Підшипник ковзання з магнітопорошковою системою змащення
Власники патенту UA 2385424:
Винахід відноситься до галузі машинобудування, зокрема до підшипників ковзання, і може бути використане в металургійній, хімічній, енергетичній та інших галузях промисловості за умов підвищених температур. Підшипник ковзання з магнітопорошковою системою мастила містить вал з магнітопровідного матеріалу, діамагнітну втулку з порожнинами для магнітопорошкового мастила та вузол для розпушування мастила. На внутрішній поверхні втулки по краях кожної порожнини з боку валу виконані прямолінійні скоси під кутом до внутрішньої поверхні втулки, що забезпечують доставку змазки магнітопорошкового в контакт між втулкою і валом. Вузол для розпушування мастила виконаний у вигляді розташованого в кожній порожнині втулки стрижня, один кінець кожного з яких жорстко закріплений на поверхні втулки, а на вільному кінці закріплені ребра для розпушування мастила. Зовнішня поверхня валу забезпечена виступом з можливістю його взаємодії при обертанні валу з вільним кінцем кожного стрижня вузла для розпушування мастила. Технічний результат: підвищення ресурсу підшипника та надійності його роботи. 6 іл.
Винахід відноситься до галузі машинобудування, зокрема до підшипників ковзання, і може бути використане в металургійній, хімічній, енергетичній та інших галузях промисловості за умов підвищених температур.
Відома конструкція підшипника ковзання з магнітопорошковою системою мастила, що містить вал з магнітопровідного матеріалу та діамагнітну втулку з порожнинами для магнітоактивного порошкоподібного твердого змащення (Дроздов Ю.М., Павлов В.Г., Трушин В.В. «Підшипник мастила» - Машинобудування, №6, 1976 р.).
Недоліком цього підшипникаковзання є відносно низький ресурс роботи, зумовлений нестійким попаданням мастильного матеріалу в зони контакту трибоспряження і недостатня надійність роботи після тривалої перерви його роботи.
Найбільш близьким технічним рішенням по сукупності суттєвих ознак є підшипник ковзання, що являє собою опору ковзання і містить вал з магнітопровідного матеріалу, діамагнітну втулку з порожнинами для магнітоактивного порошкового змащення і вузол для розпушування мастила (А.С. СРСР №1147106 по кл. 18 від 22.11.1984 р.).
Недоліками даного підшипника є відносно низькі ресурс його роботи та надійність роботи, обумовлені нестійкою подачею мастильного матеріалу в зону контакту, і недостатня ефективність роботи вузла розпушування мастила, що призводить до втрати рухливості твердого магнітопорошкового мастила після тривалої перерви роботи підшипника.
Завдання, на вирішення якого направлено заявлений винахід, полягає у підвищенні ресурсу та надійності його роботи.
Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що в підшипнику ковзання з магнітопорошковою системою мастила, що містить вал з магнітопровідного матеріалу, діамагнітну втулку з порожнинами для магнітопорошкового мастила і вузол для розпушування мастила, на внутрішній поверхні втулки по краях кожної порожнини з боку кутом до внутрішньої поверхні втулки, що забезпечують доставку магнітопорошкового мастила в контакт між втулкою і валом, а вузол для розпушування мастила виконаний у вигляді розташованого в кожній порожнині втулки стрижня, один кінець кожного з яких жорстко закріплений на поверхні втулки, а на вільному кінці закріплені ребра розпушування мастила, при цьому зовнішня поверхня валу забезпеченавиступом з можливістю його взаємодії при обертанні валу з вільним кінцем кожного стрижня вузла для розпушування мастила.
На фіг.1 представлений підшипник ковзання з магнітопорошковою системою мастила (перетин В-В на фіг.1).
На фіг.2 - представлений підшипник ковзання з магнітопорошковою системою мастила (перетин Г-Г на фіг.1).
На фіг.3 представлена робоча поверхня валу.
На фіг.4 переріз А-А на фіг.3
На фіг.5 представлений вузол для розпушування мастила.
На фіг.6 - вузол Б на фіг.1.
Підшипник ковзання з магнітопорошковою системою мастила містить виконані з діамагнітного матеріалу втулку 1, кришки 2, вал 3, вісь 4 і кільця 5 і 6. Усередині валу розташовується постійний магніт 7, штифти 8 з феромагнітного матеріалу. На внутрішній поверхні втулки 1 виконані порожнини 9 для закладки магнітопорошкового мастила, у кожній з яких розміщений стрижень 10 з діамагнітного матеріалу, жорстко закріплений на зовнішній поверхні втулки, а на вільному кінці стрижня закріплені ребра 11, що служать для розпушування магнітопорошкового мастила. На зовнішній поверхні вала 3 виконаний виступ 12 з можливістю його взаємодії при обертанні валу з вільними кінцями стрижнів 10. На робочій поверхні вала 3 виконані похилі канавки 13 і глухі отвори 14, призначені для формування неоднорідного магнітного поля поблизу робочої поверхні вала 3 мастила на поверхні валу та транспортування її в зону контакту валу та втулки.
На внутрішній поверхні втулки 1 по краях порожнин 9 виконані прямолінійні скоси 15 під кутом α≅5-15° при початковому зазорі h=2-5 мм (фіг.6) до внутрішньої поверхні втулки, що забезпечує доставку магнітопорошкового мастила в контакт між втулкою і валом .
Підшипник ковзання працює в такий спосіб. У порожнині 9 втулки 2 вводиться магнітопорошкова мастило, після чого торці підшипника закриваються кришками 2. При обертанні валу магнітопорошкова мастило притягується магнітним полем з порожнин 9 до робочих поверхонь валу 3 і транспортується в зони контакту валу з втулкою. Наявність скосів 15, виконаних під кутом, забезпечує доставку порошкоподібного змащення контакт між сполученими валом і втулкою.
Одночасно при обертанні валу виступ 12 послідовно механічно взаємодіє з кінцями стрижнів 10, забезпечуючи його вібрацію і підтримуючи магнитопорошковую мастило у вигляді сипучого стану, зберігаючи її рухливість.
Підвищення ресурсу підшипника досягається реалізацією всередині підшипника двох процесів - зменшенням товщини поверхневої мастильної плівки внаслідок її зношування та відновленням її первісної товщини за рахунок безперервної подачі мастила в контакт між сполученими елементами підшипника ковзання.
Підшипник ковзання з магнітопорошковою системою мастила, що містить вал з магнітопровідного матеріалу, діамагнітну втулку з порожнинами для магнітопорошкового мастила і вузол для розпушування мастила, який відрізняється тим, що на внутрішній поверхні втулки по краях кожної порожнини з боку валу виконані прямолінійні , що забезпечують доставку магнітопорошкового мастила в контакт між втулкою і валом, а вузол для розпушування мастила виконаний у вигляді розташованого в кожній порожнині втулки стрижня, один кінець кожного з яких жорстко закріплений на поверхні втулки, а на вільному кінці закріплені ребра для розпушування мастила, при цьому зовнішня поверхня валу забезпечена виступом з можливістю його взаємодії при обертанні валу з вільнимкінцем кожного стрижня вузла для розпушування мастила.