Магнитный упорный подшипник

,ЯО 120С 5 В 4 Г 16 С 32 04 н по меньшеиразмещено кольцевых ми магнитон из которых настроечного а другой - с перемещений тличающиис вые магнить снове сплав ающиися тенного кольце 637 111(71) Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) Н. Б. Демкин, А. Н. Болотови Г. С. Елисеева(54) (57) 1. МАГНИТНЫЙ УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК, содержащий вал, корпус и по меньшей мере два кольцевых постоянных, расположенных навстречу друг другу одноименными полюсами, магнита с кольцевыми магнитопроводами из магнитомягкого материала, охватывающими магниты, один из которых жестко смонтирован в корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности и увеличения радиальной жесткости, он снабжемере двумя дополнительнымными с зазором относительнпостоянных магнитов, торцовьпроводами в виде дисков, одиустановлен с возможностьюперемещения вдоль оси вала,возможностью настроечныхвдоль и поперек вала.2. Подшипник по п. 1, отем, что постоянные кольцевыполнены из материала на о8 гп 80.3. Подшипник по п. 1, отличчто внутренний радиус постоявого магнита равенИзобретение относится к магнитнымупорным подшипникам и может быть использовано в точном приборостроении, в частности, для счетчиков электроэнергии,Целью изобретения является повышение несугцей способности магнитного упорного подшипника, ее регулирование в зависимости от внешней нагрузки, а такжеувеличение радиальной жесткости подшипника и эффективное использование постоянных магнитов.На фиг. 1 изображена конструкция магниевого упорного подшипника, разрез; нафиг. 2 - то же, вид сверху.Подини состои из постоянного кольцевого магнита 1, установленного на валу2 и направленного навстречу одноименными полюсами к постоянному кольцевомумагниту 3, укрепленному цеподвикцо с котиунсом 4. Кольцевые магниты 1 и 3 окруженымагнитопроводами, выполненными в виде колец 5 и 6, установленных без зазора ца 2 оцилиндрических магнитах 1 и 3, и в видедисков 7 и 8, установленных с зазорамис торцовых частей цилиндрических магнитов 1 и 3, и с возможностью настроечногоперемещения нижнего диска 8 вдоль осивала 2, а верхнего диска 7вдоль25и поперек вала за счет скоб 9, расположенных под углом 120 по отношению друг кдругу в зазоре между корпусом 4 и дисковым магнитопроводом 7 при помоци сдвигавшего винта 10,Магнитный упорный подшипник работаетследующим образом.Под действием приложенной нагрузки Рпостоянный кольцевой магнит 1 смещаетсявниз, и зазор между постоянными кольцевыми магнитами 1 и 3 будет уменьшатьсядо тех поп, пока магцитостатические силыотталкивания не скомпенсируют эту нагрузку,Если магцитостатические силы отталкивания между кольцевыми магнитами 1 и 3 сдостаточны, чтобы полностью скомпенсировать внешшою нагрузку Р, то их увеличивают, приближая к кольцевым магнитам 1и 3 дисковые магнитопроводы 7 и 8. Г 1 еремещение дисковых магцитопроводов 7 и 8 производят до тех пор, пока возрастающаясуммарная магнитостатическая сила це ском 4 гпецсирует полностью внешнюю нагрузку.Силу трения в направляющих втулках11, вызванную действием радиальных сил,компенсируют за счет создания несимметричного расположения дискового магцитопровода 7 относительно постоянного кольце- увого магнита 1 с кольцевым магнитопроводом 5 при помощи сдвигающего винта 10и стопорного винта 12. Для этого, ослабив стопорный винт 12, развертывают дисковый магнитопровод 7 настолько, чтобы осьсдвигающего винта 10 совпадала с направлецием силы Е, а затем сдвигавшим винтом 1смещают дисковый магнитопровод 7 относительно оси за счет упругих скоб 9 настолько, чтобы возникающая радиальная сила скомпенсировала внешнюю радиальную силу. Положение дискового магнитопровода 7 фиксируют стопорным винтом 12. При эксцентричном расположении диско вогс магнитопровода 7 относительно постоянного кольцевого магнита 1 с кольцевым магнитопроводом 5 автоматически измецяется величина зазора между постоянными кольцевыми магнитами 1 и 3 вследствие уменьшения силы притяжения постоянного кольцевого магнита 1 с кольцевым магнитопроводом 5 к дисковому магнитопроводу 7. Поскольку для многих устройств важно постоянство зазора между постоянными магнитами (например, для счет чиков электроэнергии), то в предлагаемой конструкции прежний зазор между кольцевым магнитом 1 и кольцевым магнитом 3 с кольцевым магцитопроводом 6 можно установить, перемещая дисковый магцитоцровод 8 по резьбе ближе к постоянному цилиндрическому магниту 3 с кольцевым мггнитопроводом 6.Г 1 редлагаемая конструкция упорного магнитного подшипника выполнена из магнитов ца базе редкоземельно-кобальтовых материалов, а именно ца основе БгпС 05. Эти магниты обладают в 4 - 5 раз большей магнитос атической силой взаимодействия по сравнению с ферритовыми магнитами и имеют хорошую устойчивость к размагничиванию.Эффективное использование постоянных кольцевых магнитов определяется критериями оптимальности магнитной системы упорных магнитных подшипников, у которых несущая способность определяется, исходя из минимального объема магнитовЕ==210 РсМ Ч ,гд 4 О - намагцичсцност постоянных магнитов;ромагнитная постоянная.Произведенные расчеты показали, что цри постоянном объеме магнитов 1 и зазоре 1 из всего многообразия возможных сочетаний радиусов Р и г (Й - внешний радиус, р - внутренний радиус) для каждо о определенного внешнего радиуса Р существует только одно значение внутреннего радиуса г, при котором сила становится ма кси мал ьцой: К= 1,65 г.Зависимость между этими радиусами магнита с учетом минимального обьема магнита, исходя из требуемой силы, выражаетсячсдуюшей форму чонг=-: 1,1 й - 0,637/г,Размеры магнитов г, К и при которых наступает абсолютный максимум силы, являются оптимальными.Составитель Т.Хромова Редактор Н. Пушненкова Тех ред И. Верес Корректор А. Тяско За каз 493/46 Тираж 777 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4