PL223738B1 - Ślizgowe łożysko oporowe smarowane cieczą magnetyczną - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest ślizgowe łożysko oporowe smarowane cieczą magnetyczną, stosowane do budowy przyrządów i urządzeń precyzyjnych.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 4526484 znane jest łożysko ślizgowe oporowe smarowane cieczą magnetyczną, złożone z obudowy, w której umieszczony jest magnes trwały spolaryzowany osiowo, wałek, nabiegunnik i ciecz magnetyczna, umieszczona w szczelinach pomiędzy gniazdem w obudowie 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 polskiego opisu patentowego nr PL 195 695 oporowe łożyskowanie wałka z cieczą magnetyczną, posiadające obudowę w której współosiowo z wałkiem osadzony jest pierścieniowy magnes trwały, spolaryzowany poosiowo, a wałek zakończony jest tarczą oporową, objętą z zachowaniem szczeliny we wnęce obudowy, przy czym szczelina ta wypełniona jest cieczą magnetyczną. Ponadto drugi pierścieniowy magnes trwały o średnicy zewnętrznej równej średnicy tarczy oporowej osadzony jest w obudowie pod tarczą oporową, która na powierzchni czołowej w strefie sąsiadującej z magnesem trwałym ma wiele rowków spiralnych, przebiegających w kierunku odśrodkowo przeciwbieżnym do kierunku obrotów wałka.

Inne, znane z polskiego opisu patentowego nr PL 200 302 łożysko oporowe smarowane cieczą magnetyczną, zaopatrzone jest w umieszczony w obudowie wałek zakończony tarczą oporową, nad którą usytuowany jest co najmniej jeden magnes trwały spolaryzowany promieniowo, zaś w górnej części obudowy umieszczony jest wielokrawędziowy nabiegunnik zamykający łożysko, zaś w szczelinach powstałych pomiędzy wałkiem a wewnętrzną, cylindryczną powierzchnią magnesu i pomiędzy tarczą oporową na wałku a obudową, a także pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika a wałkiem, znajduje się ciecz magnetyczna.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 212 394 znane jest również oporowe łożysko ślizgowe smarowane cieczą magnetyczną, zawierające wał, panewkę porowatą, magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki oraz ciecz magnetyczną, które charakteryzuje się tym, że wał posiada czop ze stożkową lub kulistą powierzchnię oporową, który oparty jest na porowatej panewce nasyconej cieczą magnetyczną, a po obu stronach czopa usytuowane są magnesy trwałe i wielokrawędziowe nabiegunniki, przy czym jeden magnes przylega do powierzchni czołowej czopa, a drugi do powierzchni czołowej panewki, a do magnesów przylegają nabiegunniki, natomiast nabiegunnik usytuowany poniżej czopa jest osadzony nieruchomo w obudowie, a nabiegunnik usytuowany powyżej czopa osadzony jest nieruchomo na wale. Ciecz magnetyczna znajduje się na powierzchni styku czopa z panewką oraz w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników a wałem i gniazdem obudowy. W innej wersji łożyska, na wale us ytuowana jest tulejka kołnierzowa ze stożkową lub kulistą powierzchnią oporową, która oparta jest na porowatej panewce nasyconej cieczą magnetyczną, a po obu stronach kołnierza tulejki usytuowane są magnesy trwałe i nabiegunniki, przy czym jeden magnes przylega do powierzchni czołowej kołni erza tulejki, a drugi do powierzchni czołowej panewki, a do magnesów przylegają nabiegunniki. Nabiegunnik usytuowany poniżej kołnierza tulejki jest osadzony nieruchomo w obudowie, a nabiegunnik usytuowany powyżej kołnierza tulejki osadzony jest nieruchomo na wale. Ciecz magnetyczna zna jduje się na powierzchni styku kołnierza tulejki z panewką oraz w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników a wałem i gniazdem obudowy.

Istota łożyska oporowego smarowanego cieczą magnetyczną według wynalazku, zawierającego wał z czopem walcowym, panewkę porowatą, magnes trwały spolaryzowany osiowo, wielokrawędziowy nabiegunnik i ciecz magnetyczną, polega na tym, że na czopie walcowym wału osadzony jest wielokrawędziowy nabiegunnik w kształcie tulei kołnierzowej, z występami uszczelniającymi wykonanymi na cylindrycznej powierzchni kołnierza, a na walcowej powierzchni wielokrawędziowego nabiegunnika zamocowany jest magnes trwały i panewka porowata nasycona cieczą magnetyczną, posiadająca powierzchnię stożkową, która opiera się o powierzchnię stożkową gniazda w obudowie, zaś ciecz magnetyczna znajduje się na powierzchni styku panewki porowatej ze stożkową powierzchnią gniazda obudowy oraz w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowego nabiegunnika a walcową powierzchnią gniazda obudowy.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju wzdłużnym.

PL 223 738 B1

Łożysko składa się z wału 1 z czopem walcowym 1a, obudowy 2, panewki porowatej 3 nasyconej cieczą magnetyczną, magnesu trwałego 4 spolaryzowanego osiowo, wielokrawędziowego nabiegunnika 5 i cieczy magnetycznej 6. W gnieździe obudowy 2 łożyska, umieszczony jest wał 1 z czopem walcowym 1a, na którym osadzony jest wielokrawędziowy nabiegunnik 5 w postaci tulei kołnierzowej. Wielokrawędziowy nabiegunnik 5 ustalony jest na czopie walcowym 1a, przy pomocy pierścienia osadczego sprężystego 7. Wielokrawędziowy nabiegunnik 5 ma występy uszczelniające, wykonane na cylindrycznej powierzchni kołnierza. Na walcowej powierzchni wielokrawędziowego nabiegunnika 5 zamocowany jest magnes trwały 4 i panewka porowata 3, posiadająca powierzchnię stożkową, którą opiera się o powierzchnię stożkową gniazda w obudowie 2. Kąt pochylenia powierzchni stożkowej panewki porowatej 3 i kąt pochylenia powierzchni stożkowej gniazda w obudowie 2 są jednakowe. Ciecz magnetyczna 6 znajduje się na powierzchni styku panewki porowatej 3 ze stożkową powierzc hnią gniazda obudowy 2 oraz w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowego nabiegunnika 5 a walcową powierzchnią gniazda obudowy 2. Zamknięty obwód magnetyczny utworzony jest przez obudowę 2, panewkę porowatą 3, magnes 4, wielokrawędziowy nabiegunnik 5 i ciecz magnetyczną 6.

W warunkach eksploatacji łożyska według wynalazku, wał 1 obraca się wraz z nabiegunnikiem 5 i osadzonymi na nim magnesem trwałym 4 i panewką porowatą 3, a w wyniku oddziaływania siły o dśrodkowej ciecz magnetyczna 6 przemieszcza się z wnętrza panewki porowatej 3 w kierunku powierzchni styku panewki porowatej 3 oraz gniazda obudowy 2 i utrzymywana jest siłami pola magnetycznego, tworząc cienką warstwę filmu smarnego. Ponadto ciecz magnetyczna 6 umieszczona w szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami wielokrawędziowego nabiegunnika 5 a walcową powierzchnią gniazda obudowy 2, stanowi bariery uszczelniające, które zapewniają szczelność łożyska.

Claims (1)

1. Ślizgowe łożysko oporowe smarowane cieczą magnetyczną, zawierające wał z czopem walcowym panewkę porowatą, magnes trwały spolaryzowany osiowo, wielokrawędziowy nabiegunnik i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że na czopie (1a) wału (1) osadzony jest wielokrawędziowy nabiegunnik (5) w kształcie tulei kołnierzowej, z występami uszczelniającymi wykonanymi na cylindrycznej powierzchni kołnierza, a na walcowej powierzchni wielokrawędziowego nabiegunnika (5) zamocowany jest magnes trwały (4) i panewka porowata (3) nasycona cieczą magnetyczną, posiadająca powierzchnię stożkową, która opiera się o powierzchnię stożkową gniazda w obudowie (2), zaś ciecz magnetyczna (6) znajduje się na powierzchni styku panewki porowatej (3) ze stożkową powierzchnią gniazda obudowy (2) oraz w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowego nabiegunnika (5) a walcową powierzchnią gniazda obudowy (2).