Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ОПОРНО-УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ МАГНИТНОГО ВАЛА
ОПОРНО-УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ МАГНИТНОГО ВАЛА

ОПОРНО-УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ МАГНИТНОГО ВАЛА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в текстильных машинах и химическом оборудовании. Сущность изобретения: к торцовой поверхности корпуса подшипника прилегают крышки. Магнитожидкостное уплотнение выполнено в виде магнита с полюсными приставками и магнитной жидкости в уплотняемом зазоре. Магниты установлены в выполненных в крышках расточках. Магнитожидкостное уплотнение размещено между манжетами с опорой приставок на рабочие кромки манжет и с возможностью радиального перемещения при радиальном смещении вала. В крышке выполнены каналы для сообщения полости между манжетами и приставками с атмосферой и полостью подшипника. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2047031
Класс(ы) патента: F16J15/40
Номер заявки: 5049072/29
Дата подачи заявки: 28.04.1992
Дата публикации: 27.10.1995
Заявитель(и): Яковлевский льняной комбинат
Автор(ы): Сизов А.П.; Подгорков В.В.; Румянцев Н.Н.; Смирнов Н.А.; Петров А.В.
Патентообладатель(и): Яковлевский льняной комбинат
Описание изобретения: Изобретение относится к машиностроению, конкретно к уплотнительной технике, и может использоваться в опорных узлах валов текстильных машин и химического оборудования, работающих в условиях повышенной влажности и действия высоких температур.
Известны опорно-уплотнительные узлы валов, содержащие подшипники и защитные крышки, в которых для предотвращения вытекания смазки при ее нагревании устанавливаются сальниковые, манжетные или иного типа уплотнения. Например, известен герметичный подшипниковый узел, в котором применено магнитожидкостное уплотнение, а в качестве смазки используется магнитная жидкость [1]
Эксплуатация узла в сушильных барабанах отделочных машин показала, что в состоянии покоя во время перерывов в работе под действием магнитного поля в зоне наибольшей его напряженности (в местах касания тел качения с обоймами), скапливаются магнитные частицы магнитной жидкости, создающие барьер для движения тел качения. Из-за этого пуск машины становится тяжелым и затруднительным, а частицы магнитного наполнителя прикатываются телами качения, образуя наросты на дорожках качения, которые при достаточном увеличении их размеров могут привести к заклиниванию подшипника.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является опорно-уплотнительный узел, в котором основной магнитный поток для удержания магнитной жидкости организуется вокруг подшипника, а часть этого потока проходит по телам качения и обоймам подшипника [2]
Недостатками этого узла являются увеличение пускового момента из-за концентрации ферромагнитных частиц в зоне контакта тел качения с обоймами подшипника, а также затрудненность применения пластичной или жидкой смазки подшипника из-за перемешивания ее с магнитной жидкостью. Кроме того, при нагревании и увеличении объема магнитной жидкости в уплотнении и смазки в объеме подшипника под действием создавшегося перепада давлений возможно вытеснение их за пределы опорно-уплотнительного узла. Возврат магнитной жидкости и смазки внутрь опорно-уплотнительного узла невозможен из-за их растекания. Все это приводит к сокращению срока службы и долговечности опорно-уплотнительного узла.
Целью изобретения является увеличение срока службы и долговечности узла.
На чертеже представлено уплотнение, разрез.
Опорно-уплотнительный узел содержит корпус 1, подшипник с телами 2 качения, обоймами 3 и 4, прилегающие к торцовым поверхностям корпуса крышки 5 с установленными в их расточках манжетами 6 и 7, размещенные между манжетами магнитожидкостные уплотнения с магнитами 8 и полюсными приставками 9 и 10, уплотняемый магнитный вал 11 и магнитную жидкость 12. Подшипник заполнен смазкой 13. В крышке 5 имеются каналы 14 и 15. Магнитная жидкость 12 размещается в зазорах Δ 1 между приставками 9 и 10 и валом 11 и в зазорах Δ 2 между приставками 9 и 10 и крышкой 5. Зазор Δ 2 больше зазора Δ 1. Одна часть магнитного потока от магнита 8 проходит через полюсные приставки 9 и 10, зазор Δ 1 и магнитный вал 11, другая через приставки 9 и 10, зазор Δ 2 и крышку 5. Магнитные потоки не захватывают и не намагничивают обоймы 3 и 4 и тела 2 качения подшипника.
В процессе работы опорно-уплотнительного узла смазка 13 не подвергается действию магнитного поля, она может быть как магнитной, так и не магнитной. Применение магнитной смазки здесь оправдано лишь тем, что в зоне действия магнитного поля, в зазорах между полюсными приставками 9, 10 и валом 11 или крышкой 5 она запирается действием на нее магнитного поля и не вытекает из подшипника. Немагнитная смазка удерживается как манжетами 6 и 7, так и слоем магнитной жидкости 12 на полюсных приставках 9, 10. Благодаря тому что приставки 9, 10 опираются на рабочие кромки манжет 6 и 7, радиальное смещение вала 11 не вызывает изменения величины зазора Δ 1 между ним и полюсными приставками 9 10, что очень важно для обеспечения надежной работы магнитожидкостного уплотнения. При нагревании подшипника давление воздуха в его свободном пространстве повышается. Из свободного пространства воздух при расширении проходит по каналу 14 в полость между манжетой и полюсной приставкой 10. При достаточном для пробоя перепаде давлений в этой полости и в атмосфере происходит пробой магнитожидкостного уплотнения в зазоре Δ 2, но этот пробой легко и быстро "залечивается" благодаря тому, что полюсные приставки 9, 10 не перемещаются относительно поверхности расточки в крышках 5, в которых они установлены. Пробоя по зазору Δ 1 между полюсными приставками 9, 10 и валом 11 не происходит, так как величина зазора здесь меньше и магнитное поле сильнее удерживает магнитную жидкость в зазоре. Прошедшая через пробой в зазоре Δ 2 порция воздуха выходит в атмосферу через канал 15. После прекращения работы и охлаждения узла воздух в свободном пространстве подшипника, охлаждаясь, сжимается и недостаток его пополняется тем же путем в противоположном направлении: из атмосферы по каналу 15, через пробой и канал 14 в свободное пространство подшипника до выравнивания давления в подшипнике и в атмосфере.
Таким образом, конструкция опорно-уплотнительного узла обеспечивает надежную его герметизацию и одновременно одинаковое давление внутри подшипника и в окружающей его атмосфере, что гарантирует сохранность смазочного материала в подшипнике, и, как следствие, его большую долговечность и надежность.
Формула изобретения: 1. ОПОРНО-УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ МАГНИТНОГО ВАЛА, содержащий подшипник, прилегающие к торцовой поверхности корпуса подшипника крышки и магнитожидкостное уплотнение, выполненное в виде магнита с полюсными приставками и магнитной жидкостью в уплотняемом зазоре, отличающийся тем, что он снабжен манжетами, установленными в выполненных в крышках расточках, а магнитожидкостное уплотнение размещено между манжетами, с опорой полюсных приставок на рабочие кромки манжет и с возможностью радиального перемещения при радиальном смещении вала.
2. Узел вала по п.1, отличающийся тем, что в крышке выполнены каналы для сообщения полости между манжетами и полюсными приставками с атмосферой и полостью подшипника.