SU1171611A1

SU1171611A1 - Магнитный опорный узел

Info

Publication number: SU1171611A1
Application number: SU833678137A
Authority: SU
Inventors: Александр Борисович Мома; Георгий Александрович Гельгар; Альфред Иванович Сабуров
Original assignee: Предприятие П/Я А-1873
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1985-08-07

Abstract

1. МАГНИТНЫЙ ОПОРНЫЙ УЗЕЛ, содержащий полую обойму, смонтированную на радиальных и аксиальных магнитных подшипниках, а также установленную внутри обоймы полую ось, распорку с головками на концах, аксиальный механический упор и радиальный механический ограничитель, отличающийс тем, что, с целью расширени области применени за счет обеспечени возможности кинематической св зи осевого привода с подвешиваемым телом, он снабжен самоустанавливаюш ,имс смонтированным на выполненном внутри обоймы центральном торцовом выступе подшипником качени , пола ось консольно закреплена в корпусе и размещена в неподвижных магнитах радиальных магнитных подшипниках, одна из головок распорки со стороны консольного креплени выполнена сферической, а друга - в виде чашеобразной обоймы, обхватывающей самоустанавливающийс подшипник качени и смонтированной в аксиальном магнитном подшипнике. 2. Узел по п. 1, отличающийс тем, что, с целью успокоени радиальных колебаний полой оси, на распорке установлен посто нный магнит с осевым или радиальным намагничиванием с образованием кольцевого зазора между этим магнитом и внутренней цилиндрической поверхностью полой оси, и в этот зазор введена магнитна жидкость . О5

Description

Изобретение относится к машиностроению и касается конструкций прецизионных опор.

Цель изобретения — расширение области применения магнитного опорного узла за счет обеспечения возможности кинематической связи осевого привода с подвешиваемым телом и успокоение радиальных колебаний полой оси.

На чертеже изображен предлагаемый магнитный опорный узел, общий вид.

Узел содержит несущее основание 1, консольно закрепленную на нем полую ось 2, на которой посредством радиальных магнитных подшипников, состоящих из неподвижных 3 и подвижных 4 магнитов, _fсмонтирована полая обойма 5, несущая подвешиваемое тело 6. Полая обойма 5 удерживается в осевом направлении аксиальным магнитным подшипником, состоящим из вращающегося 7 и невращающегося 8 магнитов, последний жестко зак- 2 реплен на чашеобразном конце распорки 9, другой конец которой имеет сферическую головку 10, шарнирно закрепленную упором 11 в гнезде полой оси 2.

Радиальную устойчивость магнитов 7 ₂и 8 один относительно другого создает радиальный механический ограничитель в виде само устанавливающегося смонтированного на выполненном внутри обоймы центральном торцовом выступе 12 подшипника 13 качения, невращающееся кольцо 14 кото- 3 рого посажено в чашеобразном конце распорки 9.

Для успокоения радиальных колебаний вращающегося подвешенного тела 6 на распорку посажен кольцевой магнит 15 с аксиальным или радиальным намагничи- ³ванием, удерживающий магнитную жидкость 16 в зазоре между внутренней поверхностью полой оси 2 и цилиндрической поверхностью магнита 15.

Кинематическая связь внешнего осево- 4 го привода с подвешенным телом 6 может осуществляться через свободный (правый) торец полой обоймы 5.

В случае приложения к подвешенному телу 6 внешних радиальных сил они смещают полую обойму 5 с подвешенным телом 6 в пределах рабочих зазоров радиальных магнитных подшипников (магниты 3) до наступления равновесия внешних и магнитных сил. При этом распорка 9 поворачивается вокруг центра сферической головки 10, а « шары подшипника 13 качения перемещаются по сферической поверхности кольца 14 без нагружения рабочих поверхностей этого радиального механического ограничителя, что и обеспечивает его долговечность, а следовательно, и надежность.

⁵ В случае приложения к подвешенному телу 6 внешних аксиальных сил они смещают полую обойму 5 с подвешенным телом 6 в пределах рабочих зазоров аксиального магнитного подшипника до наступления 0 равновесия внешних и магнитных сил. При этом шары подшипника 13 качения (механического радиального ограничителя) перемещаются вдоль оси выступа 12 по ее цилиндрической поверхности, не нагружая контакты между этими деталями, что также повышает долговечность и надежность устройства.

Аксиальная устойчивость радиальных магнитных подшипников обеспечивается тем, что суммарная отрицательная жесткость их не должна превышать положительной жесткости аксиального магнитного подшипника, которая может быть запроектирована сколь угодно большой, поскольку радиальная устойчивость аксиального магнитного подшипника обеспечивается механическим ограничителем.

В предлагаемом устройстве получена дополнительная техническая эффективность за счет того, что распорка 9 не вращается и может совершать только радиальные перемещения в пределах рабочих зазоров радиальных магнитных подшипников, магнитная жидкость 16 не оказывает сопротивления вращающимся частям, а потери на ее деформацию в случае возникновения радиальных колебаний вращающихся частей успокаивают эти колебания.

Демпфирование радиальных колебаний вращающихся частей реализуется за счет упругого трения поджатой сферической головки 10 в ее контактном сопряжении с неподвижными частями.

При этом подвижные части легко отделяются от неподвижных путем осевого смещения с приложением необходимых осевых усилий, преодолевая магнитные силы аксиального магнитного подшипника, т.е. разборка не требует операций демонтажа.

Кроме того возможна кинематическая связь осевого привода с подвешиваемым телом за счет консольного крепления подвешиваемого тела к несущему основанию.

Изобретение расширяет область применения магнитного опорного узла.

Claims

1. МАГНИТНЫЙ ОПОРНЫЙ

УЗЕЛ, содержащий полую обойму, смонтированную на радиальных и аксиальных магнитных подшипниках, а также установленную внутри обоймы полую ось, распорку с головками на концах, аксиальный механический упор и радиальный механический ограничитель, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности кинематической связи осевого привода с подвешиваемым телом, он снабжен самоустанав ливающимся смонтированным на выполненном внутри обоймы центральном торцовом выступе подшипником качения, полая ось консольно закреплена в корпусе и размещена в неподвижных магнитах радиальных магнитных подшипниках, одна из головок распорки со стороны консольного крепления выполнена сферической, а другая — в виде чашеобразной обоймы, обхватывающей самоустанавливающийся подшипник качения и смонтированной в аксиальном магнитном подшипнике.

2. Узел по π. I, отличающийся тем, что, с целью успокоения радиальных колебаний полой оси, на распорке установлен постоянный магнит с осевым или радиальным намагничиванием с образованием кольцевого зазора между этим магнитом и внутренней цилиндрической поверхностью полой Г оси, и в этот зазор введена магнитная жид- кость. I ί