PL230843B1 - Hybrydowe łożyskowanie wzdłużno-poprzeczne wałka - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest hybrydowe łożyskowanie wzdłużno-poprzeczne wałka, złożone z wzdłużnego łożyska magnetycznego i poprzecznego łożyska ślizgowego smarowanego cieczą magnetyczną, stosowane w budowie maszyn i urządzeń.

Znane jest z opisu patentowego PL209976 wzdłużno-poprzeczne łożysko ślizgowe smarowane cieczą magnetyczną, w którym na cylindrycznej powierzchni czopa wykonane są występy namagnesowane w ten sposób, że kolejne występy stanowią na przemian bieguny różnoimienne (N i S), zaś we wnęce wykonanej na czołowej powierzchni czopa jest osadzony jeden magnes trwały, a we wnęce wykonanej na powierzchni czołowej gniazda korpusu umieszczony jest drugi magnes trwały, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach promieniowych pomiędzy występami, a powierzchnią cylindryczną gniazda korpusu oraz w szczelinie osiowej pomiędzy powierzchnią czołową czopa i gniazda korpusu.

Z opisu patentowego PL221448 znane jest także promieniowo-wzdłużne łożyskowanie wałka, smarowane cieczą magnetyczną, które charakteryzuje się tym, że na dnie gniazda obudowy osadzone są kolejno: pierścieniowy magnes trwały, panewka porowata, drugi pierścieniowy magnes trwały oraz wielokrawędziowy nabiegunnik, przy czym pierścieniowe magnesy trwałe są ustawione względem siebie biegunami jednoimiennymi, natomiast we wgłębieniu wykonanym na dnie gniazda obudowy, usytuowanym pod wałkiem zakończonym czopem półkulistym i posiadającym na swej cylindrycznej powierzchni rowki śrubowe w układzie daszkowym, umieszczone są dwa walcowe magnesy trwałe, również ustawione względem siebie biegunami jednoimiennymi, zaś ciecz magnetyczna znajduje się na powierzchni styku porowatej panewki z wałkiem, a także w szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowego nabiegunnika, a powierzchnią wałka oraz w strefie styku półkulistego czopa wałka z płytką oporową.

Wzgłoszeniu patentowym P-404671 przedstawione jest jeszcze inne rozwiązanie ślizgowego łożyska wzdłużno-poprzecznego smarowanego cieczą magnetyczną, które charakteryzuje się tym, że w gnieździe obudowy umieszczony jest wał, zakończony tarczą oporową, na którym osadzony jest pierścieniowy magnes trwały oparty na tarczy oporowej, do którego z kolei przylega wielokrawędziowy nabiegunnik, również osadzony na wale, przy czym na powierzchni walcowej tarczy oporowej wykonane są występy, natomiast we wnęce, usytuowanej po stronie czołowej tarczy oporowej, umieszczony jest jeden walcowy magnes trwały, zaś drugi walcowy magnes trwały umieszczony jest we wnęce, wykonanej na powierzchni czołowej gniazda obudowy, przy czym oba walcowe magnesy trwałe ustawione są względem siebie biegunami jednoimiennymi, a ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami usytuowanymi na walcowej powierzchni tarczy oporowej i na zewnętrznej, walcowej powierzchni wielokrawędziowego nabiegunnika, a wewnętrzną powierzchnią walcową gniazda obudowy.

Znane jest także ze zgłoszenia patentowego P-405715 hybrydowe łożysko wzdłużno-promieniowe, które charakteryzuje się tym, że w gnieździe podstawy osadzona jest ciasno panewka porowata nasycona cieczą magnetyczną, w której umieszczony jest obrotowo czop końcowy wałka, a we wnękach wykonanych po stronie dolnej powierzchni czołowej tarczy oporowej wałka i we wnękach wykonanych po stronie górnej powierzchni czołowej podstawy umieszczone są naprzeciwko siebie pary magnesów trwałych, usytuowane względem siebie biegunami jednoimiennymi, zaś pomiędzy dolną powierzchnią czołową tarczy oporowej, a górną powierzchnią czołową podstawy występuje płaska szczelina powietrzna.

W zgłoszeniu patentowym P-406955 przedstawiono inne rozwiązanie hybrydowego łożyskowania wzdłużno-promieniowego, w którym tuleja z tarczą oporową umieszczona jest na wałku, a we wnękach wykonanych na powierzchniach czołowych tarczy oporowej umieszczone są magnesy trwałe, a także we wnękach wykonanych na odpowiednich powierzchniach czołowych pokryw, umocowanych do cylindrycznej obudowy i umieszczonych nad i pod tarczą oporową, umieszczone są magnesy trwałe, przy czym magnesy w tarczy oporowej i magnesy w pokrywach ustawione są naprzeciwko siebie biegunami jednoimiennymi, zaś pomiędzy powierzchniami czołowymi tarczy oporowej, a odpowiednimi powierzchniami czołowymi pokryw występują płaskie szczeliny powietrzne. Ponadto w cylindrycznych gniazdach pokryw osadzone są nieruchomo panewki porowate nasycone cieczą magnetyczną, w których umieszczone są walcowe końce tulei z tarczą oporową.

PL 230 843 Β1

Hybrydowe łożyskowanie wzdłużno-poprzeczne wałka, zawierające tarczę oporową, podstawę, walcowe i pierścieniowe magnesy trwałe, wielokrawędziowe nabiegunniki, ciecz magnetyczną i panewkę porowatą nasyconą cieczą magnetyczną, charakteryzuje się według wynalazku tym, że tarcza oporowa osadzona ciasno na czopie walcowym wałka, posiada trzy występy, a podstawa ma dwa występy. Tarcza oporowa poprzez jej wewnętrzny występ jest osadzona obrotowo w panewce porowatej umocowanej w cylindrycznym gnieździe, utworzonym przez wewnętrzny występ podstawy. We wnękach wykonanych na czołowej powierzchni czopa wałka i na czołowej powierzchni gniazda podstawy, umieszczona jest naprzeciwko siebie para walcowych magnesów trwałych ustawionych względem siebie biegunami jednoimiennymi, tworząc szczelinę powietrzną między tymi magnesami. W komorze utworzonej pomiędzy środkowym występem tarczy oporowej, a występem wewnętrznym podstawy, umieszczone jest uszczelnienie z cieczą magnetyczną, złożone z dwóch wielokrawędziowych nabiegunników, przedzielonych pierścieniowym magnesem trwałym, osadzone na wewnętrznej, cylindrycznej powierzchni środkowego występu tarczy oporowej. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi wykonanymi na wewnętrznych, cylindrycznych powierzchniach nabiegunników, a zewnętrzną, walcową powierzchnią wewnętrznego występu podstawy. Zewnętrzny występ podstawy umieszczony jest z luzem we wnęce tarczy oporowej utworzonej pomiędzy zewnętrznym występem, a środkowym występem tarczy oporowej, dzięki czemu pomiędzy tarczą oporową, a podstawą tworzy się uszczelnienie labiryntowe promieniowe.

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

Łożyskowanie składa się z wałka 1, tarczy oporowej 2, podstawy 3, walcowych magnesów trwałych 4, 5 spolaryzowanych osiowo, pierścieniowego magnesu trwałego 6 spolaryzowanego osiowo, wielokrawędziowych nabiegunników 7, cieczy magnetycznej 8 i panewki porowatej 9, nasyconej cieczą magnetyczną. Tarcza oporowa 2 osadzona ciasno na czopie walcowym 1a wałka 1, posiada trzy występy 2a, 2b, 2c, a podstawa 3 ma dwa występy 3a, 3b, przy czym tarcza oporowa 2 poprzez jej wewnętrzny występ 2a jest osadzona obrotowo w panewce porowatej 9 umocowanej w cylindrycznym gnieździe, utworzonym przez wewnętrzny występ 3a podstawy 3. We wnękach wykonanych na czołowej powierzchni czopa 1 a wałka 1 i na czołowej powierzchni gniazda podstawy 3, umieszczona jest naprzeciwko siebie para walcowych magnesów trwałych 4, 5, ustawionych względem siebie biegunami jednoimiennymi N, tworząc szczelinę powietrzną da między powierzchniami czołowymi tych magnesów. Ponadto, w komorze utworzonej pomiędzy środkowym występem 2b tarczy oporowej 2, a występem wewnętrznym 3a podstawy 3, umieszczone jest uszczelnienie z cieczą magnetyczną, złożone z dwóch wielokrawędziowych nabiegunników 7, przedzielonych pierścieniowym magnesem trwałym 6, osadzone na wewnętrznej, cylindrycznej powierzchni środkowego występu 2b tarczy oporowej 2. Ciecz magnetyczna 8 znajduje się w pierścieniowych szczelinach dr pomiędzy występami uszczelniającymi wykonanymi na wewnętrznych, cylindrycznych powierzchniach nabiegunników 7, a zewnętrzną, walcową powierzchnią wewnętrznego występu 3a podstawy 3. Zamknięty obwód magnetyczny Φ utworzony jest przez występ 3a podstawy 3, pierścieniowy magnes trwały 6, nabiegunniki 7 i ciecz magnetyczną 8. Ponadto, zewnętrzny występ 3b podstawy 3 umieszczony jest z luzem we wnęce tarczy oporowej 2, utworzonej pomiędzy zewnętrznym występem 2c, a środkowym występem 2b tarczy oporowej 2, dzięki czemu pomiędzy tarczą oporową 2, a podstawą 3 tworzy się uszczelnienie labiryntowe promieniowe.

W warunkach eksploatacji łożyskowania według wynalazku, tarcza oporowa 2 obraca się w panewce porowatej 9 nasyconej cieczą magnetyczną, zapewniając przenoszenie obciążeń poprzecznych działających na łożysko, a ustawione względem siebie magnesy trwałe 4 i 5 w czopie 1a wałka 1 i w gnieździe podstawy 3 biegunami jednoimiennymi, zapewniają przenoszenie obciążeń wzdłużnych, działających na łożysko. Ponadto podwójny układ uszczelniający złożony z uszczelnienia labiryntowego promieniowego oraz uszczelnienia z cieczą magnetyczną, zapobiega wnikaniu zanieczyszczeń do wnętrza łożyskowania.

PL 230 843 Β1

Oznaczenia na rysunku:

- wałek, 1 a - czop walcowy,

- tarcza oporowa, 2a, 2b, 2c - występy,

- podstawa, 3a, 3b - występy, ,5- walcowe magnesy trwałe,

- pierścieniowy magnes trwały,

- wielokrawędziowy nabiegunnik,

- ciecz magnetyczna,

- panewka porowata, da - szczelina powietrzna, dr - szczelina pierścieniowa, Φ - zamknięty obwód magnetyczny

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Hybrydowe łożyskowanie wzdłużno-poprzeczne wałka, zawierające tarczę oporową, podstawę, walcowe i pierścieniowe magnesy trwale, wielokrawędziowe nabiegunniki, ciecz magnetyczną i panewkę porowatą nasyconą cieczą magnetyczną, znamienne tym, że tarcza oporowa (2) osadzona ciasno na czopie walcowym (1a) wałka (1), posiada trzy występy (2a, 2b, 2c), a podstawa (3) ma dwa występy (3a, 3b), przy czym tarcza oporowa (2) poprzez jej wewnętrzny występ (2a) jest osadzona obrotowo w panewce porowatej (9) umocowanej w cylindrycznym gnieździe, utworzonym przez wewnętrzny występ (3a) podstawy (3), zaś we wnękach wykonanych na czołowej powierzchni czopa; (1a) wałka (1) i na czołowej powierzchni gniazda podstawy (3), umieszczona jest naprzeciwko siebie para walcowych magnesów trwałych (4, 5), ustawionych względem siebie biegunami jednoimiennymi, tworząc szczelinę powietrzną (da) między tymi magnesami, a w komorze utworzonej pomiędzy środkowym występem (2b) tarczy oporowej (2), a występem wewnętrznym (3a) podstawy (3), umieszczone jest uszczelnienie z cieczą magnetyczną, złożone z dwóch wielokrawędziowych nabiegunników (7), przedzielonych pierścieniowym magnesem trwałym (6), osadzone na wewnętrznej, cylindrycznej powierzchni środkowego występu (2b) tarczy oporowej (2), przy czym ciecz magnetyczna (8) znajduje się w pierścieniowych szczelinach (dr) pomiędzy występami uszczelniającymi wykonanymi na wewnętrznych, cylindrycznych powierzchniach nabiegunników (7), a zewnętrzną, walcową powierzchnią wewnętrznego występu (3a) podstawy (3), zaś zewnętrzny występ (3b) podstawy (3) umieszczony jest z luzem we wnęce tarczy oporowej (2) utworzonej pomiędzy zewnętrznym występem (2c), a środkowym występem (2b) tarczy oporowej (2), dzięki czemu pomiędzy tarczą oporową (2), a podstawą (3) tworzy się uszczelnienie labiryntowe promieniowe.