Подшипник

 

Предлагаемая полезная модель относится к общему машиностроению и касается бесконтактных подшипников вращения. Подшипник содержит наружное 1 и внутреннее 2 опорные кольца, рабочие детали подшипника выполнены в виде двух торов 3 и 4, один из которых является наружным, второй - размещен в полости первого тора. Внутренний тор 4 соединен с наружным кольцом 1, посредством втулок 5, выполненных из немагнитного материала; оба тора также выполнены из немагнитного материала. На стенках торов, обращенных одна к другой, закреплены пластины 6 из полимерного магнитного материала, обращенные друг к другу одноименными полюсами. Оба тора имеют вырезы 7, 8 в своих стенках, при этом наружный тор 3 выполнен с одной съемной боковой стенкой 9 для удобства сборки частей подшипника; крепление этой стенки осуществляется с помощью винтов 10 и фиксирующих выступов. Такая конструкция подшипника позволяет существенно увеличить срок его службы, при этом - снизить шумовые показатели при бесконтактной работе его вращающихся частей.

Предложение относится к общему машиностроению и касается области класса подшипников бесконтактного типа взаимодействия их рабочих поверхностей при работе в различных агрегатах и механизмах.

В этой области известном направления развития принципиальных конструктивных схем подшипников вращения, из которых наиболее представительными являются конструкции, содержащие опорные кольца для осей и втулок механизма, рабочие тела качения, воспринимающие нагрузку момента вращения [SU 459972, 1987; Промышленное и строительное оборудование. Сб. 3, М. - СПб, 2003, с.163; RU 92120, 2009].

Недостатки таких подшипников очевидны и заключаются в высокой степени износа при нормальных и немного превышающих нагрузках, при повышении температуры масел и окружающей среды, приводящих к задирам и макроразрушениям на сопрягаемых рабочих частях подшипника.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результату является конструкция подшипника, содержащего наружное и внутреннее опорные кольца, тела качения между их внутренними рабочими поверхностями, расположенными с зазором одна к другой, на этих сторонах и на боковых поверхностях выполнены проточки, обращенные друг к другу, в которых закреплены полимерные вставки подшипника [RU 98507, F16C 19/00; 2010].

Существенными недостатками этого подшипника являются процесс приложения нагрузки на рабочие тела подшипника непосредственно через контактное взаимодействие между ними, что приводит к повышенным износам при знакопеременных и реверсивных вращениях опорных колец и помещенных между ними тел вращения. Это вызывает перегрев контактирующих тел вращения и опорных колец, снижает надежность эксплуатации и срок подшипника.

Технической задачей и положительным результатом конструкции разработанного подшипника является снижение износа рабочих поверхностей опорных колец подшипника за счет устранения трибоконтакта между ними, а также за счет предупреждения боковых и осевых смещений рабочих поверхностей этого подшипника, что приводит к увеличению срока службы, снижению уровня шумов, увеличению несущей способности при повышенных температурах эксплуатации механизмов, оснащенных данными подшипниками.

Указанная техническая задача и результат достигаются за счет того, что подшипник, содержащий наружное и внутреннее опорные кольца, рабочие детали подшипника, вставки, сопряженные с рабочими поверхностями, выполненные из полимерного магнитного материала, отличающийся тем, что рабочие детали подшипника выполнены в виде торов, конструктивно размещенных один в полости другого, каждый тор имеет вырез в своей стенке, наружное опорное кольцо соединено с внутренним тором посредством втулок, выполненных из немагнитного материала, на стенках торов, обращенных друг к другу закреплены пластины из полимерного магнитного материала, ориентированные одна к другой одноименными полюсами, при этом торы выполнены из немагнитного материала.

Подшипник, характеризующийся тем, что наружный тор имеет съемную боковую стенку.

Подшипник, характеризующийся тем, что указанные торы выполнены в сечении своими вырезами в стенках, обращенных в противоположные стороны.

На фиг.1 показан общий вид подшипника;

на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1.

Принципиальная конструкция подшипника содержит наружное 1 и внутреннее 2 опорные кольца, рабочие детали подшипника выполнены в виде двух торов 3 и 4, один из которых является наружным, второй - размещен в полости первого тора. Внутренний тор 4 соединен с наружным кольцом 1, посредством втулок 5, выполненных из немагнитного материала; оба тора также выполнены из немагнитного материала. На стенках торов, обращенных одна к другой, закреплены пластины 6 из полимерного магнитного материала, обращенные друг к другу одноименными полюсами. Оба тора имеют вырезы 7, 8 в своих стенках, при этом наружный тор 3 выполнен с одной съемной боковой стенкой 9 для удобства сборки частей подшипника; крепление этой стенки осуществляется с помощью винтов 10 и фиксирующих выступов. Такая конструкция подшипника позволяет существенно увеличить срок его службы, снизить шумовые показатели при бесконтактной работе его вращающихся частей.

Работа подшипника осуществляется следующим образом. На опорные кольца подшипника 1 и 2 подают нагрузку, при этом вращение опорных колец относительно друг друга обеспечивается с помощью бесконтактного вращательного взаимодействия двух торов: 3 и 4, из которых тор 3 - наружный, тор 4 - внутренний (фиг.1, 2); причем бесконтактность их вращения обеспечивают пластины 6, выполненные из полимерного магнитного материала и обращенные одна к другой одноименными полюсами, что и позволяет внутреннему тору подвешиваться в полости наружного тора с зазором, обеспечивающим магнитными пластинами (фиг.2).

По трибологическим показателям данный подшипник превосходит свой прототип; по мгновенности старта - вращения; по максимальному числу воспроизводимых оборотов; по отсутствию шумов; отпадает необходимость в смазке вращающихся частей подшипника, что особенно важно при использовании механизмов с такими подшипниками в зимнее время и в летнюю засуху.

1. Подшипник, содержащий наружное и внутреннее опорные кольца, рабочие детали подшипника, вставки, сопряженные с рабочими поверхностями, выполненные из полимерного магнитного материала, отличающийся тем, что рабочие детали подшипника выполнены в виде торов, конструктивно размещенных один в плоскости другого, каждый тор имеет вырез в своей стенке, наружное опорное кольцо соединено с внутренним тором посредством втулок, выполненных из немагнитного материала, на стенках торов, обращенных друг к другу закреплены пластины из полимерного магнитного материала, ориентированные одна к другой одноименными полюсами, при этом торы выполнены из немагнитного материала.

2. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что наружный тор имеет съемную боковую стенку.

3. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что указанные торы выполнены в сечении своими вырезами в стенках, обращенных в противоположные стороны.



 

Похожие патенты:

Настоящий магнитный подшипник относится к отрасли машиностроения и может быть использована в качестве опор маховиков и валов. Предложен магнитный подшипник, который состоит из тела вращения, корпуса, подвижных магнитов, связанных с осью тела вращения и неподвижных магнитов, связанных с корпусом, что чередуются друг с другом с зазорами, причем магниты выполнены кольцеобразными с полюсами, обращенными в противоположные стороны, и имеют в сечении форму трапеции
Наверх