (2.), Недостатком этого подшипникового узла является невозможность:.. организации циркуляции магнитной жидкой смазки за пределами рабочего зазора у и соответственно невозможность вклю- чения в подшипниковый узел средства регенерации магнитной жидкой смазки

911 з осуществляющего ее очистку и охлаждение. Кроме того, подшипниковый узел интенсивно изнашивается, надежность и долговечность его снижаются.

Цель изобретения — повышение надежности подшипникового узла.

Поставленная цель достигается тем, что подшипниковый узел с магнитной смазкой, содержащий цапфу вала, смонтированную в корпусе втулку, между которыми размещена магнитная жидкая смазка, а также пары постоянных взаимодействующих магнитов, расположенных в цапфе вала и у торцов втулки, причем одна пара магнитов имеет противоположное направление намагниченности, а другая — одинаковое, снабжен дополнительными магнитами, расположенными в средней части втулки, взаимодействующими с магнитами, расположенными в средней части цапфы вала в окружном направлении по винтовой линии с чередующейся намагниченностью и противоположно направленной

rо отношению к взаимодействующим с ними магнитам втулки, а также средством регенерации магнитной жидкой

I смазки, соединенным посредством каналов с магнитами, расположенными у торцов втулки.

На чертеже схематически изображен подшипниковый узел.

Узел имеет цапфу вала 1, расиоложенную во втулке 2 из немагнитного антифрикционного материала, установленной в корпусе 3. В углублениях цапфы вала 1 размещены постоянные магниты 4 — 8. Во втулке подшипника

2 размещены постоянные магниты 9 - 13.

В зазоре находится магнитная жидкая смазка 14. Постоянные магниты в углублениях цапфы вала 1 и отверстиях втулки 2 удалены своими наружными поверхностями от рабочих поверхностей цапфы вала и втулки на расстояние зазора для образования кармана с запасом магнитной жидкой смазки.

При этом магниты цапфы вала и втулки, находящиеся один против другого, ориентированы попарно 5-10, 6-11, 7-12 разноименными полюсами один к другому. Крайние магниты 4 и 9 уста-, новлены разноименными полюсами один к другому, а крайние магниты 8 и 13— одноименными. Полости во втулке 2, в которых установлены крайние магниты 9 и 13, соединены между собой каналами 15 и 16, сообщающимися межцу

3 11399 собой через узел регенерации 17 маг— нитной жидкой смазки. Каналы 15 и 16 и узел регенерации 17 заполнены магнитной жидкой смазкой 14..

В процессе работы подшипникового узла магнитная смазка 14 стягивается магнитным. полем в зону наибольшей

его напряженности, т.е. в зону действия двух. постоянных магнитов, расположенных один против другого разно- 10 именными полюсами. Например, в позиции взаимного положения вала 1 и . втулки 2 магнитная жидкая смазка 14 стягивается в зону действия магнитов 5 и 10. 15

;При дальнейшем повороте вала магнит 5 смещен от магнита 10, а магнит

6 приближается к магниту 11. Магнитная смазка 14 перемещается в зону наибольшей напряженности, т.е. в зазор между магнитами 6 и 11. Далее при повороте вала сближаются магниты 7 и 12, магнитная смазка 14 смещается в зазор между ними. Затем при удалении магнита 7 от магнита 12 магнитная смазка смещается к крайнему магниту 13 и располагается между

его полюсами. При повороте вала до положения крайних магнитов 4 и 8 на.против магнитов 9 и 13 напряженность магнитного поля между магнитами 4 и 9 становится наибольшей, а напряженность магнитного поля между маг11 4 нитами 8 и 13 — наименьшей. Поскольку каналы l5 и 16 заполнены магнитной смазкой, последняя смешается в полость к магниту 9. Магнитная смазка из канала 16 проходит через узел регенерации 17, охлаждается в нем, очищается от продуктов износа и поступает в канал 15, а затем к магниту 9 и далее в -зазор между цапфой. ( вала 1 и втулкой 2.

Такое попеременное действие пар магнитов обеспечивает регулярную циркуляцию магнитной смазки как в рабочем зазоре. между цапфой вала 1 и втулкой 2, так и за пределами этого зазора через узел регенерации смазки.

Узел регенерации смазки 17 содержит, например, фильтр для очистки смазки от продуктов износа и механических примесей и холодильник в виде змеевика с теплоносителем для охлаждения магнитной смазки.

Магнитная смазка, охлажденная и очищенная от продуктов износа, надежно удерживается в рабочем зазоре, циркулируя в нем, обеспечивает смазывание рабочих поверхностей подшипникового узла.

За счет циркуляции смазки,,ее очистки и охлаждения уменьшается ин-— тенсивность изнашивания подшипникового узла и увеличивается его надежность.

ii39911

Составитель M. Киркель

Редактор А. Гулько Техред С Мигунова Корректор Е. Сирохман

Заказ 247/27 Тираж 812 Под пи с н ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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