PL220042B1 - Wzdłużno-promieniowe łożyskowanie wałka, smarowane cieczą magnetyczną - Google Patents

Description

Opis wynalazku

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

Znane z opisu patentowego 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 promieniowej pomiędzy magnesem trwałym i nabiegunnikiem, a powierzchnią walcową wałka stanowi uszczelnienie ferromagnetyczne, które zapewnia szczelność łożyska.

Z opisu patentowego PL197807 znane jest wzdłużne łożyskowanie wałka, smarowane cieczą magnetyczną, posiadające tulejową obudowę, w której znajduje się zamocowana współosiowo panewka, z półkolistym gniazdem obejmującym półkolistą końcówkę czopa wałka oraz w którym w szczelinie między panewką a czopem znajduje się ciecz magnetyczna utrzymywana siłami pola magnesu trwałego. Charakteryzuje się ono tym, że panewka ustalona jest współosiowo w obudowie za pośrednictwem pierścieniowego magnesu trwałego spolaryzowanego promieniowo i obejmującego ją w strefie bliskiej powierzchni czołowej otworu gniazda panewki, natomiast wzdłuż osi podparta jest o dno obudowy poprzez usytuowany w niej współosiowo walcowy magnes trwały spolaryzowany poosiowo.

Znane jest także z opisu patentowego PL200295 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.

Ze zgłoszenia patentowego P-391642 znane jest również poprzeczno-wzdłużne łożyskowanie wałka smarowane cieczą magnetyczną, złożone z panewek porowatych nasyconych cieczą magnetyczną, magnesów trwałych, wielokrawędziowego nabiegunnika i cieczy magnetycznej charakteryzuje się 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.

Istota łożyskowania według wynalazku złożonego z panewki porowatej nasyconej cieczą magnetyczną, magnesów trwałych, wielokrawędziowego nabiegunnika i cieczy magnetycznej polega na tym, że w komorze utworzonej pomiędzy wałkiem, a gniazdem obudowy umieszczona jest panewka porowata z pierścieniowymi gniazdami wykonanymi na jej zewnętrznej powierzchni walcowej, w których osadzone są segmentowe magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, z biegunami N skierowanymi w stronę gniazda obudowy i biegunami S skierowanymi w stronę wałka, a w górnej części gniazda obudowy umieszczony jest wielokrawędziowy nabiegunnik. Ciecz magnetyczna znajduje się na powierzchni styku panewki z wałkiem oraz w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika, a powierzchnią wałka.

Rozwiązanie łożyskowania wałka według wynalazku przedstawione jest w przykładzie wykonania na rysunku, przy czym na fig. 1 pokazano jego przekrój osiowy , a na fig. 2 - przekrój poprzeczny A-A.

Łożyskowanie wałka 1 umieszczone w obudowie 2, składa się z panewki porowatej 3 nasyconej cieczą magnetyczną, segmentowych magnesów trwałych 4 spolaryzowanych promieniowo, wielokrawędziowego nabiegunnika 5 i cieczy magnetycznej 6. W panewce 3 na jej zewnętrznej powierzchni wykonane są pierścieniowe gniazda, w których osadzone są segmentowe magnesy trwałe 4. Bieguny N magnesów 4 skierowane są w stronę gniazda obudowy 2, a bieguny S magnesów 4 skierowane są w stronę powierzchni wałka 1. Panewka 3 wraz z magnesami 4 umieszczona jest w komorze utworzonej pomiędzy wałkiem 1, a gniazdem obudowy 2. W górnej części gniazda obudowy 2 umieszczony

PL 220 042 B1 jest wielokrawędziowy nabiegunnik 5. Ciecz magnetyczna 6 znajduje się na powierzchni styku panewki 3 z wałkiem 1 oraz w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika 5, a powierzchnią wałka 1. Zamknięte obwody magnetyczne utworzone są przez wałek 1, obudowę 2, panewkę 3, magnesy 4 i ciecz magnetyczną 6.

W warunkach eksploatacji łożyskowania, w wyniku działania sił magnetycznych ciecz magnetyczna 6 utrzymywana jest na powierzchni styku panewki 3 z wałkiem 1, tworząc cienką warstewkę filmu smarnego. Natomiast ciecz magnetyczna 6 znajdująca się w pierścieniowych szczelinach δ, pomiędzy występami nabiegunnika 5, a powierzchnią wałka 1, tworzy bariery uszczelniające, które zapobiegają wnikaniu zanieczyszczeń do wnętrza łożyska.

Wykaz oznaczeń na rysunkach

- wałek,

- obudowa,

- panewka porowata,

- segmentowy magnes trwały,

- wielokrawędziowy nabiegunnik,

- ciecz magnetyczna, δ - szczelina pierścieniowa.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Wzdłużno-promieniowe łożyskowanie wałka, smarowane cieczą magnetyczną złożone z panewki porowatej nasyconej cieczą magnetyczną, segmentowych magnesów trwałych, wielokrawędziowego nabiegunnika i cieczy magnetycznej, znamienne tym, że w komorze utworzonej pomiędzy wałkiem 1, a gniazdem obudowy 2 umieszczona jest panewka porowata 3 z pierścieniowymi gniazdami wykonanymi na jej zewnętrznej powierzchni walcowej, w których osadzone są segmentowe magnesy trwałe 4 spolaryzowane promieniowo, z biegunami N skierowanymi w stronę gniazda obudowy 2 i biegunami S skierowanymi w stronę powierzchni wałka 1, a w górnej części gniazda obudowy 2 umieszczony jest wielokrawędziowy nabiegunnik 5, zaś ciecz magnetyczna 6 znajduje się na powierzchni styku panewki 3 z wałkiem 1 oraz w szczelinach pierścieniowych δ utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika 5, a powierzchnią wałka 1.