可調(diào)節(jié)磁流體潤滑液粘度的磁流體軸承的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可調(diào)節(jié)磁流體潤滑液粘度的磁流體軸承。第一軸套和第二軸套均由內(nèi)、外層的半圓環(huán)體相互連接而成，第一軸套和第二軸套的一端自封閉，另一端均通過端蓋密封；第一軸套和第二軸套的內(nèi)層半圓環(huán)體之間通過兩片分隔片分隔，第一軸套和第二軸套的外層半圓環(huán)體之間緊固連接，軸套在由第一軸套和第二軸套的內(nèi)層半圓環(huán)體組成的內(nèi)環(huán)體內(nèi)，內(nèi)環(huán)體與軸之間的環(huán)形間隙中裝有磁流體；兩個勵磁線圈分別繞在第一軸套和第二軸套內(nèi)各自的內(nèi)外層半圓環(huán)體之間的支撐體上。本發(fā)明潤滑效果好、無干摩擦，因此在轉(zhuǎn)動中無沖擊、平穩(wěn)、無噪聲，且可以和直流電機配合使用，能夠隨電機拖動負載變化而改變磁流體潤滑層粘度。
【專利說明】可調(diào)節(jié)磁流體潤滑液粘度的磁流體軸承
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁流體軸承，尤其是涉及一種可調(diào)節(jié)磁流體潤滑液粘度的磁流體軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]磁流體即磁性液體，也稱磁性流體或磁性膠體，有時也簡稱“磁液”。磁流體是平均粒徑IOnm左右的鐵磁性或超順磁性微粒表面覆蓋一層界面活性劑分子，均勻分散于載液中，形成的穩(wěn)定膠體溶液或懸濁液。磁流體具有良好的滑動性，且粘度會隨著外加磁場的增強而變大。對于目前的磁流體軸承，大多采用永磁體，永磁體所提供的磁場強度是恒定的，因此并沒有很好地利用磁流體粘度隨磁場變化這個特點。
[0003]直流電機在增大負載時其電樞電流會增大，且轉(zhuǎn)速會有所下降，尤其是串勵直流電動機，其轉(zhuǎn)速隨負載的增大而快速減小，軸承潤滑液的最佳粘度應當相應地增加以適應這種變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可調(diào)節(jié)磁流體潤滑液粘度的磁流體軸承。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明包括相互對接的半圓形的第一軸套和第二軸套、勵磁線圈、磁流體和端蓋；第一軸套和第二軸套均由內(nèi)、外層的半圓環(huán)體相互連接而成，第一軸套和第二軸套的一端自封閉，另一端均通過端蓋密封；第一軸套和第二軸套的內(nèi)層半圓環(huán)體之間通過兩片分隔片分隔，第一軸套和第二軸套的外層半圓環(huán)體之間緊固連接，軸套在由第一軸套和第二軸套的內(nèi)層半圓環(huán)體組成的內(nèi)環(huán)體內(nèi)，內(nèi)環(huán)體與軸之間的環(huán)形間隙中裝有磁流體；兩個勵磁線圈分別繞在第一軸套和第二軸套內(nèi)各自的內(nèi)外層半圓環(huán)體之間的支撐體上，第一軸套和第二軸套內(nèi)的兩個勵磁線圈相互連接。
[0006]所述的第一軸套和第二軸套封閉的一端端面上設(shè)有磁流體加注孔。
[0007]所述的端蓋上設(shè)有用于勵磁線圈穿出的兩個引出孔，第一軸套和第二軸套內(nèi)的勵磁線圈分別穿出端蓋上各自的引出孔后與外部的電樞電路或者直流電源連接。
[0008]所述的第一軸套和第二軸套均采用導磁材料，導磁材料為硅鋼或者鑄鐵。
[0009]所述的分隔片采用非導磁材料，非導磁材料為青銅、黃銅或者奧氏體型不銹鋼。
[0010]所述的磁流體為水基四氧化三鐵或油基四氧化三鐵。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的軸套有多種作用，一為軸承的整體，二為勵磁線圈的支架，三為磁路的一部分。
[0012]所述軸套所用材料采用硅鋼、鑄鐵或其他一些導磁性能良好的材料，減小了漏磁的程度，提升了軸承承載能力、潤滑性能以及密封性能。[0013]所述軸套和軸之間存在間隙，磁流體設(shè)置于該所述間隙中。在勵磁繞組的磁場作用下，磁流體在形成均勻分布于所述間隙中的環(huán)形柱狀潤滑層，改善潤滑性能和密封性能。
[0014]磁流體可在裝配完后進行添加，無需裝配前注入，所以裝配方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的徑向剖面圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的A-A軸向剖面圖。
[0017]圖3是本發(fā)明的B-B軸向剖面圖。
[0018]圖中:1、第一軸套，2、第二軸套，3、勵磁線圈，4、第一分隔片，5、第二分隔片，6、端蓋，7、磁流體加注孔，8、引出孔，9、磁流體。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0020]如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明包括相互對接的半圓形的第一軸套I和第二軸套2、勵磁線圈3、磁流體9和端蓋6 ;第一軸套I和第二軸套2均由內(nèi)、外層的半圓環(huán)體相互連接而成，內(nèi)、外層的半圓環(huán)體的中部之間通過支撐體連接，第一軸套I和第二軸套2的一端自封閉，另一端均通過端蓋6密封；第一軸套I和第二軸套2的內(nèi)層半圓環(huán)體之間通過兩片分隔片4、5分隔，第一軸套I和第二軸套2的外層半圓環(huán)體之間緊固連接，軸套在由第一軸套I和第二軸套2的內(nèi)層半圓環(huán)體組成的內(nèi)環(huán)體內(nèi)，內(nèi)環(huán)體與軸之間的環(huán)形間隙中裝有磁流體9，在磁場作用下，磁流體9在第一軸套I和第二軸套2之間形成環(huán)形液體圈；兩個勵磁線圈3分別繞在第一軸套I和第二軸套2內(nèi)各自的內(nèi)外層半圓環(huán)體之間的支撐體上，第一軸套I和第二軸套2內(nèi)的兩個勵磁線圈3相互連接。
[0021]如圖2所示，第一軸套I和第二軸套2封閉的一端端面上設(shè)有用于加注磁流體9的磁流體加注孔7。
[0022]如圖2所示，端蓋6上設(shè)有用于勵磁線圈3穿出的兩個引出孔8，第一軸套I和第二軸套2內(nèi)的勵磁線圈3分別穿出端蓋6上各自的引出孔8后與外部的電樞電路或者直流電源連接。
[0023]第一軸套I和第二軸套2均采用導磁材料，導磁材料為硅鋼或者鑄鐵。
[0024]分隔片4、5采用非導磁材料，非導磁材料為青銅、黃銅或者奧氏體型不銹鋼。兩片分隔片4、5分別為第一分隔片4和第二分隔片5，第一分隔片4和第二分隔片5分別裝在第一軸套I和第二軸套2的內(nèi)層半圓環(huán)體之間連接的兩側(cè)。
[0025]磁流體9為水基四氧化三鐵或油基四氧化三鐵。
[0026]如圖2所示，軸套的支撐體在靠近自封閉端的一側(cè)，均有一個用于勵磁線圈3繞線的開槽，用于勵磁線圈3穿過進行纏繞。第一軸套I和第二軸套2內(nèi)的兩個勵磁線圈3可在端蓋6的引出孔8外部進行連接，使得兩個勵磁線圈3的勵磁方向一致。
[0027]當軸與第一軸套I和第二軸套2之間的磁流體9不足時，可以通過磁流體加注孔7進行添加。
[0028]本發(fā)明適用于其他滑動軸承使用領(lǐng)域，所述勵磁線圈3通過所述端蓋6上的引出孔8與可調(diào)節(jié)電流大小的直流電源連接，以適應不同場合下的磁流體粘度需求。[0029]當本發(fā)明連接直流電動機時，串勵直流電動機的負載增大，轉(zhuǎn)速下降很快，電樞電流也快速變大，將電樞電流通入所述勵磁線圈的引出線，勵磁程度將增加，從而增大磁流體粘度，以適應負載增大、轉(zhuǎn)速下降的情況。
[0030]本發(fā)明的具體實施工作過程:
本發(fā)明的使用與普通軸承類似，軸穿入軸套內(nèi)環(huán)，勵磁線圈3通過所述端蓋6上的引出孔8與串勵電動機的電樞電路串聯(lián)或者外接可控制電流強弱的直流電源。在勵磁線圈3所產(chǎn)生的磁場的作用下，磁流體9會在所述軸套1、2和軸之間形成環(huán)形液體“O”型圈，起到潤滑層作用。
[0031]由于磁流體具有潤滑效果好、密封性能強、無干摩擦的特點，因此轉(zhuǎn)動中無沖擊、平穩(wěn)、無噪聲。當負載增大后，電動機轉(zhuǎn)速下降，潤滑液最佳粘度相應上升，增大勵磁線圈3的電流可以增強磁場，從而增大磁流體粘度，提升軸承承載性能。當勵磁線圈3與串勵直流電動機電樞繞組串聯(lián)時，無需人工調(diào)節(jié)勵磁電流，起到自動調(diào)節(jié)潤滑液粘度的作用，使用更為方便。
[0032]上述【具體實施方式】用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)節(jié)磁流體潤滑液粘度的磁流體軸承，其特征在于:包括相互對接的半圓形的第一軸套(I)和第二軸套(2)、勵磁線圈(3)、磁流體(9)和端蓋(6);第一軸套(I)和第二軸套(2)均由內(nèi)、外層的半圓環(huán)體相互連接而成，第一軸套(I)和第二軸套(2)的一端自封閉，另一端均通過端蓋(6)密封；第一軸套(I)和第二軸套(2)的內(nèi)層半圓環(huán)體之間通過兩片分隔片分隔，第一軸套(I)和第二軸套(2)的外層半圓環(huán)體之間緊固連接，軸套在由第一軸套(I)和第二軸套(2)的內(nèi)層半圓環(huán)體組成的內(nèi)環(huán)體內(nèi)，內(nèi)環(huán)體與軸之間的環(huán)形間隙中裝有磁流體(9);兩個勵磁線圈(3)分別繞在第一軸套(I)和第二軸套(2)內(nèi)各自的內(nèi)外層半圓環(huán)體之間的支撐體上，第一軸套(I)和第二軸套(2)內(nèi)的兩個勵磁線圈(3)相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)磁流體潤滑液粘度的磁流體軸承，其特征在于:所述的第一軸套(I)和第二軸套(2)封閉的一端端面上設(shè)有磁流體加注孔(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)磁流體潤滑液粘度的磁流體軸承，其特征在于:所述的端蓋(6)上設(shè)有用于勵磁線圈(3)穿出的兩個引出孔(8)，第一軸套(I)和第二軸套(2)內(nèi)的勵磁線圈(3)分別穿出端蓋(6)上各自的引出孔(8)后與外部的電樞電路或者直流電源連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)磁流體潤滑液粘度的磁流體軸承，其特征在于:所述的第一軸套(I)和第二軸套(2)均采用導磁材料，導磁材料為硅鋼或者鑄鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)磁流體潤滑液粘度的磁流體軸承，其特征在于:所述的分隔片采用非導磁材料，非導磁材料為青銅、黃銅或者奧氏體型不銹鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)磁流體潤滑液粘度的磁流體軸承，其特征在于:所述的磁流體(9)為水基四氧化三鐵或油基四氧化三鐵。
【文檔編號】F16C32/04GK103912582SQ201410051228
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】馬吉恩, 章禹 申請人:浙江大學