ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ С МАГНИТОЖИДКОСТНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к уплотнению подшипника качения и может быть использована в отраслях техники, где применяются подшипники качения, в частности, в автомобилестроении.
Известно комбинированное магнитожидкостное манжетное уплотнение (свидетельство на полезную модель №22518, F16J 15/40, 2002 г.), содержащее резиноармированные манжеты, кольцевой постоянный магнит с полюсными приставками, магнитную жидкость, которая удерживается в уплотняемом зазоре при действии перепада давления за счет магнитных сил, возникающих при взаимодействии с неравномерным магнитным полем, пронизывающим уплотняемый зазор.
Известно также уплотнение для подшипника качения (Патент на изобретение №2353833 F16C 33/76, F16C 33/78, F16H 7/12, F16H 7/20, 2004 г.) содержащее вращающуюся вместе с наружным кольцом подшипника или корпусом, эластичную, содержащую армирующий элемент уплотнительную шайбу, которая зафиксирована в своем положении с геометрическим замыканием в гнезде или в кольцевом пазу.
Недостатком такого уплотнения является недостаточная герметичность.
Известен подшипник качения с уплотнением (Патент на изобретение №2059122, F16C 33/78, 1996 г.) содержащий наружное и внутреннее кольца и размещенные между ними тела качения, а также металлическую втулку с фланцем, смонтированную с натягом на поверхности бортика внутреннего кольца, и расположенное между телами качения и фланцем металлической втулки с натягом в наружном кольце резиноармированное уплотнение, включающее губки с уплотнительными кромками.
Недостатком такого уплотнения является недостаточная герметичность.
Техническим результатом, заявленного технического решения является повышение герметичности подшипника и его ресурса работы.
Технический результат достигается, тем что подшипник качения с магнитожидкостным уплотнением содержит наружное и внутреннее кольца, размещенные между ними тела качения и уплотнение, выполненное в виде магнитной системы включающей кольцевой постоянный магнит, охватывающую его немагнитную втулку из эластомерного материала, примыкающий к их наружным торцам и внешней поверхности втулки внешний кольцевой магнитопровод П-образного сечения жестко закрепленный на внутреннем кольце подшипника с зазорами к внутреннему кольцевому магнитопроводу П-образного сечения жестко закрепленному на внешнем кольце подшипника контактирующему с внутренним торцом втулки, магнитную жидкость в зазорах между магнитопроводами.
На чертеже представлена конструкция предлагаемого подшипника качения с магнитожидкостным уплотнением в сборе, цифрами обозначены: наружное кольцо 1, внутреннее кольцо 2, кольцевой постоянный магнит 3, немагнитная втулка 4, внешний кольцевой магнитопровод 5 П-образного сечения 5, внутренний кольцевой магнитопровод 6 П-образного сечения, магнитная жидкость 7.
В наружном кольце 1 подшипника жестко закреплен внутренний магнитопровод 6. На внутреннем кольце 2 подшипника жестко закреплен внешний магнитопровод 5. Во внешнем кольцевом магнитопроводе 5 закреплена втулка 4 из немагнитного эластомерного материала с низким коэффициентом трения. Кольцевой постоянный магнит 3 установлен внутри втулки 4 и примыкает к внешнему магнитопроводу 5. Магнитная жидкость 7 помещается в зазоры между выступами внешнего и внутреннего магнитопроводов. Внешний магнитопровод и внутренний магнитопровод 6 могут перемещаться относительно друг друга без потери герметичности уплотняемого зазора.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Подшипник качения перед установкой в узел машины заполняется рабочей смазкой.
Магнитная жидкость 7 удерживается между выступами внешнего магнитопровода 5 и внутреннего магнитопровода 6 магнитными силами, возникающими в результате протекания магнитного потока по контурам:
кольцевой постоянный магнит 3 → внутренний магнитопровод 6 → магнитная жидкость 7 → выступ внешнего магнитопровода 5; и кольцевой постоянный магнит 3 → выступ внутреннего магнитопровода 6 → магнитная жидкость 7 → внешний магнитопровод 5. При возникновении перепада давлений магнитные силы, действующие на магнитную жидкость 7 компенсируют его действие, тем самым, обеспечивая герметичность уплотнения. Втулка 4 из немагнитного эластомерного материала с низким коэффициентом трения препятствует изменению величины зазора между внешним магнитопроводом 5 и выступом внутреннего магнитопровода 6 и внутренним магнитопроводом 6 и выступом внешнего магнитопровода 5 под действием магнитных сил, чем обеспечивается необходимая величина рабочего зазора уплотнения. В тоже время возникающие магнитные силы препятствуют перемещению внутреннего магнитопровода 6 в направлении от внешнего магнитопровода 5, т.е. увеличению зазоров между ними.
Уплотнение препятствует вытеканию рабочей смазки из полости подшипника.
Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает надежную герметизацию подшипника, сохранение в его полости рабочей смазки и повышение надежности и долговечности подшипникового узла.