Способ магнитной разгрузки тел качения от действия центробежных сил в опорах вращения и опора вращения для его осуществления (варианты)

Изобретения относятся к широкому спектру отраслей народного хозяйства, в частности, могут быть использованы в области станкостроения, метрологии, оптике, медицине, электронной промышленности, а также могут найти широкое применение в опорных узлах, преимущественно высокооборотных: приборов точной механики; опорах шпинделей станков, преимущественно прецизионных, предназначенных для промышленной реализации современных микро- и нанотехнологий. Способ магнитной разгрузки тел качения от действия центробежных сил в опорах вращения заключается в следующем. Магнитную систему формируют на основе стандартных конструктивных элементов непосредственно опоры и магнитной вставки, функционально являющейся источником постоянного магнитного поля. Магнитную вставку кинематически связывают с одним из базовых элементов опоры, функционально являющимся кольцом подшипника качения, и размещают в области тел качения со стороны оси вращения опоры. Для формирования магнитной системы, из стандартных элементов опоры, в целом используют только тела качения. Магнитную вставку конструктивно, а также технологически формируют так, что эффективная часть создаваемого ей магнитного потока, обеспечивающая притяжение тел качения в направлении оси вращения, превышает ту часть магнитного потока, которая приходится на потоки рассеяния, не используемые для упомянутого притяжения. Предусмотрены конструктивные варианты выполнения опор вращения на базе радиальных, радиально-упорных и упорных подшипников качения. Технический результат: снижение трения при выходе на рабочий режим эксплуатации за счет увеличения сил магнитного притяжения тел качения, противодействующих центробежным силам, не только при одинаковых с прототипом массогабаритных параметрах магнитных элементов в магнитной вставке и одном и том же материале источника магнитного поля (постоянного магнита), но и при значительном уменьшении упомянутых массогабаритных параметров. 7 н. и 87 з.п. ф-лы, 55 ил., 2 табл.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Способ магнитной разгрузки тел качения от действия центробежных сил в опорах вращения, заключающийся в том, что магнитную систему, обеспечивающую магнитное притяжение тел качения к оси вращения опоры, формируют на основе стандартных конструктивных элементов непосредственно опоры и магнитной вставки, функционально являющейся источником постоянного магнитного поля; магнитную вставку кинематически связывают с одним из базовых элементов опоры, функционально являющимся кольцом подшипника качения, и размещают, преимущественно, концентрично в области тел качения со стороны оси вращения опоры, при этом магнитную систему в целом формируют таким образом, что создаваемые ею силы магнитного притяжения, действующие на тела качения, противодействуют центробежным силам, действующим на эти тела в динамическом режиме эксплуатации опоры, отличающийся тем, что для формирования магнитной системы, из стандартных элементов опоры, в целом используют только тела качения; магнитную вставку, функционально являющуюся источником постоянного магнитного поля, конструктивно, в части пространственной компоновки составляющих ее элементов, а также их расположения относительно стандартных конструктивных элементов подшипника соответствующей классификации, а также технологически, в части подбора материалов составляющих ее элементов в отношении механических, электрических и магнитных свойств, а также направления векторов намагниченности магнитных элементов, формируют таким образом, что эффективная часть создаваемого магнитной системой в целом магнитного потока, обеспечивающая притяжение тел качения в направлении оси вращения, превышает ту часть магнитного потока, которая приходится на потоки рассеяния, не используемые для упомянутого притяжения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве базовых элементов опоры используют кольца подшипника качения, выполненные из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что тела качения выполняют из магнитомягкого, преимущественно диэлектрического материала.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала тел качения используют композит с керамической матрицей.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве опоры вращения используют радиальный или радиально-упорный подшипник; магнитную вставку устанавливают в кольцевой проточке, выполняемой на наружной поверхности внутреннего кольца подшипника и, тем самым, придают ей функцию части этого кольца; а, по меньшей мере, часть дорожки качения внутреннего кольца подшипника образуют соответствующей поверхностью магнитной вставки; при этом магнитную систему в целом выполняют механически замкнутой, а именно, без образования воздушных зазоров между составляющими ее элементами.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве опоры вращения используют упорный подшипник, при этом магнитную систему в целом выполняют механически разомкнутой, а именно, с образованием одного воздушного зазора между телами качения и обращенной к ним поверхностью магнитной вставки.

7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что в состав магнитной вставки включают, по меньшей мере, четное число составляющих магнитных элементов в виде постоянных магнитов и расположенный между ними в каждой смежной паре магнитных элементов промежуточный элемент; а векторы намагниченности в близлежащих магнитных элементах магнитной вставки ориентируют так, что они имеют различное направление.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве упомянутого промежуточного элемента магнитной вставки используют постоянный магнит с направлением векторов намагниченности, отличающимся от направления векторов намагниченности прилегающих к нему магнитных элементов этой вставки.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что в состав магнитной вставки включают два составляющих магнитных элемента с радиальной ориентацией векторов намагниченности в противоположных направлениях, при этом используют промежуточный элемент, векторы намагниченности в котором ориентированы вдоль оси вращения опоры в сторону того магнитного элемента, векторы намагниченности которого направлены в сторону тел качения.

10. Способ по п.8, отличающийся тем, что в состав магнитной вставки включают два составляющих магнитных элемента с направленными встречно вдоль оси вращения опоры векторами намагниченности; векторы намагниченности промежуточного элемента ориентируют радиально в сторону тел качения; магнитную вставку снабжают двумя дополнительными элементами в виде постоянных магнитов, которые устанавливают в контакте с наружными боковыми поверхностями упомянутых магнитных элементов этой вставки; при этом используют упомянутые дополнительные постоянные магниты с радиально направленными в сторону оси вращения векторами намагниченности.

11. Способ по п.8, отличающийся тем, что в состав магнитной вставки включают два составляющих магнитных элемента с направленными противоположно вдоль оси вращения опоры векторами намагниченности; векторы намагниченности промежуточного элемента ориентируют радиально в сторону оси вращения; магнитную вставку снабжают двумя дополнительными элементами в виде постоянных магнитов, которые устанавливают в контакте с наружными боковыми поверхностями упомянутых магнитных элементов этой вставки; при этом используют упомянутые дополнительные постоянные магниты с радиально направленными в сторону тел качения векторами намагниченности.

12. Способ по п.8, отличающийся тем, что в состав магнитной вставки включают два составляющих магнитных элемента с направленными встречно вдоль оси вращения опоры векторами намагниченности; в качестве промежуточного элемента используют постоянный магнит с радиально направленными в сторону тел качения векторами намагниченности; при этом магнитная вставка снабжена двумя дополнительными элементами из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, которые расположены в контакте с внешними боковыми поверхностями упомянутых магнитных элементов этой вставки.

13. Способ по п.7, отличающийся тем, что в состав магнитной вставки включают два составляющих магнитных элемента с радиальной ориентацией векторов намагниченности в противоположных направлениях, упомянутый промежуточный элемент магнитной вставки выполняют из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала, при этом магнитную вставку снабжают дополнительным элементом из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, который устанавливают в контакте с внутренними поверхностями магнитных элементов этой вставки, расположенными со стороны оси вращения опоры.

14. Способ по п.7, отличающийся тем, что в состав магнитной вставки включают два составляющих магнитных элемента со встречным или противоположным направлением векторов намагниченности вдоль оси вращения опоры, упомянутый промежуточный элемент магнитной вставки выполняют из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, при этом магнитную вставку снабжают двумя дополнительными элементами из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, которые устанавливают в контакте с внешними боковыми поверхностями магнитных элементов этой вставки.

15. Способ по п.1, отличающийся тем, что магнитную вставку, по меньшей мере, с одной стороны, не обращенной в направлении тел качения, охватывают экранирующим элементом из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, при этом между взаимообращенными поверхностями магнитной вставки и упомянутого экранирующего элемента размещают дополнительную вставку из немагнитного, преимущественно, керамического материала.

16. Опора вращения с магнитной разгрузкой тел качения от действия центробежных сил, содержащая два базовых элемента, установленных с возможностью относительного вращения и выполненных с кольцевыми дорожками качения на оппозитно расположенных рабочих поверхностях, в которых размещены тела качения в контакте с соответствующими участками поверхности упомянутых дорожек, а также средство магнитной разгрузки тел качения от центробежных сил, представляющее собой магнитную систему, включающую стандартные конструктивные элементы опоры и кольцевую магнитную вставку, функционально являющуюся источником постоянного магнитного поля, которая кинематически связана с одним из базовых элементов; при этом магнитная система в целом сформирована таким образом, что создаваемые ею силы магнитного притяжения, действующие на тела качения, противодействуют центробежным силам, действующим на эти тела в динамическом режиме эксплуатации опоры, отличающаяся тем, что опора вращения конструктивно выполнена в виде радиального или радиально-упорного подшипника, кольца которого функционально являются базовыми элементами; магнитная вставка установлена в кольцевой проточке, выполненной на наружной поверхности внутреннего кольца подшипника и функционально является частью этого кольца; по меньшей мере, часть дорожки качения внутреннего кольца образована соответствующей поверхностью магнитной вставки; в состав магнитной системы, из стандартных конструктивных элементов непосредственно опоры, в целом входят только тела качения; магнитная вставка включает, по меньшей мере: четное число составляющих магнитных элементов и расположенный между ними в каждой смежной паре магнитных элементов промежуточный элемент; векторы намагниченности в близлежащих магнитных элементах магнитной вставки имеют различное направление; при этом магнитная система в целом выполнена механически замкнутой и сформирована таким образом, что эффективная часть создаваемого магнитной системой в целом магнитного потока, обеспечивающая притяжение тел качения в направлении оси вращения, превышает ту часть магнитного потока, которая приходится на потоки рассеяния, не используемые для упомянутого притяжения.

17. Опора вращения по п.16, отличающаяся тем, что базовые элементы опоры качения выполнены из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

18. Опора вращения по п.16, отличающаяся тем, что тела качения выполнены из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала.

19. Опора вращения по п.18, отличающаяся тем, что магнитомягкий, преимущественно, диэлектрический материал тел качения представляет собой композит с керамической матрицей.

20. Опора вращения по п.16, отличающаяся тем, что упомянутый промежуточный элемент магнитной вставки выполнен в виде постоянного магнита с направлением векторов намагниченности, отличающимся от направления векторов намагниченности прилегающих к нему магнитных элементов этой вставки.

21. Опора вращения по п.20, отличающаяся тем, что магнитная вставка содержит два составляющих магнитных элемента с радиальной ориентацией векторов намагниченности в противоположных направлениях, а векторы намагниченности промежуточного элемента направлены вдоль оси вращения опоры в сторону магнитного элемента, векторы намагниченности которого направлены радиально в сторону тел качения.

22. Опора вращения по п.20, отличающаяся тем, что магнитная вставка содержит два составляющих магнитных элемента с направленными встречно вдоль оси вращения опоры векторами намагниченности; векторы намагниченности промежуточного элемента направлены радиально в сторону тел качения; магнитная вставка снабжена двумя дополнительными элементами в виде постоянных магнитов, которые расположены в контакте с наружными боковыми поверхностями упомянутых магнитных элементов этой вставки; при этом векторы намагниченности упомянутых постоянных магнитов направлены радиально в сторону оси вращения опоры.

23. Опора вращения по п.20, отличающаяся тем, что магнитная вставка содержит два составляющих магнитных элемента с направленными противоположно вдоль оси вращения опоры векторами намагниченности; векторы намагниченности промежуточного элемента направлены радиально в сторону оси вращения опоры; магнитная вставка снабжена двумя дополнительными элементами в виде постоянных магнитов, которые расположены в контакте с наружными боковыми поверхностями упомянутых магнитных элементов этой вставки; при этом векторы намагниченности упомянутых дополнительных постоянных магнитов направлены радиально в сторону тел качения.

24. Опора вращения по п.20, отличающаяся тем, что магнитная вставка содержит два составляющих магнитных элемента с направленными встречно вдоль оси вращения опоры векторами намагниченности; векторы намагниченности промежуточного элемента направлены радиально в сторону тел качения; при этом магнитная вставка снабжена двумя дополнительными элементами из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, которые расположены в контакте с внешними боковыми поверхностями упомянутых магнитных элементов этой вставки.

25. Опора вращения по п.16, отличающаяся тем, что магнитная вставка содержит два составляющих магнитных элемента с радиальной ориентацией векторов намагниченности в противоположных направлениях, упомянутый промежуточный элемент магнитной вставки выполнен из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала, при этом магнитная вставка снабжена дополнительным элементом из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, который расположен в контакте с внутренними поверхностями магнитных элементов этой вставки.

26. Опора вращения по п.16, отличающаяся тем, что магнитная вставка содержит два составляющих магнитных элемента со встречным или противоположным направлением векторов намагниченности вдоль оси вращения опоры, упомянутый промежуточный элемент магнитной вставки выполнен из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, при этом магнитная вставка снабжена двумя дополнительными элементами из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, которые расположены в контакте с внешними боковыми поверхностями магнитных элементов этой вставки.

27. Опора вращения по п.16, отличающаяся тем, что опора вращения снабжена средствами пространственного экранирования, по меньшей мере, части узлов и элементов устройства, в котором она эксплуатируется, от воздействия формируемых магнитной системой магнитных потоков рассеяния, при этом упомянутые средства выполнены в виде экранов из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала.

28. Опора вращения по п.27 отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть наружной поверхности экранов покрыта слоем немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

29. Опора вращения по п.16, отличающаяся тем, что тела качения размещены в сепараторе из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала, например, текстолита.

30. Опора вращения по п.16, отличающаяся тем, что на поверхностях, по меньшей мере, части элементов магнитной вставки, обращенных в сторону оси вращения опоры, сформированы средства для уменьшения потоков рассеяния, выполненные в виде проточек, обеспечивающих увеличение расстояния от указанных поверхностей упомянутых элементов магнитной вставки до оси вращения опоры.

31. Опора вращения по п.16, отличающаяся тем, что магнитная вставка охватывается экранирующим элементом из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, при этом между взаимообращенными поверхностями магнитной вставки и экранирующего элемента размещают дополнительную вставку из немагнитного, преимущественно, керамического материала.

32. Опора вращения с магнитной разгрузкой тел качения от действия центробежных сил, содержащая два базовых элемента, установленных с возможностью относительного вращения и выполненных с кольцевыми дорожками качения на оппозитно расположенных рабочих поверхностях, в которых размещены тела качения в контакте с соответствующими участками поверхности упомянутых дорожек, а также средство магнитной разгрузки тел качения от центробежных сил, представляющее собой магнитную систему, включающую стандартные конструктивные элементы опоры и кольцевую магнитную вставку, функционально являющуюся источником постоянного магнитного поля, которая кинематически связана с одним из базовых элементов; при этом магнитная система в целом сформирована таким образом, что создаваемые ею силы магнитного притяжения, действующие на тела качения, противодействуют центробежным силам, действующим на эти тела в динамическом режиме эксплуатации опоры, отличающаяся тем, что опора вращения конструктивно выполнена в виде радиального или радиально-упорного подшипника, кольца которого функционально являются базовыми элементами; магнитная вставка установлена в кольцевой проточке, выполненной на наружной поверхности внутреннего кольца подшипника и функционально является частью этого кольца; по меньшей мере, часть дорожки качения внутреннего кольца образована соответствующей поверхностью магнитной вставки; в состав магнитной системы, из стандартных конструктивных элементов непосредственно опоры, в целом входят только тела качения; магнитная вставка включает, по меньшей мере: четное число составляющих магнитных элементов и расположенный между ними в каждой смежной паре магнитных элементов промежуточный элемент, выполненный из магнитомягкого материала; векторы намагниченности в близлежащих магнитных элементах магнитной вставки направлены радиально в одном направлении; между взаимообращенными боковыми поверхностями промежуточного элемента и магнитных элементов магнитной вставки размещены элементы из немагнитного материала; магнитная вставка снабжена кольцевым элементом из магнитомягкого материала, наружная поверхность которого установлена в контакте с внутренними поверхностями магнитных элементов и промежуточного элемента магнитной вставки; при этом магнитная система в целом выполнена механически замкнутой и сформирована таким образом, что эффективная часть магнитного потока, обеспечивающая притяжение тел качения в направлении оси вращения, превышает ту часть магнитного потока, которая приходится на потоки рассеяния, не используемые для упомянутого притяжения.

33. Опора вращения по п.32, отличающаяся тем, что базовые элементы опоры качения выполнены из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

34. Опора вращения по п.32, отличающаяся тем, что тела качения выполнены из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала.

35. Опора вращения по п.34, отличающаяся тем, что магнитомягкий, преимущественно, диэлектрический материал тел качения представляет собой композит с керамической матрицей.

36. Опора вращения по п.32, отличающаяся тем, что векторы намагниченности магнитных элементов магнитной вставки направлены в сторону тел качения.

37. Опора вращения по п.32, отличающаяся тем, что векторы намагниченности магнитных элементов магнитной вставки направлены в сторону оси вращения опоры.

38. Опора вращения по п.32, отличающаяся тем, что магнитная система снабжена средствами пространственного экранирования, по меньшей мере, части узлов и элементов устройства, в котором она эксплуатируется, от воздействия формируемых ею магнитных потоков рассеяния, при этом упомянутые средства выполнены в виде экранов из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала.

39. Опора вращения по п.38, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть поверхности экранов покрыта слоем немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

40. Опора вращения по п.32, отличающаяся тем, что тела качения размещены в сепараторе из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала, например, текстолита.

41. Опора вращения по п.32, отличающаяся тем, что на поверхностях, по меньшей мере, части составляющих элементов магнитной вставки, обращенных в сторону оси вращения опоры, сформированы средства для уменьшения потоков рассеяния, выполненные в виде проточек, обеспечивающих увеличение расстояния от указанных поверхностей упомянутых элементов магнитной вставки до оси вращения опоры.

42. Опора вращения по п.32, отличающаяся тем, что магнитная вставка охватывается экранирующим элементом из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, при этом между взаимообращенными поверхностями магнитной вставки и экранирующего элемента размещают дополнительную вставку из немагнитного, преимущественно, керамического материала.

43. Опора вращения с магнитной разгрузкой тел качения от действия центробежных сил, содержащая два базовых элемента, установленных с возможностью относительного вращения и выполненных с кольцевыми дорожками качения на оппозитно расположенных рабочих поверхностях, в которых размещены тела качения в контакте с соответствующими участками поверхности упомянутых дорожек, а также средство магнитной разгрузки тел качения от центробежных сил, представляющее собой магнитную систему, включающую стандартные конструктивные элементы непосредственно опоры и кольцевую магнитную вставку, содержащую один постоянный магнит, функционально являющийся источником магнитного поля; магнитная вставка кинематически связана с одним из базовых элементов; при этом магнитная система в целом сформирована таким образом, что создаваемые ею силы магнитного притяжения, действующие на тела качения, противодействуют центробежным силам, действующим на эти тела в динамическом режиме эксплуатации опоры, отличающаяся тем, что опора вращения конструктивно выполнена в виде радиального или радиально-упорного подшипника, кольца которого функционально являются базовыми элементами; магнитная вставка установлена в кольцевой проточке, выполненной на наружной поверхности внутреннего кольца подшипника и функционально является частью этого кольца; по меньшей мере, часть дорожки качения внутреннего кольца образована соответствующей поверхностью магнитной вставки; в состав магнитной системы, из стандартных конструктивных элементов непосредственно опоры, в целом входят только тела качения; при этом магнитная система в целом выполнена механически замкнутой и сформирована таким образом, что эффективная часть создаваемого магнитной системой в целом магнитного потока, обеспечивающая притяжение тел качения в направлении оси вращения, превышает ту часть магнитного потока, которая приходится на потоки рассеяния, не используемые для упомянутого притяжения.

44. Опора вращения по п.43, отличающаяся тем, что базовые элементы опоры качения выполнены из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

45. Опора вращения по п.43, отличающаяся тем, что тела качения выполнены из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала.

46. Опора вращения по п.45, отличающаяся тем, что магнитомягкий, преимущественно, диэлектрический материал тел качения представляет собой композит с керамической матрицей.

47. Опора вращения по п.43, отличающаяся тем, что магнитная вставка дополнительно включает кольцевые элементы из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, расположенные осесимметрично относительно постоянного магнита в контакте с его соответствующими поверхностями.

48. Опора вращения по п.47, отличающаяся тем, что векторы намагниченности постоянного магнита магнитной вставки направлены радиально; магнитная вставка дополнительно включает три упомянутых кольцевых элемента из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, два из которых расположены со стороны соответствующих боковых сторон постоянного магнита, а третий - со стороны его внутренней поверхности в контакте с ней, а также в контакте с внутренними поверхностями вышеупомянутых двух кольцевых элементов; при этом между взаимообращенными боковыми поверхностями постоянного магнита и боковых кольцевых элементов магнитной вставки размещены вставки из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

49. Опора вращения по п.47, отличающаяся тем, что векторы намагниченности постоянного магнита магнитной вставки направлены вдоль оси вращения опоры; магнитная вставка дополнительно включает два упомянутых кольцевых элемента из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, которые расположены со стороны соответствующих боковых сторон постоянного магнита в контакте с этими поверхностями.

50. Опора вращения по п.43, отличающаяся тем, что она снабжена средствами пространственного экранирования, по меньшей мере, части узлов и элементов устройства, в котором она эксплуатируется, от воздействия формируемых магнитной системой магнитных потоков рассеяния, при этом упомянутые средства выполнены в виде экранов из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала.

51. Опора вращения по п.50, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть поверхности экранов покрыта слоем немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

52. Опора вращения по п.43, отличающаяся тем, что тела качения размещены в сепараторе из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала, например, текстолита.

53. Опора вращения по п.43, отличающаяся тем, что на поверхностях, по меньшей мере, части составляющих элементов магнитной вставки, обращенных в сторону оси вращения опоры, сформированы средства для уменьшения потоков рассеяния магнитной индукции, выполненные в виде проточек, обеспечивающих увеличение расстояния от указанных поверхностей упомянутых элементов магнитной вставки до оси вращения опоры.

54. Опора вращения по п.43, отличающаяся тем, что магнитная вставка охватывается экранирующим элементом из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, при этом между взаимообращенными поверхностями магнитной вставки и экранирующего элемента размещают дополнительную вставку из немагнитного, преимущественно, керамического материала.

55. Опора вращения с магнитной разгрузкой тел качения от действия центробежных сил, содержащая два базовых элемента, функционально являющихся кольцами упорного подшипника, которые установлены с возможностью относительного вращения и выполнены с кольцевыми дорожками качения на оппозитно расположенных рабочих поверхностях, в которых размещены тела качения в контакте с соответствующими участками поверхности упомянутых дорожек, а также средство магнитной разгрузки тел качения от центробежных сил, представляющее собой магнитную систему, включающую стандартные конструктивные элементы подшипника и кольцевую магнитную вставку, функционально являющуюся источником постоянного магнитного поля, которая кинематически связана с одним из базовых элементов подшипника и размещена, преимущественно, концентрично в области тел качения со стороны оси вращения опоры; при этом магнитная система в целом сформирована таким образом, что создаваемые ею силы магнитного притяжения, действующие на тела качения, противодействуют центробежным силам, действующим на эти тела в динамическом режиме эксплуатации опоры, отличающаяся тем, что в состав магнитной системы, из стандартных конструктивных элементов непосредственно опоры, в целом входят только тела качения; магнитная вставка включает, по меньшей мере: четное число составляющих магнитных элементов и расположенный между ними в каждой смежной паре магнитных элементов промежуточный элемент; векторы намагниченности в близлежащих магнитных элементах магнитной вставки имеют различное направление; при этом магнитная система в целом сформирована таким образом, что эффективная часть создаваемого магнитной системой магнитного потока, обеспечивающая притяжение тел качения в направлении оси вращения, превышает ту часть магнитного потока, которая приходится на потоки рассеяния, не используемые для упомянутого притяжения.

56. Опора вращения по п.55, отличающаяся тем, что базовые элементы опоры качения выполнены из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

57. Опора вращения по п.55, отличающаяся тем, что тела качения выполнены из диэлектрического, преимущественно, магнитомягкого материала.

58. Опора вращения по п.57, отличающаяся тем, что магнитомягкий, преимущественно, диэлектрический материал тел качения представляет собой композит с керамической матрицей.

59. Опора вращения по п.55, отличающаяся тем, что упомянутый промежуточный элемент магнитной вставки выполнен в виде постоянного магнита с направлением векторов намагниченности, отличающимся от направления векторов намагниченности прилегающих к нему магнитных элементов этой вставки.

60. Опора вращения по п.59, отличающаяся тем, что магнитная вставка содержит два составляющих магнитных элемента с радиальной ориентацией векторов намагниченности в противоположных направлениях, а векторы намагниченности промежуточного элемента направлены вдоль оси вращения опоры в сторону магнитного элемента, векторы намагниченности которого направлены в сторону тел качения.

61. Опора вращения по п.59, отличающаяся тем, что магнитная вставка содержит два составляющих магнитных элемента с направленными встречно вдоль оси вращения опоры векторами намагниченности; векторы намагниченности промежуточного элемента направлены радиально в сторону тел качения; магнитная вставка снабжена двумя дополнительными элементами в виде постоянных магнитов, которые расположены в контакте с наружными боковыми поверхностями упомянутых магнитных элементов этой вставки; при этом векторы намагниченности упомянутых постоянных магнитов направлены радиально в сторону оси вращения.

62. Опора вращения по п.59, отличающаяся тем, что магнитная вставка содержит два составляющих магнитных элемента с направленными противоположно вдоль оси вращения опоры векторами намагниченности; векторы намагниченности промежуточного элемента направлены радиально в сторону оси вращения; магнитная вставка снабжена двумя дополнительными элементами в виде постоянных магнитов, которые расположены в контакте с наружными боковыми поверхностями упомянутых магнитных элементов этой вставки; при этом векторы намагниченности упомянутых постоянных магнитов направлены радиально в сторону тел качения.

63. Опора вращения по п.59, отличающаяся тем, что магнитная вставка содержит два составляющих магнитных элемента с направленными встречно вдоль оси вращения опоры векторами намагниченности; векторы намагниченности промежуточного элемента направлены радиально в сторону тел качения; при этом магнитная вставка снабжена двумя дополнительными элементами из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, которые расположены в контакте с внешними боковыми поверхностями упомянутых магнитных элементов этой вставки.

64. Опора вращения по п.55, отличающаяся тем, что магнитная вставка содержит два составляющих магнитных элемента с радиальной ориентацией векторов намагниченности в противоположных направлениях, упомянутый промежуточный элемент магнитной вставки выполнен из немагнитного диэлектрического материала, при этом магнитная вставка снабжена дополнительным кольцевым элементом из магнитомягкого диэлектрического материала, который расположен в контакте с внутренними поверхностями магнитных элементов этой вставки.

65. Опора вращения по п.55, отличающаяся тем, что магнитная вставка содержит два составляющих магнитных элемента со встречным или противоположным направлением векторов намагниченности вдоль оси вращения опоры, упомянутый промежуточный элемент магнитной вставки выполнен из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, при этом магнитная вставка снабжена двумя дополнительными элементами из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, которые расположены в контакте с внешними боковыми поверхностями магнитных элементов этой вставки.

66. Опора вращения по п.55, отличающаяся тем, что магнитная система снабжена средствами пространственного экранирования, по меньшей мере, части узлов и элементов устройства, в котором она эксплуатируется, от воздействия формируемых ею магнитных потоков рассеяния, при этом упомянутые средства выполнены в виде экранов из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала.

67. Опора вращения по п.66, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть наружной поверхности экранов покрыта слоем немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

68. Опора вращения по п.55, отличающаяся тем, что тела качения размещены в сепараторе из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала, например, текстолита.

69. Опора вращения по п.55, отличающаяся тем, что на поверхностях, по меньшей мере, части элементов магнитной вставки, обращенных в сторону оси вращения опоры, сформированы средства для уменьшения потоков рассеяния магнитной индукции, выполненные в виде проточек, обеспечивающих увеличение расстояния от указанных поверхностей упомянутых элементов магнитной вставки до оси вращения опоры.

70. Опора вращения по п.55, отличающаяся тем, что со стороны поверхности магнитной вставки, обращенной в сторону оси вращения опоры, размещен экранирующий элемент, при этом между взаимообращенными поверхностями магнитной вставки и экранирующего элемента, а также со стороны его внутренней поверхности, установлены дополнительные вставки из немагнитного, преимущественно, керамического материала.

71. Опора вращения с магнитной разгрузкой тел качения от действия центробежных сил, содержащая два базовых элемента, функционально являющихся кольцами упорного подшипника, которые установлены с возможностью относительного вращения и выполнены с кольцевыми дорожками качения на оппозитно расположенных рабочих поверхностях, в которых размещены тела качения в контакте с соответствующими участками поверхности упомянутых дорожек, а также средство магнитной разгрузки тел качения от центробежных сил, представляющее собой магнитную систему, включающую стандартные конструктивные элементы подшипника и кольцевую магнитную вставку, функционально являющуюся источником постоянного магнитного поля, которая кинематически связана с одним из базовых элементов и размещена, преимущественно, концентрично в области тел качения со стороны оси вращения опоры; при этом магнитная система в целом сформирована таким образом, что создаваемые ею силы магнитного притяжения, действующие на тела качения, противодействуют центробежным силам, действующим на эти тела в динамическом режиме эксплуатации опоры, отличающаяся тем, что в состав магнитной системы, из стандартных конструктивных элементов непосредственно опоры, в целом входят только тела качения;

магнитная вставка включает, по меньшей мере, четное число составляющих магнитных элементов и расположенный между ними в каждой смежной паре магнитных элементов промежуточный элемент, выполненный из магнитомягкого материала; вектора намагниченности в близлежащих магнитных элементах магнитной вставки направлены радиально в одном направлении; между взаимообращенными боковыми поверхностями промежуточного элемента и магнитных элементов магнитной вставки размещены вставки из немагнитного материала; магнитная вставка снабжена кольцевым элементом из магнитомягкого материала, наружная поверхность которого установлена в контакте с внутренними поверхностями магнитных элементов и промежуточного элемента магнитной вставки; при этом магнитная система в целом сформирована таким образом, что эффективная часть создаваемого магнитной системой магнитного потока, обеспечивающая притяжение тел качения в направлении оси вращения, превышает ту часть магнитного потока, которая приходится на потоки рассеяния, не используемые для упомянутого притяжения.

72. Опора вращения по п.71, отличающаяся тем, что базовые элементы опоры качения выполнены из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

73. Опора вращения по п.71, отличающаяся тем, что тела качения выполнены из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического, материала.

74. Опора вращения по п.73, отличающаяся тем, что магнитомягкий, преимущественно, диэлектрический материал тел качения представляет собой композит с керамической матрицей.

75. Опора вращения по п.71, отличающаяся тем, что векторы намагниченности магнитных элементов магнитной вставки направлены в сторону тел качения.

76. Опора вращения по п.71, отличающаяся тем, что векторы намагниченности магнитных элементов магнитной вставки направлены в сторону оси вращения опоры.

77. Опора вращения по п.71, отличающаяся тем, что магнитная система снабжена средствами пространственного экранирования, по меньшей мере, части узлов и элементов устройства, в котором она эксплуатируется, от воздействия формируемых ею магнитных потоков рассеяния, при этом упомянутые средства выполнены в виде экранов из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала.

78. Опора вращения по п.77, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть поверхности экранов покрыта слоем немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

79. Опора вращения по п.71, отличающаяся тем, что тела качения размещены в сепараторе из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала, например, текстолита.

80. Опора вращения по п.71, отличающаяся тем, что на поверхностях, по меньшей мере, части составляющих элементов магнитной вставки, обращенных в сторону оси вращения опоры, сформированы средства для уменьшения потоков рассеяния магнитной индукции, выполненные в виде проточек, обеспечивающих увеличение расстояния от указанных поверхностей упомянутых элементов магнитной вставки до оси вращения опоры.

81. Опора вращения по п.71, отличающаяся тем, что со стороны поверхности магнитной вставки, обращенной в сторону оси вращения опоры, размещен экранирующий элемент, при этом между взаимообращенными поверхностями магнитной вставки и экранирующего элемента, а также со стороны внутренней поверхности последнего установлены дополнительные вставки из немагнитного, преимущественно, керамического материала.

82. Опора вращения с магнитной разгрузкой тел качения от действия центробежных сил, содержащая два базовых элемента, функционально являющихся кольцами упорного подшипника, которые установлены с возможностью относительного вращения и выполнены с кольцевьми дорожками качения на оппозитно расположенных рабочих поверхностях, в которых размещены тела качения в контакте с соответствующими участками поверхности упомянутых дорожек, а также средство магнитной разгрузки тел качения от центробежных сил, представляющее собой магнитную систему, включает стандартные конструктивные элементы подшипника и кольцевую магнитную вставку, содержащую один постоянный магнит, функционально являющуюся источником магнитного поля; магнитная вставка кинематически связана с одним из базовых элементов и размещена, преимущественно, концентрично в области тел качения со стороны оси вращения опоры; при этом магнитная система в целом сформирована таким образом, что создаваемые ею силы магнитного притяжения, действующие на тела качения, противодействуют центробежным силам, действующим на эти тела в динамическом режиме эксплуатации опоры, отличающаяся тем, что в состав магнитной системы, из стандартных конструктивных элементов непосредственно опоры, в целом входят только тела качения; при этом магнитная система в целом сформирована таким образом, что эффективная часть создаваемого магнитной системой магнитного потока, обеспечивающая притяжение тел качения в направлении оси вращения, превышает ту часть магнитного потока, которая приходится на потоки рассеяния, не используемые для упомянутого притяжения.

83. Опора вращения по п.82, отличающаяся тем, что базовые элементы опоры качения выполнены из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

84. Опора вращения по п.82, отличающаяся тем, что тела качения выполнены из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала.

85. Опора вращения по п.84, отличающаяся тем, что магнитомягкий, преимущественно, диэлектрический материал тел качения представляет собой композит с керамической матрицей.

86. Опора вращения по п.82, отличающаяся тем, что постоянный магнит магнитной вставки выполнен в виде кольцевого, преимущественно, горообразного элемента с проточкой на наружной поверхности.

87. Опора вращения по п.82, отличающаяся тем, что магнитная вставка дополнительно включает кольцевые элементы из магнитомягкого диэлектрического материала, расположенные осесимметрично относительно постоянного магнита в контакте с его соответствующими поверхностями.

88. Опора вращения по п.87, отличающаяся тем, векторы намагниченности постоянного магнита магнитной вставки направлены радиально; магнитная вставка дополнительно включает три упомянутых кольцевых элемента из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, два из которых расположены со стороны соответствующих боковых сторон постоянного магнита, а третий - со стороны его внутренней поверхности в контакте с ней, а также в контакте с внутренними поверхностями вышеупомянутых двух кольцевых элементов из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала;

при этом между взаимообращенными боковыми поверхностями постоянного магнита и боковых кольцевых элементов магнитной вставки размещены вставки из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

89. Опора вращения по п.87, отличающаяся тем, векторы намагниченности постоянного магнита магнитной вставки направлены вдоль оси вращения опоры; магнитная вставка дополнительно включает два упомянутых кольцевых элемента из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала, которые расположены со стороны соответствующих боковых сторон постоянного магнита магнитной вставки в контакте с этими поверхностями.

90. Опора вращения по п.82, отличающаяся тем, что магнитная система снабжена средствами пространственного экранирования, по меньшей мере, части узлов и элементов устройства, в котором она эксплуатируется, от воздействия формируемых ею магнитных потоков рассеяния, при этом упомянутые средства выполнены в виде экранов из магнитомягкого, преимущественно, диэлектрического материала.

91. Опора вращения по п.90, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть поверхности экранов покрыта слоем немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала.

92. Опора вращения по п.82, отличающаяся тем, что тела качения размещены в сепараторе из немагнитного, преимущественно, диэлектрического материала, например, текстолита.

93. Опора вращения по п.82, отличающаяся тем, что на поверхностях, по меньшей мере, части составляющих элементов магнитной вставки, обращенных в сторону оси вращения опоры, сформированы средства для уменьшения потоков рассеяния магнитного поля, выполненные в виде проточек, обеспечивающих увеличение расстояния от указанных поверхностей упомянутых элементов магнитной вставки до оси вращения опоры.

94. Опора вращения по п.82, отличающаяся тем, что со стороны поверхности магнитной вставки, обращенной в сторону оси вращения опоры, размещен экранирующий элемент, при этом между взаимообращенными поверхностями магнитной вставки и экранирующего элемента, а также со стороны его внутренней поверхности установлены дополнительные вставки из немагнитного, преимущественно, керамического материала.