CN103883622A - 磁性液体圆柱滚子轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁性液体圆柱滚子轴承，属于滚动轴承技术领域。轴承包括轴承外圈（1）、轴承内圈（7）、保持架（3）、圆柱滚子（2）和安装在保持架（3）上的导磁极靴（6）、永磁体（4）以及磁性液体（5）。上述的导磁极靴（6）、永磁体（4）和磁性液体（5）安装在保持架（3）的凸台上。本发明使用新型的磁性液体向心圆柱滚子轴承具有提高润滑效果、无干摩擦、润滑油不会泄漏、不会造成环境污染、承载能力提高、寿命长，并且在转动的过程中平稳、无冲击。
Description
技术领域
本发明涉及一种以磁性液体作为润滑剂的磁性液体圆柱滚子轴承。
背景技术
磁性液体是一种特殊的新型纳米功能材料，是由磁性纳米颗粒（一般要求小于10nm）均匀弥散于某种液体基液中所构成的稳定的胶体体系。磁性颗粒的表面通常由表面活性剂所覆盖，表面活性剂通常能够使磁性颗粒之间保持一定的距离以克服范德瓦乐斯力和磁吸引力，从而使磁性液体有良好的润滑性。由于磁性液体的这种性质，所以可以将其作为圆柱滚子轴承的润滑剂。滚动轴承在实际应用中的故障一般表现为两个方面，一是轴承由于润滑不良而产生的疲劳失效，另一种是会产生噪声。使用磁性液体作为滚子轴承的润滑剂，可以显著改善上述情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的磁性液体润滑的圆柱滚子轴承的设计方案。这种轴承在外加磁场的作用下，磁性液体被控制在润滑区内，接触区的润滑状态稳定，不会产生干摩擦，在低速状态下仍能保持良好的润滑性能；在较高的温度下仍可以良好的工作；可以节省润滑油，不需要供油系统；在永磁体作用下，磁性液体被吸附在极靴上，不会产生污染；易形成良好的油膜润滑，延长了轴承的工作寿命。
本发明有外圈、内圈、保持架、圆柱滚子、极靴、永磁体和磁性液体组成；其特征在于：将永磁体、极靴通过粘结剂或联接件固定在保持架上；轴承外圈、轴承内圈以及保持架均为非导磁性材料加工而成；外圈、内圈和保持架围成的空间内充有磁性液体。
上述永磁体为片状或块状。
本发明的有益效果是：
在永磁体和极靴的作用下，将磁性液体吸附在每个圆柱滚子的周围，增加了润滑效果。
磁性液体在永磁体的吸附下，即使在滚动体高速运动时，磁性液体也不会被甩出润滑区，形成持久的润滑。
在永磁体和极靴的作用下，圆柱滚子轴承的摩擦力矩稍有增加，但使轴承运行更加平稳，变化幅度减小，因而轴承摩擦力矩的稳定性好。
附图说明
图1是磁性液体圆柱滚子轴承结构示意图。
图2是磁性液体圆柱滚子轴承保持架的结构示意图。
图3是磁性液体圆柱滚子轴承安装后的保持架结构示意图。
图中：轴承外圈（1）、圆柱滚子（2）、保持架（3）、永磁体（4）、磁性液体（5）、导磁极靴（6）、轴承内圈（7）。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的说明：
如图1、图2、图3所示，本发明由轴承外圈1、圆柱滚子2、保持架3、永磁体4、磁性液体5、极靴6、轴承内圈7组成。其中轴承外圈1、轴承内圈7以及保持架3均为非导磁性材料加工而成，上述永磁体是钕铁硼、钐钴、铝镍钴、铁氧体等磁性较强的永磁材料中的一种加工而成。轴承外圈1、圆柱滚子2和轴承内圈7围成的空间内充有磁性液体。
图1为采用磁性液体进行润滑的滚动轴承的结构示意图。在保持架3上安装有永磁体4和导磁极靴6。磁性液体5被吸附在导磁极靴6的端部，通过轴承运行对其进行润滑。其磁性液体不受重力和离心力的影响，形成持久的润滑。
图2是磁性液体圆柱滚子轴承保持架的结构示意图。在保持架上设计加工出凸台，如图所示。
图3是磁性液体圆柱滚子轴承安装后的保持架结构示意图。将导磁极靴6和永磁体4通过粘结剂或联接件固定以保持架3上。其中永磁体4的磁极方向沿着轴承轴向方向，且所有永磁体的磁极方向均相同，以便在保持架3及圆柱滚子2之间形成磁路。通过注入磁性液体5，起到良好的润滑效果。
Claims (1)
1.一种磁性液体圆柱滚子轴承，其结构包括:轴承外圈（1）、圆柱滚子（2）、保持架（3）、永磁体（4）、磁性液体（5）、导磁极靴（6）、轴承内圈（7）；
上述永磁体（4）是钕铁硼、钐钴、铝镍钴、铁氧体等磁性较强的永磁材料中的一种加工而成。
上述的轴承外圈（1）、轴承内圈（7）以及保持架（3）均为非导磁性材料加工而成，选自不锈钢、青铜、黄铜、磷青铜、轴承合金以及其他的一些非导磁材料。
构成该装置的各部分之间的连接：
将导磁极靴（6）、永磁体（4）依次镶嵌在保持架（3）上；在导磁极靴（6）的端部注入磁性液体（5），形成带有磁性液体润滑的保持架；将圆柱滚子（2）安装在保持架（3）上；将形成带磁性液体润滑的保持架（3）安装在轴承内圈（7）和轴承外圈（1）之间；
其特征在于：
永磁体（4）的磁极方向沿轴承的轴向方向，且所有永磁体的磁极方向均相同；设计加工出带有凸台的轴承保持架（3）；将导磁极靴（6）和永磁体（4）通过粘结剂或联接件固定在保持架（3）上；在导磁极靴（6）的端部注上磁性液体（5）；将已经制作好的保持架（3）安装于轴承内外圈中。
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