PL226271B1 - Wzdłużno-promieniowe łożyskowanie obrotowego wałka, smarowane cieczą ferromagnetyczną - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wzdłużno-promieniowe łożyskowanie wałka, smarowane cieczą ferromagnetyczną, stosowane zwłaszcza do łożyskowania szybkoobrotowych wałków w przyrządach precyzyjnych i drobnych mechanizmach.

Znane z opisu patentowego PL 200 295 B1 promieniowo-wzdłużne łożyskowanie wałka, smarowane cieczą magnetyczną, posiada obudowę, w której czop wałka o kulistej powierzchni czołowej ujęty jest w ślizgowych łożyskach: walcowym i czołowym, a przestrzeń wewnętrzna łożyskowania wypełniona cieczą magnetyczną uszczelniona jest z zewnątrz przez wielokrawędziowy nabiegunnik, osadzony na pierścieniowym magnesie trwałym spolaryzowanym osiowo i przylegającym do łożyska walcowego. Łożyska: walcowe i czołowe wykonane są, jako panewki z materiału porowatego nasyconego cieczą magnetyczną, przedzielone są pierścieniowym magnesem trwałym wewnętrznym, który spolaryzowany jest osiowo oraz skierowany w stronę panewki łożyska walcowego biegunem różnoimiennym w stosunku do bieguna magnesu trwałego zewnętrznego, przylegającego po drugiej stronie do tego łożyska.

Znane z opisu zgłoszenia patentowego nr P.391641 A1 łożysko ślizgowe poprzeczno-wzdłużne smarowane cieczą magnetyczną, zawierające tulejki kołnierzowe, panewki porowate nasycone cieczą magnetyczną, magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki i ciecz magnetyczna, charakteryzuje się tym, że jedna tulejka osadzona jest w obudowie, a druga na wale, natomiast w gniazdach tulejek usytuowanych po stronie zewnętrznej kołnierzy tulejek umieszczone są panewki porowate, magnesy trwałe i wielokrawędziowe nabiegunniki. Natomiast we wnękach, wykonanych na powierzchniach czołowych, po stronie wewnętrznej kołnierzy tulejek, umieszczone są magnesy trwałe, usytuowane względem siebie biegunami jednoimiennymi.

Z opisu zgłoszenia patentowego P.391642 A1 znane jest również poprzeczno-wzdłużne łożyskowanie wałka smarowane cieczą magnetyczną, które charakteryzuje się tym, że panewki porowate i wielokrawędziowy nabiegunnik przedzielone pierścieniowymi magnesami trwałymi spolaryzowanymi osiowo, osadzone są na obracającym się wałku, a we wnęce wykonanej wewnątrz obudowy na jej dnie osadzony jest walcowy magnes trwały, także spolaryzowany osiowo i oddzielony od półkulistego czopa wałka płytką oporową. Ponadto z polskiego zgłoszenia P.397 289 A1 znane jest wzdłużnopromieniowe łożyskowanie wałka, smarowane cieczą magnetyczną, które charakteryzuje się tym, że w komorze utworzonej pomiędzy wałkiem, a gniazdem obudowy umieszczona jest panewka porowata z pierścieniowymi gniazdami wykonanymi na jej zewnętrznej powierzchni walcowej, w których osadzone są segmentowe magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, z biegunami N skierowanymi w stronę gniazda obudowy i biegunami S skierowanymi w stronę powierzchni wałka. W górnej części gniazda obudowy umieszczony jest wielokrawędziowy nabiegunnik, zaś ciecz magnetyczna znajduje się na powierzchni styku panewki z wałkiem oraz w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika, a powierzchnią wałka.

Z polskiego zgłoszenia P.401260 A1 znane jest także wzdłużno-promieniowe łożyskowanie wałka, smarowane cieczą magnetyczną, złożone z panewki porowatej nasyconej cieczą magnetyczną, magnesów trwałych spolaryzowanych osiowo, wielokrawędziowych nabiegunników i cieczy magnetycznej, które charakteryzuje się tym, że w gnieździe obudowy, zamkniętej od dołu pokrywą, znajduje się obrotowy wałek z kołnierzem, na którym osadzone są kolejno: nabiegunnik, magnes trwały, panewka porowata, magnes trwały i nabiegunnik. Natomiast pod kołnierzem osadzony jest na wałku pierścień nośny z umocowanym w nim magnesem trwałym, a w wytoczeniu pokrywy umieszczony jest pierścień nośny z umocowanym w nim magnesem trwałym. Magnesy w obu pierścieniach nośnych ustawione są względem siebie biegunami jednoimiennymi, zaś ciecz magnetyczna znajduje się na powierzchni styku panewki z gniazdem obudowy oraz w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami nabiegunników, a gniazdem obudowy.

Istota wzdłużno-promieniowego łożyskowania obrotowego wałka, według wynalazku, polega na tym, że w gnieździe, wykonanym w górnej części obudowy, kolejno osadzone są: pierścieniowy magnes trwały, porowata panewka, następny pierścieniowy magnes trwały oraz wielokrawędziowy nabiegunnik, przy czym pierścieniowe magnesy trwałe są spolaryzowane osiowo i przylegają biegunami N do powierzchni czołowych porowatej panewki. W kołnierzu obrotowego wałka rozmieszczone są obwodowo walcowe magnesy trwałe, a w wytoczeniach wykonanych w dolnej części obudowy i w pokrywie osadzone są pierścieniowe magnesy trwałe, przy czym kołnierz obrotowego wałka

PL 226 271 B1 usytuowany jest pomiędzy obu pierścieniowymi magnesami trwałymi, a walcowe magnesy trwałe i pierścieniowe magnesy trwałe ustawione są względem siebie biegunami jednoimiennymi S i N.

Rozwiązanie według wynalazku przedstawione jest w przykładzie wykonania na rysunku w przekroju osiowym.

Wzdłużno-promieniowe łożyskowanie obrotowego wałka 1 tworzą kolejno osadzone w gnieździe, wykonanym w górnej części obudowy 2, pierścieniowy magnes trwały 8 spolaryzowany osiowo, porowata panewka 7 nasycona cieczą ferromagnetyczną, pierścieniowy magnes trwały 9 również spolaryzowany osiowo oraz wielokrawędziowy nabiegunnik 10. Pierścieniowe magnesy trwałe 8 i 9 przylegają biegunami N do powierzchni czołowych porowatej panewki 7. Ponadto w gnieździe obudowy 2 zamkniętej od dołu pokrywą 3 znajduje się obrotowy wałek 1 zakończony kołnierzem 1a, w którym rozmieszczone są obwodowo walcowe magnesy trwałe 6, spolaryzowane osiowo, a w wytoczeniach, wykonanych w dolnej części obudowy 2 i w pokrywie 3, osadzone są pierścieniowe magnesy trwałe 4 i 5, również spolaryzowane osiowo. Kołnierz 1a obrotowego wałka 1 usytuowany jest pomiędzy obu pierścieniowymi magnesami trwałymi 4 i 5, a walcowe magnesy trwałe 6 i pierścieniowe magnesy trwałe 4 i 5 ustawione są względem siebie biegunami jednoimiennymi S i N. Ciecz ferromagnetyczna 11 znajduje się na powierzchni styku porowatej panewki 7 z obrotowym wałkiem 1 oraz w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowego nabi egunnika 10, a obrotowym wałkiem 1. Zamknięte obwody magnetyczne 0₁ i 0₂, utworzone są przez obrotowy wałek 1, obudowę 2, porowatą panewkę 7, pierścieniowe magnesy trwałe 8 i 9, wielokrawędziowy nabiegunnik 10 i ciecz ferromagnetyczną 11. Pierścień sprężysty osaczy 12 mocuje porowatą panewkę 7, pierścieniowe magnesy trwałe 8 i 9 i nabiegunnik 10 w obudowie 2.

W warunkach eksploatacji łożyskowania ciecz ferromagnetyczna 11 w wyniku działania sił pola magnetycznego utrzymywana jest na powierzchni styku porowatej panewki 7 z obrotowym wałkiem 1, tworząc cienką warstewkę filmu smarnego. Walcowe magnesy trwałe 6 ustawione biegunami jednoimiennymi N i S względem pierścieniowych magnesów trwałych 4 i 5 odpychają się od siebie, zwiększając nośność łożyskowania w kierunku wzdłużnym. Ponadto ciecz ferromagnetyczna 11 znajdująca się w pierścieniowych szczelinach δ, pomiędzy występami wielokrawędziowego nabiegunnika 10, a powierzchnią obrotowego wałka 1, tworzy bariery uszczelniające, które zapobiegają wnikaniu zanieczyszczeń do wnętrza łożyskowania.

Claims (1)

1. Wzdłużno-promieniowe łożyskowanie obrotowego wałka, smarowane cieczą ferromagnetyczną, posiadające obudowę, wewnątrz której łożyskowany jest obrotowy wałek z kołnierzem, złożone z porowatej panewki nasyconej cieczą ferromagnetyczną, magnesów trwałych spolaryzowanych osiowo oraz wielokrawędziowego nabiegunnika, znamienne tym, że w gnieździe wykonanym w górnej części obudowy (2) kolejno osadzone są: pierścieniowy magnes trwały (8), porowata panewka (7), następny pierścieniowy magnes trwały (9) oraz wielokrawędziowy nabiegunnik (10), przy czym pierścieniowe magnesy trwałe (8 i 9) są spolaryzowane osiowo i przylegają biegunami N do powierzchni czołowych porowatej panewki (7), zaś w kołnierzu (1a) obrotowego wałka (1) rozmieszczone są obwodowo walcowe magnesy trwałe (6), a w wytoczeniach wykonanych w dolnej części obudowy (2) i w pokrywie (3) osadzone są pierścieniowe magnesy trwałe (4 i 5), przy czym kołnierz (1a) usytuowany jest pomiędzy obu pierścieniowymi magnesami trwałymi (4 i 5), a walcowe magnesy trwałe (6) i pierścieniowe magnesy trwałe (4 i 5) ustawione są względem siebie biegunami jednoimiennymi.