Магнитный опорный узел

 

1. МАГНИТНЫЙ ОПОРНЫЙ УЗЕЛ, содержащий полую обойму, смонтированную на радиальных и аксиальных магнитных подшипниках, а также установленную внутри обоймы полую ось, распорку с головками на концах, аксиальный механический упор и радиальный механический ограничитель, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности кинематической связи осевого привода с подвешиваемым телом, он снабжен самоустанавливаюш ,имся смонтированным на выполненном внутри обоймы центральном торцовом выступе подшипником качения, полая ось консольно закреплена в корпусе и размещена в неподвижных магнитах радиальных магнитных подшипниках, одна из головок распорки со стороны консольного крепления выполнена сферической, а другая - в виде чашеобразной обоймы, обхватывающей самоустанавливающийся подшипник качения и смонтированной в аксиальном магнитном подшипнике. 2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что, с целью успокоения радиальных колебаний полой оси, на распорке установлен постоянный магнит с осевым или радиальным намагничиванием с образованием кольцевого зазора между этим магнитом и внутренней цилиндрической поверхностью полой оси, и в этот зазор введена магнитная жидкость . О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 16 С 32/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3678137/25-27 (22) 23.12.83 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) А. Б. Мома, Г. А. Гельгар и А. И. Сабуров (53) 621.822.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1059302, кл. F 16 С 32/04, 1982. (54) (57) 1. МАГНИТНЫЙ ОПОРНЫЙ

УЗЕЛ, содержащий полую обойму, смонтированную на радиальных и аксиальных магнитных подшипниках, а также установленную внутри обоймы полую ось, распорку с головками на концах, аксиальный механический упор и радиальный механический ограничитель, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности кинематической связи осевого привода с подвешиваемым телом, он снабжен самоустанавÄÄSUÄÄ 1171611 A ливающимся смонтированным на выполненном внутри обоймы центральном торцовом выступе подшипником качения, полая ось консольно закреплена в корпусе и размещена в неподвижных магнитах радиальных магнитных подшипниках, одна из головок распорки со стороны консольного крепления выполнена сферической, а другая — в виде чашеобразной обоймы, обхватывающей самоустанавливающийся подшипник качения и смонтированной в аксиальном магнитном подшипнике.

2. Узел по и. 1, отличающийся тем, что, с целью успокоения радиальных колебаний полой оси, на распорке установлен постоянный магнит с осевым или радиальным намагничиванием с образованием кольцево- щ

Р го зазора между этим магнитом и внутренней цили ндрической поверхностью полой оси, и в этот зазор введена магнитная жидкость.

11

Изобретение относится к машиностроению и касается конструкций прецизионных опор.

Цель изобретения — расширение области применения магнитного опорного узла за счет обеспечения возможности кинематической связи осевого привода с подвешиваемым телом и успокоение радиальных колебаний полой оси.

На чертеже изображен предлагаемый магнитный опорный узел, общий вид.

Узел содержит несущее основание 1, консольно закрепленную на нем полую ось 2, на которой посредством радиальных магнитных подшипников, состоящих из неподвижных 3 и подвижных 4 магнитов, смонтирована полая обойма 5, несущая подвешиваемое тело 6. Полая обойма 5 удерживается в осевом направлении аксиальнъ|м магнитным подшипником, состоящим из вращающегося 7 и невращающегося 8 магнитов, последний жестко закреплен на чашеобразном конце распорки 9, другой конец которой имеет сферическую головку 10, шарнирно закрепленную упором 11 в гнезде полой оси 2.

Радиальную устойчивость магнитов 7 и 8 один относительно другого создает радиалbíblé механический ограничитель в виде ! МО i ГН1Н В,. Н.1а:О-I iñ I,, Н СХ Онти ров аН НОГО на вьшолненном внутри обоймы центральном торцовом выступе "по,д„шипника 13 качения, неврашаю1цееся кольцо 14 которого,1осажено в чашеобразном конце распорки 9.

Для успокоения радиальных колебаний вращающегося подвешенного тела 6 на распорку посажен кольцевой магнит 15 с аксиальным или радиальным намагничиванием, удержива1ощий магнитную жидкость 16 в зазоре между внутренней поверхностью полой оси 2 и цилиндрической поверхностью магнита 15.

Кинематическая связь внешнего осевого привода с подвешенным телом 6 может осуществляться через свободный (правый) торец полой обоймы 5.

В случае приложения к подвешенному телу 6 внешних радиальных сил они смещают полую обойму 5 с подвешенным телом 6 в пределах рабочих зазоров радиальных магнитных подшипников (магниты 3) до наступления равновесия внешних и магнитных сил. При этом распорка 9 поворачивается вокруг центра сферической головки 10, а шары подшипника 13 качения перемещаются

71611

10 !

50 по сферической поверхности кольца 14 без нагружения рабочих поверхностей этого радиального механического ограничителя, что и обеспечивает его долговечность, а следовательно, и надежность.

В случае приложения к подвешенному телу 6 внешних аксиальных сил они смещают полую обойму 5 с подвешенным телом 6 в пределах рабочих зазоров аксиального магнитного подшипника до наступления равновесия внешних и магнитных сил. При этом шары подшипника 13 качения (механического радиального ограничителя) перемещаются вдоль оси выступа 12 по ее цилиндрической поверхности, не нагружая контакты между этими деталями, что также повышает долговечность и надежность устройства.

Аксиальная устойчивость радиальных магнитных подшипников обеспечивается тем, что суммарная отрицательная жесткость их не должна превышать положительной жесткости аксиального магнитного подшипника, которая может быть запроектирована сколь угодно большой, поскольку радиальная устойчивость аксиального магнитного подшипника обеспечивается механическим ограничителем.

В предлагаемом устройстве получена дополнительная техническая эффективность за счет того, что распорка 9 не вращается и может совершать только радиальные перемещения в пределах рабочих зазоров радиальных магнитных подшипников, магнитная жидкость 16 не оказываег согротивления вращающимся частям, а потери на ее деформацию в случае возникновения радиальных колебаний вращающихся частей успокаивают эти колебания.

Демпфирование радиальных колебаний вращающихся частей реализуется за счет упругого трения поджатой сферической головки 10 в ее контактном сопряжении с неподвижными частями.

При этом подвижные части легко отделяются от неподвижных путем осевого смещения с приложением необходимых Осевых усилий, преодолевая магнитные силы аксиального магнитного подшипника, т. е. разборка не требует операций демонтажа.

Кроме того возможна кинематическая связь осевого привода с подвешиваемым телом за счет консольного крепления подвешиваемого тела к несущему осно1:анию.

Изобретение расширяет область применения магнитного опорного узла.

Редактор С. Саенко

Заказ 4833!32

Составитель Г. Елисеева

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 8>2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4