RU97782U1

RU97782U1 - SUPPORT WITH MAGNETIC LUBRICANTS

Info

Publication number: RU97782U1
Application number: RU2010120742/11U
Authority: RU
Inventors: Павел Анатольевич Курапов; Феликс Борисович Штифман; Лариса Александровна Курапова
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2010-09-20

Abstract

Опора с магнитным смазочным материалом, содержащая вал, установленный в подшипниках, магнитопровод и, по меньшей мере, один магнит, при этом магнит связан с магнитопроводом, каждый подшипник выполнен с углублением для смазочного материала и связан с магнитопроводом, отличающаяся тем, что дополнительно содержит втулку из немагнитного материала, установленную на валу, и деталь из ферромагнитного материала, расположенную в поле действия магнита и закрепленную на втулке. A support with magnetic lubricant, comprising a shaft mounted in bearings, a magnetic circuit and at least one magnet, the magnet being connected to a magnetic circuit, each bearing having a recess for lubricant and connected to a magnetic circuit, characterized in that it further comprises a sleeve of non-magnetic material mounted on the shaft, and a part of ferromagnetic material located in the field of action of the magnet and mounted on the sleeve.

Description

Полезная модель относится к опорам валов, в частности, к опорам с двусторонним креплением вала в радиально-упорных подшипниках скольжения с магнитным смазочным материалом и может быть использована в приборостроении для приборов точной механики, робототехники и других механизмов.The utility model relates to shaft supports, in particular, to bearings with double-sided shaft mounting in angular contact bearings with magnetic lubricant and can be used in instrumentation for precision mechanics, robotics, and other mechanisms.

Известна опора с магнитным смазочным материалов, содержащая вал, установленный в подшипниках, каждый из которых выполнен с канавками для смазочного материала, постоянный кольцевой магнит и два магнитопровода. Магнитный смазочный материал удерживается в канавках подшипиков магнитным полем (см. А.Н.Болотов и др. Подвесы с использованием магнитной жидкости. Трение и износ. Январь-февраль, 1990 г., том 11, №1, стр.119-120, рис.4).Known support with magnetic lubricants, containing a shaft mounted in bearings, each of which is made with grooves for lubricant, a permanent ring magnet and two magnetic cores. Magnetic lubricant is held in the grooves of the bearings by a magnetic field (see A.N. Bolotov et al. Suspensions using magnetic fluid. Friction and wear. January-February, 1990, volume 11, No. 1, pp. 119-120, fig. 4).

Недостатками известной опоры являются сложность конструкции и повышенное биение вала относительно подшипников.The disadvantages of the known bearings are the design complexity and increased runout of the shaft relative to the bearings.

Технический результат заявленной полезной модели - повышение надежности опоры и упрощение конструкции.The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability of the support and simplify the design.

Указанный технический результат достигается тем, что в опоре с магнитным смазочным материалом, содержащей установленный в подшипниках вал, магнитопровод и, по-меньшей мере, один магнит, при этом магнит связан с магнитопроводом, каждый подшипник выполнен с углублением для смазочного материала и связан с магнитопроводом, согласно полезной модели, дополнительно содержит втулку из немагнитного материала, установленную на валу, и деталь из ферромагнитного материала, расположенную в поле действия магнита и закрепленную на втулке.The specified technical result is achieved in that in the support with a magnetic lubricant containing a shaft installed in the bearings, a magnetic circuit and at least one magnet, the magnet being connected to the magnetic circuit, each bearing made with a recess for the lubricant and connected to the magnetic circuit , according to a utility model, further comprises a sleeve of non-magnetic material mounted on the shaft, and a part of ferromagnetic material located in the field of action of the magnet and mounted on the sleeve.

на фиг.1 изображен продольный разрез опоры;figure 1 shows a longitudinal section of a support;

на фиг.2 - сечение А-А фиг.1figure 2 - section aa figure 1

Вал 1 опоры с магнитным смазочным материалом установлен, например, в двух радиально-упорных подшипниках скольжения 2, 3, каждый из которых выполнен с одним углублением для смазочного материала. Каждый подшипник 2, 3 соединен с магнитопроводом 4, в частности, подшипники закреплены в магнитопроводе 4 при помощи резьбы, выполненной в магнитопроводе 4, и зафиксированы стопорными гайками 5. Магнитопровод 4 выполнен например, их электротехнической стали. В магнитопроводе 4 установлены, например, постоянные магниты 6 в количестве 3 штук. Положение магнитов 6 в магнитопроводе 4 зафиксировано штифтами 7 и проходящей через магниты 6 шпилькой 8 с гайками 9. На вал 1 на участке между подшипниками 2, 3 установлена без зазора (плотно) втулка 10 из немагнитного материала, например, алюминиевого сплава. Втулка 10 имеет ребра жесткости с боковыми выступами для надежного крепления с полой ферромагнитной деталью 11, выполненной, например, цилиндрической из ферромагнитного материала. Деталь 11 при помощи рычага 12 связана с рабочими мехнизмами, например, маятником измерительного прибора. Деталь 11 установлена относительно магнитов 6 таким образом, чтобы иметь возможность притягиваться магнитами 6.The shaft 1 of the support with magnetic lubricant is installed, for example, in two angular contact bearings 2, 3, each of which is made with one recess for the lubricant. Each bearing 2, 3 is connected to the magnetic circuit 4, in particular, the bearings are fixed in the magnetic circuit 4 by means of a thread made in the magnetic circuit 4 and fixed by the lock nuts 5. The magnetic circuit 4 is made, for example, of their electrical steel. In the magnetic circuit 4 are installed, for example, permanent magnets 6 in the amount of 3 pieces. The position of the magnets 6 in the magnetic circuit 4 is fixed by pins 7 and a pin 8 passing through the magnets 6 with nuts 9. A sleeve 10 made of non-magnetic material, for example, aluminum alloy, is installed on the shaft 1 in the area between the bearings 2, 3 without a gap. The sleeve 10 has stiffening ribs with lateral protrusions for reliable fastening with a hollow ferromagnetic part 11, made, for example, cylindrical of ferromagnetic material. Part 11 using the lever 12 is connected with the working mechanisms, for example, the pendulum of the measuring device. Part 11 is installed relative to the magnets 6 so as to be able to be attracted by magnets 6.

В качестве смазочного материала может быть использована ферромагнитная жидкость на основе углеводородного минирального или синтетического масла с 2-10% концентрацией магнетита и с модифицирующими присадками или без присадок. Смазочный материал удерживается магнитным полем от растекания и расположен в углублениях подшипников 2, 3. Вал 1, подшипники 2, 3 и магниты 6 образуют замкнутую магнитную цепь. Зазоры в контакте вал 1-подшипники 2, 3 регулируются вращением подшипников 2, 3 по резьбе в магнитопроводе 4. Для обеспечения более точного зазора вал 1 может иметь на концах, например, конические участки (заострения), а углубления в подшипниках 2, 3 имеют форму, ответную форме концам вала 1.As a lubricant, a ferromagnetic fluid based on a hydrocarbon mineral or synthetic oil with a 2-10% concentration of magnetite and with or without modifying additives can be used. The lubricant is held by the magnetic field from spreading and is located in the recesses of the bearings 2, 3. Shaft 1, bearings 2, 3 and magnets 6 form a closed magnetic circuit. The clearances in the contact shaft 1-bearings 2, 3 are regulated by rotation of the bearings 2, 3 along the threads in the magnetic circuit 4. To ensure a more accurate clearance, the shaft 1 may have, at the ends, for example, conical sections (sharpenings), and the recesses in the bearings 2, 3 have the shape corresponding to the shape of the ends of the shaft 1.

При работе, смазочный материал, находящийся в углублениях подшипников 2, 3, удерживается в них магнитным полем, образованным в зоне контакта вала 1 с подшипниками 2, 3, обеспечивая тем самым, смазывание вала 1 и подшипников 2, 3. Между магнитами 6 и деталью 11 возникает магнитное поле, и магниты 6 начинают притягивать деталь 11, компенсируя, таким образом, вес соединенных между собой вала 1, детали 11, рычага 12 и втулки 10. При этом, снижается нагрузка в парах трения вал 1 - подшипники 2, 3 и уменьшается момент трения. Уровень компенсации веса деталей 1, 11, 12, 10 обеспечивается увеличением числа магнитов 6 (или при использовании электромагнита увеличением токов в катушке электромагнита).During operation, the lubricant located in the recesses of the bearings 2, 3 is held in them by a magnetic field formed in the contact zone of the shaft 1 with bearings 2, 3, thereby ensuring lubrication of the shaft 1 and bearings 2, 3. Between the magnets 6 and the part 11 a magnetic field arises, and the magnets 6 begin to attract the part 11, thus compensating for the weight of the connected shaft 1, part 11, the lever 12 and the sleeve 10. In this case, the load in the friction pairs of the shaft 1 is reduced - bearings 2, 3 and friction moment decreases. The level of compensation for the weight of parts 1, 11, 12, 10 is provided by an increase in the number of magnets 6 (or when using an electromagnet, an increase in currents in the magnet coil).

Claims

A support with magnetic lubricant, comprising a shaft mounted in bearings, a magnetic circuit and at least one magnet, the magnet being connected to a magnetic circuit, each bearing having a recess for lubricant and connected to a magnetic circuit, characterized in that it further comprises a sleeve of non-magnetic material mounted on the shaft, and a part of ferromagnetic material located in the field of action of the magnet and mounted on the sleeve.