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磁性液體密封的雙列滾動(dòng)軸承及其密封方法

文檔序號(hào):5688878閱讀:198來源:國知局
磁性液體密封的雙列滾動(dòng)軸承及其密封方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種磁性液體密封的雙列滾動(dòng)軸承及其密封方法,該雙列滾動(dòng)軸承為兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承安裝于外套筒、內(nèi)套筒之間,兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承相對(duì)的一端無防塵蓋。在兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承的軸承外圈之間設(shè)有外環(huán)形永磁體,軸承內(nèi)圈之間設(shè)有內(nèi)環(huán)形永磁體,外環(huán)形永磁體與內(nèi)環(huán)形永磁體磁極相反。在兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承的軸承外圈、軸承內(nèi)圈、防塵蓋所形成的空間內(nèi)注有磁性液體。在磁性液體的磁場力作用下,在滾珠和內(nèi)外圈間形成潤滑膜,提高軸承的潤滑性能,磁性液體在磁場力作用下保持在防塵蓋與軸承內(nèi)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙中形成磁性密封。本發(fā)明制造加工成本低,密封可靠,不易出現(xiàn)磨屑微粒泄漏和潤滑油脂散失。適用于各類有高度潔凈要求的領(lǐng)域。
【專利說明】磁性液體密封的雙列滾動(dòng)軸承及其密封方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及滾動(dòng)軸承,是一種磁性液體密封的雙列滾動(dòng)軸承及其密封方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軸承是在機(jī)械傳動(dòng)過程中起固定和減小摩擦系數(shù)的部件,其應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛。但根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同,對(duì)于軸承的要求也各不相同。例如,在一些精密機(jī)械、電子、宇航、高純度化學(xué)、制藥、光磁等工業(yè)領(lǐng)域中往往需要高度潔凈的生產(chǎn)和制造環(huán)境,普通的軸承由于在轉(zhuǎn)動(dòng)過程易出現(xiàn)磨屑微粒泄漏和潤滑油脂的散失問題,故較難適用于這些行業(yè)。為了解決這種問題,現(xiàn)有技術(shù)所采用最多的方案是改變材料特性,以減少磨屑微粒的產(chǎn)生;采用無潤滑油脂的陶瓷類軸承克服潤滑油脂的散失。但這些方式技術(shù)難度大,工藝成本高,較難推廣應(yīng)用。為此,設(shè)計(jì)開發(fā)一種新的適用于高度潔凈環(huán)境的特殊滾動(dòng)軸承,成為滾動(dòng)球軸承業(yè)的迫切需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述不足,本發(fā)明的目的是向本領(lǐng)域提供一種磁性液體密封的雙列滾動(dòng)軸承及其密封方法,使其解決現(xiàn)有同類軸承易出現(xiàn)磨屑微粒泄漏和潤滑油脂散失的技術(shù)問題。其目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0004]該磁性液體密封的雙列滾動(dòng)軸承包括外套筒、內(nèi)套筒、兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承、環(huán)形永磁體以及潤滑和密封用的磁性液體構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于:所述雙列滾動(dòng)軸承為兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承安裝于外套筒、內(nèi)套筒之間,兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承相對(duì)的一端無防塵蓋。兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承的軸承外圈之間設(shè)有外環(huán)形永磁體,兩個(gè)滾動(dòng)軸承的軸承內(nèi)圈之間設(shè)有內(nèi)環(huán)形永磁體,外環(huán)形永磁體與內(nèi)環(huán)形永磁體的磁極相反。兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承的軸承外圈、軸承內(nèi)圈、防塵蓋所形成的空間內(nèi)注有磁性液體。
[0005]所述外環(huán)形永磁體的內(nèi)直徑、外直徑與軸承外圈的內(nèi)直徑、外直徑相同,內(nèi)環(huán)形永磁體的內(nèi)直徑、外直徑與軸承內(nèi)圈的內(nèi)直徑、外直徑相同。這樣設(shè)計(jì),是為了方便導(dǎo)磁。
[0006]利用上述兩個(gè)磁極相反的所述外環(huán)形永磁體和內(nèi)環(huán)形永磁體,從而在外環(huán)形永磁體、軸承外圈、磁性液體、滾珠、軸承內(nèi)圈、內(nèi)環(huán)形永磁體之間形成內(nèi)閉合磁回路,磁性液體在磁場力作用下形成潤滑膜,提高軸承的潤滑性能,同時(shí)防止運(yùn)轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生磨屑微粒污染環(huán)境。
[0007]利用上述兩個(gè)磁極相反的所述外環(huán)形永磁體和內(nèi)環(huán)形永磁體,從而在外環(huán)形永磁體、軸承外圈、防塵蓋、磁性液體、軸承內(nèi)圈、內(nèi)環(huán)形永磁體之間形成外閉合磁回路,磁性液體在磁場力作用下填滿防塵蓋與軸承內(nèi)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙,形成磁性液體O型環(huán)密封圈,使防塵蓋與軸承內(nèi)圈之間形成非接觸式密封(即防塵蓋與軸承內(nèi)圈非直接接觸)。磁場使磁性液體被牢牢地吸附在間隙中,確保磁性液體不散失,同時(shí)防止運(yùn)轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生磨屑微粒污染環(huán)境。
[0008]本發(fā)明結(jié)構(gòu)較為簡單,制造加工成本較低,磁性液體密封可靠性高,不易出現(xiàn)磨屑微粒泄漏和潤滑油脂的散失問題。適用于各類有高度潔凈環(huán)境要求的領(lǐng)域,或同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中序號(hào)的名稱為:1、內(nèi)環(huán)形永磁體,2、磁性液體,3、軸承外圈,4、外套筒,5、夕卜環(huán)形永磁體,6、滾珠,7、防塵蓋,8、軸承內(nèi)圈,9、內(nèi)套筒,10、外閉合磁路,11、內(nèi)閉合磁路。
【具體實(shí)施方式】
[0011]現(xiàn)結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0012]如圖1所示,該磁性液體密封的雙列滾動(dòng)軸承包括外套筒4、內(nèi)套筒9、兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承、外環(huán)形永磁體5、內(nèi)環(huán)形永磁體1、磁性液體2。單防塵蓋滾動(dòng)軸承由軸承外圈
3、軸承內(nèi)圈8、滾珠6、防塵蓋7構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于:雙列滾動(dòng)軸承為兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承安裝于外套筒4、內(nèi)套筒9之間,兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承相對(duì)的一端無防塵蓋7。在兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承的軸承外圈3之間設(shè)有外環(huán)形永磁體5,在兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承的軸承內(nèi)圈8之間設(shè)有內(nèi)環(huán)形永磁體1,外環(huán)形永磁體與內(nèi)環(huán)形永磁體的磁極相反。在兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承的軸承外圈3、軸承內(nèi)圈8、防塵蓋7所形成的空間內(nèi)注有磁性液體2,即完成該雙列滾動(dòng)軸承的裝配。磁性液體2是將5?10 nm的鐵磁性顆粒(如Fe304、FeN和Ni等)通過表面活性劑分散到基礎(chǔ)液(如水、油和脂等)制備成的穩(wěn)定的膠體溶液。
[0013]具體的工作原理為:利用上述兩個(gè)磁極相反的外環(huán)形永磁體和內(nèi)環(huán)形永磁體,從而在外環(huán)形永磁體、軸承外圈、磁性液體、滾珠、軸承內(nèi)圈、內(nèi)環(huán)形永磁體之間形成內(nèi)閉合磁回路11,磁性液體在磁場力作用下形成潤滑膜,提高軸承的潤滑性能,同時(shí)防止運(yùn)轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生磨屑微粒污染環(huán)境。利用外環(huán)形永磁體、內(nèi)環(huán)形永磁體磁極相反,在外環(huán)形永磁體、軸承外圈、防塵蓋、磁性液體、軸承內(nèi)圈、內(nèi)環(huán)形永磁體之間形成外閉合磁回路10,從而在防塵蓋與軸承內(nèi)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙聚集較大磁場,吸附磁性液體填滿該轉(zhuǎn)動(dòng)間隙,形成磁性液體O型環(huán)密封圈,使防塵蓋與軸承內(nèi)圈之間形成非接觸式密封。磁場使磁性液體被牢牢地吸附在間隙中,確保磁性液體不泄漏和散失,防止運(yùn)轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生磨屑微粒污染環(huán)境。
【權(quán)利要求】
1.一種磁性液體密封的雙列滾動(dòng)軸承,該雙列滾動(dòng)軸承包括外套筒(4)、內(nèi)套筒(9)、兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承、外環(huán)形永磁體(5)、內(nèi)環(huán)形永磁體(I)、磁性液體(2),兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承由軸承外圈(3)、軸承內(nèi)圈(8)、滾珠(6)、防塵蓋(7)構(gòu)成,其特征在于: 所述雙列滾動(dòng)軸承為兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承安裝于外套筒(4)、內(nèi)套筒(9)之間,兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承相對(duì)的一端無防塵蓋(7); 兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承的軸承外圈(3)之間設(shè)有外環(huán)形永磁體(5),兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承的軸承內(nèi)圈(8)之間設(shè)有內(nèi)環(huán)形永磁體(I ),外環(huán)形永磁體與內(nèi)環(huán)形永磁體的磁極相反; 在兩個(gè)單防塵蓋滾動(dòng)軸承的軸承外圈(3)、軸承內(nèi)圈(8)、防塵蓋(7)所形成的空間內(nèi)注有磁性液體(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性液體密封的雙列滾動(dòng)軸承,其特征在于所述外環(huán)形永磁體(5)的內(nèi)直徑、外直徑與所述軸承外圈(3)的內(nèi)直徑、外直徑相同,內(nèi)環(huán)形永磁體(I)的內(nèi)直徑、外直徑與軸承內(nèi)圈(8 )的內(nèi)直徑、外直徑相同。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述磁性液體密封的雙列滾動(dòng)軸承的密封方法,其特征在于利用兩個(gè)磁極相反的所述外環(huán)形永磁體(5)和內(nèi)環(huán)形永磁體(1),從而在外環(huán)形永磁體(5)、軸承外圈(3)、磁性液體(2)、滾珠(6)、軸承內(nèi)圈(8)、內(nèi)環(huán)形永磁體(I)之間形成內(nèi)閉合磁回路(11),磁性液體(2)在磁場力作用下形成潤滑膜,提高軸承的潤滑性能,同時(shí)防止運(yùn)轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生磨屑微粒污染環(huán)境。
4.一種如權(quán)利要求1或2所述磁性液體密封的雙列滾動(dòng)軸承的密封方法,其特征在于利用兩個(gè)磁極相反的所述外環(huán)形永磁體(5 )、內(nèi)環(huán)形永磁體(I),在外環(huán)形永磁體(5 )、軸承外圈(3)、防塵蓋(7)、磁性液體(2)、軸承內(nèi)圈(8)、內(nèi)環(huán)形永磁體(I)之間形成外閉合磁回路(10),吸附磁性液體(2)填滿所述防塵蓋與軸承內(nèi)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙,形成磁性液體O型環(huán)密封圈,使防塵蓋與軸承內(nèi)圈之間形成非接觸式密封,防止磁性液體泄漏和散失。
【文檔編號(hào)】F16C33/76GK103953650SQ201410102482
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】王正良, 陳善飛 申請(qǐng)人:浙江萬里學(xué)院
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