Магнитный кольцевой подшипник

Полезная модель относится к магнитным подшипникам. Технический результат-упрощение конструкции и повышение надежности и долговечности подшипника, обеспечение высоких скоростей его вращения.

ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Магнитный подшипник, содержащий корпус, вал, статор и ротор, расположенные с рабочим воздушным зазором друг относительно друга, отличающийся тем, что статор выполнен в виде кольцевого постоянного магнита, с осевой намагниченностью, а ротор выполнен в виде постоянного магнита цилиндрической формы с той же осевой намагниченностью, что и статор, и установлен концентрично внутри статорного кольцевого магнита, причем магниты размещены разноименными магнитными полюсами навстречу друг другу, с воздушным зазором, в котором размещен подшипник скольжения, при этом роторный магнит жестко соединен с валом вращения, а статорный магнит жестко размещен в корпусе.

Полезная модель относится к бесконтактным подшипникам, в а конкретнее, к . магнитным подшипникам Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является электрическая машина с магнитным подвесом ротора, содержащая корпус, вал, статор и ротор, расположенные с рабочим воздушным зазором друг относительно друга.(Авт. свид. СССР №1372494, МКИ H 02 K 7/09, Б. №5,1988 г.), принятое за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в прототипе для выполнения функции магнитного подвеса ротора использованы источник электроэнергии, и электромагниты, содержащие сложные обмотки и магнитопроводы. Сущность предлагаемой полезной модели магнитного кольцевого подшипника заключается в использовании эффекта самоцентровки кольцевых постоянных магнитов посредством магнитных сил притяжения разноименных полюсов постоянных магнитов без применения электромагнитов и вспомогательных источников электроэнергии.

Поставленная цель и технический результат-упрощение конструкции известного электромагнитного подшипника, повышение надежности, долговечности, устранение источника электроэнергии.

Указанный технический результат данной полезной модели достигается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус, вал, статор и ротор, расположенные с рабочим воздушным зазором друг относительно друга, что статор выполнен в виде кольцевого постоянного магнита, с осевой намагниченностью, а ротор выполнен в виде постоянного магнита цилиндрической формы с той же осевой намагниченностью, что и статор, и установлен внутри этого статорного кольцевого постоянного магнита разноименным полюсами, причем роторный постоянный магнит жестко соединен с валом, статорный магнит жестко размещен в корпусе, а между магнитами статора и ротора размещен подшипник скольжения.

На фиг.1 упрощенно изображена полезная модель -магнитный кольцевой подшипник Корпус магнитного подшипника -сборный цилиндрический и состоит из двух половинок 1,2 причем 1-.левая половина цилиндрического корпуса из немагнитного материала и 2. правая половина цилиндрического корпуса из немагнитного материала. В корпус вставлен .статорный кольцевой магнит 3 с осевой намагниченностью, в него концентрично вставлен роторный кольцевой магнит 4 с осевой намагниченностью, разноименными полюсами навстречу магнитным полюсам статорного магнита (на притягивание).

На внутреннюю поверхность статорного кольцевого магнит 3 и на наружную поверхность роторного магнита 4 одеты пластмассовые кольца 5,6 например, из фторопласта, образующие в паре радиальный подшипник скольжения ,Причем в этой конструкции магнитного подшипника есть также и два вспомогательных осевых торцевых подшипника скольжения, образованных фторопластовыми втулками 7,8-, вставленных в корпусах 1,2. и двумя 9,10 фторопластовыми дисками на торцах магнита 4 ротора Магнит 4 ротора имеет посадочное отверстие в виде прямоугольника(квадрата) и насажен жестко на вал 11 через промежуточную соединительную муфту 12 прямоугольного сечения тех же размеров . Корпуса 1,2 магнитного подшипника имеет фланцы 14-17 с отверстиями 18, посредством которых конструкция такого бесконтактного подшипника после размещения внутри него –концентрично –постоянных магнитов 3.4. , соединительной муфты 12 и подшипников скольжения -втулок 7,8, окончательно собирается в единую надежную конструкцию.

Устройство работает следующим образом. Благодаря явлению магнитной самоцентровки двух кольцевых магнитов 3.4 статора и ротора кольцевой магнит 4 ротора уже автоматически левитирует внутри внутреннего кольца магнита 3 в рабочем зазоре между ними. Радиальный подшипник скольжения , образованный пластмассовыми кольцами 5,6 и два торцевых осевых подшипника скольжения , образованных втулками 7,8 и торцевыми дисками 9,10 предохраняют магниты подшипника только от пиковых динамических нагрузок и в нормальных режимах его работы вообще не соприкасаются . В результате вал 11 практически полностью разгружен от механических напряжений и от трения. Таким образом, такой магнитный подшипник обеспечивает эффективную компенсацию радиальных и осевых динамических и статических нагрузок на валу 11. Магнитные материалы, их размеры и рабочие зазоры подшипника выбирают по исходя из рабочего диапазона статических и динамических нагрузок на валу 11.

Дата: 18.12.2007 г.
Автор: Валерий Дудышев
Правила републикации материала