PL225165B1 - Protective sealing with magnetic liquid, preferably for rolling bearing - Google Patents

Protective sealing with magnetic liquid, preferably for rolling bearing

Info

Publication number
PL225165B1
PL225165B1 PL408714A PL40871414A PL225165B1 PL 225165 B1 PL225165 B1 PL 225165B1 PL 408714 A PL408714 A PL 408714A PL 40871414 A PL40871414 A PL 40871414A PL 225165 B1 PL225165 B1 PL 225165B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
flange
magnets
collar
support ring
magnetic
Prior art date
Application number
PL408714A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL408714A1 (en
Inventor
Leszek Matuszewski
Original Assignee
Politechnika Gdańska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Gdańska filed Critical Politechnika Gdańska
Priority to PL408714A priority Critical patent/PL225165B1/en
Publication of PL408714A1 publication Critical patent/PL408714A1/en
Publication of PL225165B1 publication Critical patent/PL225165B1/en

Links

Landscapes

  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną, zwłaszcza dla łożyska tocznego, stosowane przy łożyskowaniu wałów szybkoobrotowych w budowie maszyn i urządzeń.The subject of the invention is a protective seal with a magnetic liquid, especially for a rolling bearing, used in the bearing of high-speed shafts in the construction of machines and devices.

Z polskiego opisu patentowego Pat 202817 znane jest uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wału obrotowego wyposażone w tuleję ustalającą nieruchomą, umieszczoną w obudowie, w której osadzone są magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo oraz w tuleję ustalającą ruchomą, usytuowaną na wale, w której również osadzone są magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo. Pary magnesów trwałych osadzone w tulei nieruchomej są usytuowane względem pary magnesów osadzonych w tulei ruchomej biegunami różnoimiennymi N-S i S-N, zaś w pierścieniowej szczelinie równoległej i pierścieniowej szczelinie prostopadłej do osi wału pomiędzy magnesami, znajduje się ciecz magnetyczna.From the Polish patent description Pat 202817, a seal with a magnetic liquid for a rotating shaft is known, equipped with a fixed locating sleeve, placed in a housing, in which radially polarized permanent magnets are embedded, and a movable locating sleeve, located on the shaft, in which also permanent magnets are embedded. radially polarized. The pairs of permanent magnets embedded in the fixed sleeve are positioned in relation to the pair of magnets mounted in the movable sleeve with poles opposite N-S and S-N, and in the annular gap of parallel and annular gap perpendicular to the shaft axis between the magnets there is a magnetic liquid.

Z innego polskiego opisu patentowego Pat 211103 znane jest uszczelnienie ferromagnetyczne łożyska tocznego, w którym pierścień nośny o przekroju poprzecznym dwuteowym wraz z umieszczonymi w nim, pomiędzy jego ramionami, magnesami trwałymi spolaryzowanymi promieniowo, osadzony jest na wale i usytuowany we wnęce, utworzonej pomiędzy nabiegunnikami. Ciecz ferromagnetyczna znajduje się w szczelinach pomiędzy krótszymi końcami ramion pierścienia nośnego, a bocznymi p owierzchniami nabiegunników oraz w szczelinach pomiędzy końcami nabiegunników, a walcową powierzchnią dłuższych ramion pierścienia nośnego.Another Polish patent, Pat. 211103, discloses a ferromagnetic roller bearing seal, in which the support ring with an I-cross section with radially polarized permanent magnets placed in it, between its arms, is mounted on the shaft and placed in a cavity formed between the pole pieces. The ferromagnetic fluid is present in the gaps between the shorter ends of the support ring legs and the side surfaces of the pole pieces and in the gaps between the ends of the pole pieces and the cylindrical surface of the longer legs of the support ring.

Z polskiego zgłoszenia patentowego P.364634 znane jest kompaktowe odśrodkowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla łożyska tocznego, w którym nabiegunniki zewnętrzny i wewnętrzny o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L” połączone są ze sobą i osadzone nieruchomo w obudowie. Magnes trwały spolaryzowany osiowo, osadzony w tulei na wale, umieszczony jest we wnęce utworzonej przez nabiegunniki. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach powstałych pomiędzy powierzchniami bocznymi magnesu i wewnętrznymi powierzchniami bocznymi ramion nabiegunników, przy czym zarówno na powierzchniach bocznych magnesu jak i na wewnętrznych powierzchniach bocznych ramion nabiegunników mogą być wykonane występy uszczelniające.From the Polish patent application P.364634, a compact centrifugal seal with a magnetic liquid for a rolling bearing is known, in which the outer and inner pole pieces with an L-shaped cross-section are connected to each other and immobile in the housing. An axially polarized permanent magnet, mounted in a sleeve on the shaft, is placed in a cavity formed by pole pieces. The magnetic fluid is contained in the gaps formed between the side surfaces of the magnet and the inner side surfaces of the pole arms, and sealing protrusions may be provided on both the side surfaces of the magnet and the inner side surfaces of the pole arms.

Z innego polskiego zgłoszenia patentowego P.397913 znane jest wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną łożyska tocznego, w którym pierścień stopniowany zamocowany jest nieruchomo w obudowie, a tulejka kołnierzowa osadzona jest na obracającym się wale. Kołnierz tulejki kołni erzowej jest usytuowany przy łożysku tocznym lub po zewnętrznej stronie uszczelnienia i ma na swojej zewnętrznej walcowej powierzchni występy uszczelniające. Na zewnętrznej walcowej powierzchni tulejki kołnierzowej są osadzone co najmniej dwa nabiegunniki oraz co najmniej dwa magnesy trwałe usytuowane naprzemiennie, począwszy od przylegającego do kołnierza tulejki kołnierzowej magnesu. Ciecz magnetyczna jest umieszczona w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi kołnierza tulejki kołnierzowej i nabiegunników, a wewnętrznymi powierzchniami walcowymi pierścienia stopniowanego.From another Polish patent application P.397913, a multi-stage magnetic liquid seal of a rolling bearing is known, in which the stepped ring is fixed in the housing and the collar bush is mounted on a rotating shaft. The collar of the sleeve bushing is located at the roller bearing or on the outside of the seal and has sealing lips on its outer cylindrical surface. On the outer cylindrical surface of the collar sleeve there are mounted at least two pole shoes and at least two permanent magnets arranged alternately, starting from the magnet adjacent to the collar of the collar sleeve. The magnetic fluid is housed in the annular gaps formed between the sealing lips of the collar of the flange and pole shoes and the inner cylindrical surfaces of the stepped ring.

Uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną, zwłaszcza dla łożyska tocznego, zawierające dwa pierścienie nośne zewnętrzny i wewnętrzny o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L” połączone ze sobą „na zakładkę i osadzone nieruchomo w obudowie, tulejkę kołnierzową osadzoną na wale, pierścieniowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo i ciecz magnetyczną, charakteryzuje się według wynalazku na tym, że jedna para magnesów trwałych przedzielona niemagnetyczną przekładką osadzona jest w wewnętrznym pierścieniu nośnym i przylega do jego bocznej ścianki prostopadłej do osi wału, a druga para magnesów trwałych przedzielona niemagnetyczną przekładką również umocowana jest w wewnętrznym pierścieniu nośnym i przylega do bocznej ścianki zewnętrznego pierścienia nośnego, prostopadłej do osi wału, przy czym magnesy położone po obu stronach kołni erza, nad przekładkami skierowane są biegunami jednoimiennymi N (lub S) do bocznych powierzchni kołnierza tulejki, a magnesy położone po obu stronach kołnierza, pod przekładkami skierowane są biegunami jednoimiennymi S (lub N) do bocznych powierzchni kołnierza tulejki kołnierzowej, a pona dto kołnierz tulejki kołnierzowej umieszczony jest z luzem wewnątrz komory utworzonej przez płaskie powierzchnie czołowe obu par magnesów trwałych i cylindryczną ściankę wewnętrznego pierścienia nośnego, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach osiowych, utworzonych pomiędzy p owierzchniami czołowymi magnesów i przekładek, a bocznymi powierzchniami kołnierza tulejki kołnierzowej oraz w szczelinie promieniowej utworzonej pomiędzy cylindryczną powierzchnią kołnierza tulejki kołnierzowej, a cylindryczną ścianką wewnętrznego pierścienia nośnego.Protective seal with a magnetic liquid, especially for a rolling bearing, consisting of two outer and inner bearing rings with an L-shaped cross-section, overlapped and fixed in the housing, a collar sleeve mounted on the shaft, axially polarized ring permanent magnets and magnetic fluid, characterized according to the invention in that one pair of permanent magnets separated by a non-magnetic spacer is seated in the inner support ring and adheres to its side wall perpendicular to the shaft axis, and the other pair of permanent magnets separated by a non-magnetic spacer is also fixed in the inner ring bearing and adjoins the side wall of the outer support ring, perpendicular to the shaft axis, where the magnets located on both sides of the shaft flange, above the spacers are directed with the same N (or S) poles to the side surfaces of the sleeve flange, and the magnets on both sides of the flange the row, under the spacers, the S (or N) identical poles are directed to the side surfaces of the collar of the collar bush, and the pona dto the collar of the collar sleeve is placed with clearance inside the chamber formed by the flat faces of both pairs of permanent magnets and the cylindrical wall of the inner support ring, while the liquid The magnetic gap is located in the axial gaps formed between the faces of the magnets and spacers and the side surfaces of the collar of the collar, and in the radial slot formed between the cylindrical surface of the collar of the collar and the cylindrical wall of the inner support ring.

PL 225 165 B1PL 225 165 B1

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju wzdłużnym.The subject of the invention is shown in the drawing in a longitudinal half-section in the drawing.

Uszczelnienie składa się z tulejki kołnierzowej 1, dwóch pierścieni nośnych zewnętrznego 2 i wewnętrznego 3, czterech pierścieniowych magnesów trwałych 4, 5 spolaryzowanych osiowo, niemagnetycznej przekładki 7 i cieczy magnetycznej 6. Pierścienie nośne 2, 3 połączone są ze sobą „na zakładkę i osadzone nieruchomo w obudowie. Tulejka kołnierzowa 1 z kołnierzem 1a osadzona jest na obracającym się wale i przylega do łożyska tocznego. Jedna para magnesów trwałych 4, 5 przedzielona niemagnetyczną przekładką 7 osadzona jest w wewnętrznym pierścieniu nośnym 3 i przylega do jego bocznej ścianki prostopadłej do osi wału. Druga para magnesów trwałych 4, 5 przedzielona przekładką 7 również umocowana jest w wewnętrznym pierścieniu nośnym 3 i przylega do bocznej ścianki zewnętrznego pierścienia nośnego 2, prostopadłej do osi wału. Magnesy 4 położone po obu stronach kołnierza 1a, nad przekładkami 7 skierowane są biegunami jednoimiennymi N do bocznych powierzchni kołnierza 1a tulejki 1, a magnesy 5 położone po obu stronach kołnierza 1a, pod przekładkami 7 skierowane są biegunami jednoimiennymi S do bocznych powierzchni kołnierza 1a tulejki kołnierzowej 1. Kołnierz 1a tulejki kołnierzowej 1 umieszczony jest z luzem wewnątrz komory utworzonej przez płaskie powierzchnie czołowe obu par magnesów trwałych 4, 5 i cylindryczną ściankę wewnętrznego pierścienia nośnego 3. Pierścień sprężysty osadczy 8 mocuje pierścienie nośne 2, 3 wraz z magnesami 4, 5 i przekładkami 7 w obudowie, a pierścień osadczy 9 mocuje tulejkę kołnierzową 1 na wale. Ciecz magnetyczna 6 znajduje się w szczelinach osiowych 5a, utworzonych pomiędzy powierzchniami czołowymi magnesów 4, 5 i przekładek 7, a bocznymi powierzchniami kołnierza 1a tulejki kołnierzowej 1 oraz w szczelinie promieniowej 5r utworzonej pomiędzy cylindryczną powierzchnią kołnierza 1a tulejki kołnierzowej 1, a cylindryczną ścianką wewnętrznego pierścienia nośnego 3. Jeden zamknięty obwód magnetyczny φ1 utworzony jest przez kołnierz 1a tulejki 1, wewnętrzny pierścień nośny 3, magnesy 4, 5 położone po lewej stronie kołnierza 1 a i ciecz magnetyczną 6. Drugi zamknięty obwód magnetyczny φ2 tworzą kołnierz 1a tulejki 1, zewnętrzny pierścień nośny 2, magnesy 4, 5 położone po prawej stronie kołnierza la i ciecz magnetyczna 6.The seal consists of a flange sleeve 1, two outer 2 and inner 3 support rings, four permanent annular magnets 4, 5 axially polarized, non-magnetic spacer 7 and a magnetic liquid 6. The support rings 2, 3 are connected with each other "overlapped and fixed in place" in the housing. The collar bushing 1 with the collar 1a is mounted on the rotating shaft and adjoins the rolling bearing. One pair of permanent magnets 4, 5 separated by a non-magnetic spacer 7 is seated in the inner support ring 3 and adjoins its side wall perpendicular to the shaft axis. The second pair of permanent magnets 4, 5, separated by a spacer 7, is also fixed in the inner support ring 3 and adjoins the side wall of the outer support ring 2 perpendicular to the shaft axis. Magnets 4 located on both sides of the flange 1a, above the spacers 7 are directed with the same poles N to the side surfaces of the collar 1a of the sleeve 1, and the magnets 5 located on both sides of the collar 1a, under the spacers 7 are directed with the same poles S to the side surfaces of the collar 1a of the collar sleeve 1. The collar 1a of the collar bushing 1 is placed with play inside the chamber formed by the flat faces of both pairs of permanent magnets 4, 5 and the cylindrical wall of the inner carrier ring 3. Retaining ring 8 holds the carrier rings 2, 3 together with magnets 4, 5 and spacers 7 in the housing, and the snap ring 9 fixes the collar bush 1 on the shaft. The magnetic fluid 6 is in the interstices axis 5 and formed between the faces of the magnets 4, 5 and spacers 7 and side surfaces of the flange 1a of the sleeve flange 1 and in the radial slot 5 r formed between the cylindrical surface of the flange 1a of the sleeve flange 1 and the cylindrical wall of the inner ring 3. One closed magnetic circuit φ 1 is formed by the collar 1a of the sleeve 1, the inner support ring 3, magnets 4, 5 located on the left side of the collar 1 a and the magnetic fluid 6. The second closed magnetic circuit φ 2 forms the collar 1a of the sleeve 1 , outer support ring 2, magnets 4, 5 located on the right side of the flange 1a and magnetic fluid 6.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia ciecz magnetyczna 6 jest utrzymywana w szczelinach osiowych 5a i w szczelinie promieniowej δΓ siłami pola magnetycznego, tworząc barierę uszczelniającą przed wnikaniem zanieczyszczeń do wnętrza łożyska tocznego.In the operating conditions of the seal, the magnetic fluid 6 is held in the axial gaps 5 a and in the radial gap δ Γ by the forces of the magnetic field, creating a sealing barrier against the ingress of contaminants into the roller bearing.

Oznaczenia na rysunku:Designations in the drawing:

1 1 - tulejka kołnierzowa, - collar sleeve, 1a 1a - kołnierz, - collar, 2 2 - pierścień nośny zewnętrzny, - outer support ring, 3 3 - pierścień nośny wewnętrzny, - inner support ring, 4, 5 4, 5 - pierścieniowe magnesy trwałe, - ring permanent magnets, 6 6 - ciecz magnetyczna, - magnetic liquid, 7 7 - przekładka niemagnetyczna, - non-magnetic spacer, 8, 9 8, 9 - pierścienie sprężyste osadcze, - spring retaining rings, 8a 8 a - szczelina osiowa, - axial slot, Sr Sr - szczelina promieniowa, - radial slot, φ1, φ2 φ1, φ2 - zamknięte obwody magnetyczne - closed magnetic circuits

Zastrzeżenie patentowePatent claim

Claims (1)

Uszczelnienie ochronne z cieczą magnetyczną, zwłaszcza dla łożyska tocznego, zawierające dwa pierścienie nośne zewnętrzny i wewnętrzny o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L” połączone ze sobą „na zakładkę” i osadzone nieruchomo w obudowie, tulejkę kołnierzową osadzoną na wale, pierścieniowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że jedna para magnesów trwałych (4, 5) przedzielona niemagnetyczną przekładką (7) osadzona jest w wewnętrznym pierścieniu nośnym (3) i przylega do jego bocznej ścianki prostopadłej do osi wału, a druga para magnesów trwałych (4, 5) przedzielona niemagnetyczną przekładką (7) również umocowana jest w wewnętrznym pierścieniu nośnym (3) i przylega do bocznej ścianki zewnętrznego pierścienia nośnego (2), prostopadłej do osi wału, przy czym magnesy (4) położone po obu stronach kołnierza (1a), nad przekładkami (7) skierowane są biegunami jednoimiennymi N (lub S) do bocznychProtective seal with a magnetic liquid, especially for a rolling bearing, consisting of two outer and inner bearing rings with an L-shaped cross-section joined together "overlapping" and immobile in the housing, a collar sleeve mounted on the shaft, permanent polarized ring magnets axially and magnetic fluid, characterized in that one pair of permanent magnets (4, 5) separated by a non-magnetic spacer (7) is seated in the inner support ring (3) and adjoins its side wall perpendicular to the shaft axis, and the other pair of permanent magnets ( 4, 5) separated by a non-magnetic spacer (7) is also fixed in the inner support ring (3) and adjoins the side wall of the outer support ring (2) perpendicular to the shaft axis, with magnets (4) located on both sides of the flange (1a) ), above the spacers (7) are directed with homonymous poles N (or S) to the side ones PL 225 165 B1 powierzchni kołnierza (1 a) tulejki kołnierzowej (1), a magnesy (5) położone po obu stronach kołnierza (1a), pod przekładkami (7) skierowane są biegunami jednoimiennymi S (lub N) do bocznych powierzchni kołnierza (1 a) tulejki (1), a ponadto kołnierz (1 a) tulejki kołnierzowej (1) umieszczony jest z luzem wewnątrz komory utworzonej przez płaskie powierzchnie czołowe obu par magnesów trwałych (4, 5) i cylindryczną ściankę wewnętrznego pierścienia nośnego (3), zaś ciecz magnetyczna (6) znajduje się w szczelinach osiowych (5a), utworzonych pomiędzy powierzchniami czołowymi magnesów (4, 5) i przekładek (7), a bocznymi powierzchniami kołnierza (1 a) tulejki kołnierzowej (1) oraz w szczelinie promieniowej (δΓ) utworzonej pomiędzy cylindryczną powierzchnią kołnierza (1a) tulejki kołnierzowej (1), a cylindryczną ścianką wewnętrznego pierścienia nośnego (3).The magnets (5) located on both sides of the flange (1a), under the spacers (7), point with the same S (or N) poles to the side surfaces of the flange (1). a) the sleeve (1), and moreover the flange (1 a) of the collar sleeve (1) is placed with a play inside the chamber formed by the flat faces of both pairs of permanent magnets (4, 5) and the cylindrical wall of the inner support ring (3), and the magnetic fluid (6) is located in the axial slots (5 a ), formed between the faces of the magnets (4, 5) and spacers (7), and the side surfaces of the flange (1 a) of the collar sleeve (1) and in the radial slot (δ Γ ) between the cylindrical surface of the flange (1a) of the collar bush (1) and the cylindrical wall of the inner support ring (3).
PL408714A 2014-06-30 2014-06-30 Protective sealing with magnetic liquid, preferably for rolling bearing PL225165B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408714A PL225165B1 (en) 2014-06-30 2014-06-30 Protective sealing with magnetic liquid, preferably for rolling bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408714A PL225165B1 (en) 2014-06-30 2014-06-30 Protective sealing with magnetic liquid, preferably for rolling bearing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL408714A1 PL408714A1 (en) 2016-01-04
PL225165B1 true PL225165B1 (en) 2017-02-28

Family

ID=54978726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL408714A PL225165B1 (en) 2014-06-30 2014-06-30 Protective sealing with magnetic liquid, preferably for rolling bearing

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL225165B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL423350A1 (en) * 2017-11-02 2019-05-06 Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie Hybrid protective sealing for a rolling bearing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL423350A1 (en) * 2017-11-02 2019-05-06 Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie Hybrid protective sealing for a rolling bearing

Also Published As

Publication number Publication date
PL408714A1 (en) 2016-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL221563B1 (en) Multistage sealing using a magnetic fluid
PL225165B1 (en) Protective sealing with magnetic liquid, preferably for rolling bearing
PL226540B1 (en) Multi-stage sealing with magnetic liquid
PL223980B1 (en) Rotating shaft pass with ferromagnetic sealing
PL225374B1 (en) Multistage sealing with magnetic fluid for rotating shaft
PL222967B1 (en) Multistage protective seal with the magnetic fluid for rolling bearing
PL235930B1 (en) Centrifugal seal with magnetic fluid for a high-speed shaft
PL223204B1 (en) Hybrid magnetic fluid seal for a rotating shaft
PL227851B1 (en) Multi-stage shaft sealing using magnetic fluid
PL225290B1 (en) Multi-stage sealing with magnetic fluid
PL230873B1 (en) Multi-stage gland sealed with magnetic fluid
PL225291B1 (en) Rotating shaft bushing with ferromagnetic seal
PL233799B1 (en) Lateral magnetic bearing
PL227805B1 (en) Hybrid sealing with ferromagnetic fluid for rotary shafts
PL218838B1 (en) Multistage sealing with magnetic fluid
PL233731B1 (en) Rotating shaft pass sealed with ferromagnetic fluid
PL227804B1 (en) Hybrid sealing with ferromagnetic fluid for a rotary shaft
PL224130B1 (en) Shaft vacuum passage, sealed with magnetic fluid
PL222903B1 (en) Hybrid seal for the shaft arranged vertically
PL235929B1 (en) Rotary shaft bushing with multi-stage sealing with magnetic fluid
PL220187B1 (en) Hybrid seal of a vertical shaft
PL235310B1 (en) Shaft vacuum passage with magnetic fluid sealing
PL221562B1 (en) Multistage shaft sealing using a magnetic fluid
PL234876B1 (en) Shaft pass with ferromagnetic sealing
PL221037B1 (en) Multistage magnetic fluid seal for the rotating shaft