PL220013B1 - Poprzeczno-wzdłużne łożyskowanie wałka, smarowane cieczą magnetyczną - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest poprzeczno-wzdłużne łożyskowanie wałka, smarowane cieczą magnetyczną, stosowane zwłaszcza do łożyskowania szybkoobrotowych wałków w przyrządach precyzyjnych i drobnych mechanizmach.

Znane z amerykańskiego opisu patentowego nr US 4526484 łożyskowanie wałka składa się z: obudowy, w której umieszczony jest magnes trwały spolaryzowany osiowo, wałka z czołową powierzchnią kulistą, nabiegunnika i cieczy magnetycznej znajdującej się w szczelinach pomiędzy gniazdem obudowy a powierzchnią walcową i czołową wałka. Magnes trwały, nabiegunnik oraz ciecz magnetyczna umieszczona w szczelinie pomiędzy magnesem trwałym i nabiegunnikiem a powierzchnią wałka, stanowi uszczelnienie ferromagnetyczne, które zapewnia szczelność łożyska.

Znane jest także z opisu patentowego nr PL 200 295 promieniowo-wzdłużne łożyskowanie wałka, smarowane cieczą magnetyczną, posiadające obudowę, w której czop wałka o kulistej powierzchni czołowej ujęty jest w ślizgowych łożyskach walcowym i czołowym, a przestrzeń wewnętrzna łożyskowania wypełniona cieczą magnetyczną uszczelniona jest z zewnątrz przez wielokrawędziowy nabiegunnik osadzony na pierścieniowym magnesie trwałym spolaryzowanym osiowo i przylegającym do łożyska walcowego, charakteryzuje się tym, że łożysko walcowe i czołowe wykonane jako panewki z materiału porowatego nasyconego cieczą magnetyczną, przedzielone są pierścieniowym magnesem trwałym wewnętrznym, który spolaryzowany jest osiowo oraz skierowany w stronę panewki łożyska walcowego biegunem różnoimiennym w stosunku do bieguna magnesu trwałego zewnętrznego, przylegającego po drugiej stronie do tego łożyska.

Istota łożyskowania według wynalazku złożonego z panewek porowatych nasyconych cieczą magnetyczną, magnesów trwałych, wielokrawędziowego nabiegunnika i cieczy magnetycznej polega na tym, że panewki porowate i wielokrawędziowy nabiegunnik, przedzielone pierścieniowymi magnesami trwałymi spolaryzowanymi osiowo, osadzone są na obracającym się wałku, a we wnęce wykonanej wewnątrz obudowy na jej dnie, osadzony jest walcowy magnes trwały także spolaryzowany osiowo i oddzielony od półkolistego czopa wałka płytką oporową. Ciecz magnetyczna znajduje się na powierzchniach styku panewek ze ścianką gniazda obudowy, w szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowego nabiegunnika a ścianką gniazda obudowy oraz w strefie styku czopa półkolistego z płytką oporową.

Rozwiązanie według wynalazku przedstawione jest w przykładzie wykonania na rysunku w przekroju osiowym.

Łożyskowanie tworzą kolejno osadzone na wałku 1 dwie panewki porowate 4 nasycone cieczą magnetyczną, przedzielone magnesem trwałym 3 i wielokrawędziowy nabiegunnik 6, oddzielony od górnej panewki 4 magnesem trwałym 5. Pierścieniowe magnesy trwałe 3,5 są spolaryzowane osiowo. Wałek 1, panewki 4 i magnesy 3,5 umieszczone są w walcowym gnieździe obudowy 2. Wałek 1 zakończony jest półkolistym czopem 1a. We wnęce wykonanej na dnie gniazda obudowy 2 umieszczony jest walcowy magnes trwały 8 spolaryzowany osiowo oraz płytka oporowa 9,wykonana z materiału o dobrej przenikalności magnetycznej. Ciecz magnetyczna 7 znajduje się na powierzchniach styku panewek 4 ze ścianką gniazda obudowy 2, w szczelinach pierścieniowych 5 pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowego nabiegunnika 6 a ścianką gniazda obudowy 2 oraz w strefie styku czopa półkolistego 1a z płytką oporową 9.

Pierwszy zamknięty obwód magnetyczny 0₁ utworzony jest przez obudowę 2, górna panewkę 4, magnes trwały 5, wielokrawędziowy nabiegunnik 6 i ciecz magnetyczną 7. Drugi obwód magnetyczny 02 tworzą obudowa 2, panewki porowate 4, magnes trwały 3 i ciecz magnetyczna 7. Trzeci obwód 03 utworzony jest przez wałek 1, obudowę 2, dolną panewkę 4, magnes trwały 8, płytkę oporową 9 i ciecz magnetyczną 7.

W warunkach eksploatacji łożyskowania, wałek 1 wraz z osadzonymi na nim panewkami 4, magnesami 3,5 i wielokrawędziowym nabiegunnikiem 6 obraca się w walcowym gnieździe obudowy 2. W wyniku działania siły odśrodkowej, ciecz magnetyczna 7 przemieszcza się z wnętrza panewek 4 w kierunku powierzchni styku panewek 4 z gniazdem obudowy 2, tworząc cienką warstewkę filmu smarnego. Także w stanie spoczynku ciecz magnetyczna 7 w wyniku działania sił pola magnetycznego utrzymywana jest na powierzchni styku panewek 4 z gniazdem obudowy 2 oraz w strefie styku czopa półkulistego 1a z płytką oporową 9. Ponadto ciecz magnetyczna 7 znajdująca się w szczelinach pierścieniowych δ, pomiędzy występami wielokrawędziowymi nabiegunnika 6 a gniazdem ścianki

PL 220 013 B1 obudowy 2, tworzy bariery uszczelniające, które zapobiegają wnikaniu zanieczyszczeń do wnętrza łożyskowania.

Poprzeczno-wzdłużne łożyskowanie wałka smarowane cieczą magnetyczną

Oznaczenia na rysunku:

- wałek

1a - czop półkolisty

- obudowa

3,5 - magnesy trwałe pierścieniowe

- panewka porowata

- wielokrawędziowy nabiegunnik

- ciecz magnetyczna

- magnes trwały walcowy

- płytka oporowa δ - szczelina pierścieniowa

0₁, 0₂, 0₃ - zamknięte obwody magnetyczne

Claims (1)

1. Poprzeczno-wzdłużne łożyskowanie wałka, smarowane cieczą magnetyczną złożone z panewek porowatych nasyconych cieczą magnetyczną, magnesów trwałych, wielokrawędziowego nabiegunnika i cieczy magnetycznej, znamienne tym, że panewki porowate (4) i wielokrawędziowy nabiegunnik (6) przedzielone pierścieniowymi magnesami trwałymi (3,5) spolaryzowanymi osiowo osadzone są na obracającym się wałku (1) a we wnęce wykonanej wewnątrz obudowy (2) na jej dnie, osadzony jest walcowy magnes trwały (8) także spolaryzowany osiowo i oddzielony od półkulistego czopa (1a) wałka (1) płytką oporową (9), zaś ciecz magnetyczna (7) znajduje się na powierzchniach styku panewek (4) ze ścianką gniazda obudowy (2), w szczelinach pierścieniowych (δ) pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowego nabiegunnika (6) a ścianką gniazda obudowy 2 oraz w strefie styku czopa półkulistego (1a) z płytką oporową (9).