PL213715B1

PL213715B1 - Protective sealing of rolling bearing

Info

Publication number: PL213715B1
Application number: PL383014A
Authority: PL
Inventors: Ochonski Wlodzimierz
Original assignee: Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2013-04-30
Also published as: PL383014A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie ochronne łożyska tocznego, znajdujące zastosowanie w budowie maszyn i urządzeń, wymagających dużej pewności działania.The subject of the invention is a protective seal for a rolling bearing, used in the construction of machines and devices that require high operational reliability.

Z niemieckiego opisu patentowego DE 4111205 znane jest uszczelnienie ochronne łożyska tocznego, złożone z dwóch wargowych pierścieni uszczelniających o przekroju poprzecznym w kształcie litery „C”, przy czym jeden z pierścieni osadzony w obudowie ma wargę uszczelniającą usytuowaną na jego wewnętrznej powierzchni cylindrycznej, skierowaną stronę wału, a drugi pierścień osadzony na wale ma wargę uszczelniającą usytuowaną na jego zewnętrznej powierzchni cylindrycznej skierowaną w stronę obudowy. W uszczelnieniu tym warga uszczelniająca jednego pierścienia styka się z odpowiednią powierzchnią cylindryczną drugiego pierścienia, tworząc podwójne uszczelnienie wargowe, które zapewnia szczelność łożyska.From the German patent specification DE 4111205 a protective seal for a rolling bearing is known, consisting of two lip sealing rings with a cross-section in the shape of the letter "C", one of the rings embedded in the housing has a sealing lip located on its inner cylindrical surface, facing the shaft side and the second ring mounted on the shaft has a sealing lip located on its outer cylindrical surface facing the housing. In this seal, the sealing lip of one ring contacts the corresponding cylindrical surface of the other ring, forming a double lip seal which ensures the tightness of the bearing.

Z polskiego zgłoszenia P-363062 znane jest uszczelnienie ochronne łożyska tocznego z zastosowaniem cieczy magnetycznej, zawierające magnesy trwałe i ciecz magnetyczną charakteryzujące się tym, że magnesy trwałe wykonane są w postaci tulei z dwoma kołnierzami każda, które namagnesowane są w ten sposób, że jeden kołnierz stanowi biegun N, a drugi stanowi biegun S magnesu. Magnesy osadzone są jeden na wale, a drugi w obudowie, przy czym magnes osadzony na wale ma bieguny N i S skierowane prostopadle lub równolegle do osi wału, w stronę magnesu osadzonego w obudowie, a magnes osadzony w obudowie ma bieguny N i S skierowane prostopadle lub równolegle do osi wału w stronę magnesu, osadzonego na wale, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach, utworzonych pomiędzy biegunami N i S jednego magnesu, a cylindryczną powierzchnią drugiego magnesu lub w szczelinach, utworzonych pomiędzy biegunami N i S jednego magnesu, a cylindryczną lub czołową powierzchnią drugiego magnesu.From the Polish application P-363062, a protective seal for a rolling bearing with the use of a magnetic liquid is known, containing permanent magnets and a magnetic liquid, characterized in that the permanent magnets are made in the form of a sleeve with two flanges each, which are magnetized in such a way that one flange is the N pole and the other is the S pole of the magnet. The magnets are mounted one on the shaft and the other in the housing, while the magnet mounted on the shaft has the N and S poles directed perpendicularly or parallel to the shaft axis, towards the magnet embedded in the housing, and the magnet embedded in the housing has the N and S poles directed perpendicularly or parallel to the shaft axis towards the magnet mounted on the shaft, and the magnetic fluid is in the slots formed between the N and S poles of one magnet and the cylindrical surface of the other magnet, or in the slots formed between the N and S poles of one magnet and the cylindrical or the face of a second magnet.

Uszczelnienie ochronne łożyska tocznego według wynalazku zawierające pierścienie nośne o przekroju poprzecznym w kształcie litery „C” przy czym jeden umocowany jest w obudowie, a drugi na wale, dwa magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo i ciecz magnetyczną, polega na tym, że we wnękach pierścieni nośnych, wykonanych z materiału o dobrej przenikalności magnetycznej, osadzone są magnesy trwałe, ponadto pierścienie te zaopatrzone są w występy uszczelniające, przy czym pierścień nośny, nieruchomy, osadzony w obudowie ma występy usytuowane poniżej magnesu, na wewnętrznej powierzchni cylindrycznej, a pierścień nośny ruchomy, usytuowany na wale ma występy uszczelniające usytuowane powyżej magnesu, na zewnętrznej powierzchni cylindrycznej, zaś ciecz magnetyczna, znajduje się w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami jednego pierścienia, a odpowiednią powierzchnią cylindryczną drugiego pierścienia.The protective seal of a rolling bearing according to the invention, comprising support rings with a C-shaped cross-section, one being mounted in the housing and the other on the shaft, two radially polarized permanent magnets and a magnetic liquid, consists in the fact that in the recesses of the support rings, made of a material with good magnetic permeability, permanent magnets are mounted, moreover, these rings are provided with sealing projections, the supporting ring, stationary, embedded in the housing, has projections located below the magnet, on the inner cylindrical surface, and the movable supporting ring, located on the the shaft has sealing lips positioned above the magnet on the outer cylindrical surface, and the magnetic fluid is in annular gaps between the projections of one ring and the corresponding cylindrical surface of the other ring.

Uszczelnienie według wynalazku przedstawione jest w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju osiowym.In the illustrated embodiment, the seal according to the invention is shown in an axial half-section.

Uszczelnienie składa się z pierścienia nośnego nieruchomego (1) osadzonego w obudowie i pierścienia nośnego ruchomego (2) osadzonego na wale. Pierścienie (1) i (2) mają przekrój poprzeczny w kształcie litery „C” i wyposażone są w występy uszczelniające przy czym pierścień nośny, nieruchomy, osadzony w obudowie ma występy usytuowane poniżej magnesu, na wewnętrznej powierzchni cylindrycznej, a pierścień nośny ruchomy, usytuowany na wale ma występy uszczelniające usytuowane powyżej magnesu, na zewnętrznej powierzchni cylindrycznej. We wnękach wykonanych w pierścieniach nośnych osadzone są magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo (3) i (4), przy czym magnes (3) ma biegun N skierowany w stronę obudowy, a magnes (4) ma biegun N skierowany w stronę wału. Ciecz magnetyczna (5) znajduje się w pierścieniowych szczelinach δ pomiędzy występami jednego pierścienia, a odpowiednią powierzchnia cylindryczną drugiego pierścienia.The seal consists of a fixed support ring (1) mounted in the housing and a moving support ring (2) mounted on the shaft. The rings (1) and (2) have a "C" -shaped cross-section and are equipped with sealing projections, the support ring, stationary, embedded in the housing, having projections located below the magnet, on the inner cylindrical surface, and the mobile support ring located the shaft has sealing bosses located above the magnet on the outer cylindrical surface. Radially polarized permanent magnets (3) and (4) are mounted in the recesses made in the support rings, the magnet (3) has the N pole facing the housing, and the magnet (4) has the N pole facing the shaft. The magnetic fluid (5) is contained in the annular gaps δ between the projections of one ring and the corresponding cylindrical surface of the other ring.

Zamknięty obwód magnetyczny utworzony jest przez pierścienie nośne (1) i (2) magnesy trwałe (3) i (4) oraz ciecz magnetyczną (5).The closed magnetic circuit is formed by the support rings (1) and (2) permanent magnets (3) and (4) and the magnetic fluid (5).

W warunkach eksploatacji uszczelnienia, siły pola magnetycznego utrzymują ciecz magnetyczną w szczelinach, stanowiąc bariery uszczelniające przed wnikaniem zanieczyszczeń do wnętrza łożyska. Dodatkową barierę stanowi uszczelnienie labiryntowe, utworzone przez pierścienie nośne, które wydłuża drogę przejścia zanieczyszczeń przez uszczelnienie ochronne.In the operating conditions of the seal, the magnetic field forces keep the magnetic fluid in the gaps, acting as a sealing barrier against the ingress of contaminants into the bearing. An additional barrier is the labyrinth seal, formed by the support rings, which extends the path of contaminants passing through the protective seal.

Claims

Rolling bearing protective seal, containing C-shaped support rings, one mounted in the housing and the other on the shaft, two radially polarized permanent magnets and a magnetic liquid, characterized in that in the recesses of the support rings (1) and (2), permanent magnets (3) and (4) are mounted, and moreover, these rings are provided with sealing projections, the fixed support ring (1) embedded in the housing having projections located below the magnet (3), on the inner cylindrical surface, and the movable support ring (2) located on the shaft has sealing projections above the magnet (4) on the external cylindrical surface, while the magnetic fluid (5) is in the annular gaps δ between the projections of one ring and the corresponding the cylindrical surface of the second ring.