一种可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承。第一轴套和第二轴套均由内、外层的半圆环体相互连接而成，第一轴套和第二轴套的一端自封闭，另一端均通过端盖密封；第一轴套和第二轴套的内层半圆环体之间通过两片分隔片分隔，第一轴套和第二轴套的外层半圆环体之间紧固连接，轴套在由第一轴套和第二轴套的内层半圆环体组成的内环体内，内环体与轴之间的环形间隙中装有磁流体；两个励磁线圈分别绕在第一轴套和第二轴套内各自的内外层半圆环体之间的支撑体上。本实用新型润滑效果好、无干摩擦，因此在转动中无冲击、平稳、无噪声，且可以和直流电机配合使用，能够随电机拖动负载变化而改变磁流体润滑层粘度。
【专利说明】一种可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磁流体轴承，尤其是涉及一种可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承。
【背景技术】
[0002]磁流体即磁性液体，也称磁性流体或磁性胶体，有时也简称“磁液”。磁流体是平均粒径IOnm左右的铁磁性或超顺磁性微粒表面覆盖一层界面活性剂分子，均匀分散于载液中，形成的稳定胶体溶液或悬浊液。磁流体具有良好的滑动性，且粘度会随着外加磁场的增强而变大。对于目前的磁流体轴承，大多采用永磁体，永磁体所提供的磁场强度是恒定的，因此并没有很好地利用磁流体粘度随磁场变化这个特点。
[0003]直流电机在增大负载时其电枢电流会增大，且转速会有所下降，尤其是串励直流电动机，其转速随负载的增大而快速减小，轴承润滑液的最佳粘度应当相应地增加以适应这种变化。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承。
[0005]本实用新型所采用的技术方案如下:
[0006]本实用新型包括相互对接的半圆形的第一轴套和第二轴套、励磁线圈、磁流体和端盖；第一轴套和第二轴套均由内、外层的半圆环体相互连接而成，第一轴套和第二轴套的一端自封闭，另一端均通过端盖密封；第一轴套和第二轴套的内层半圆环体之间通过两片分隔片分隔，第一轴套和第二轴套的外层半圆环体之间紧固连接，轴套在由第一轴套和第二轴套的内层半圆环体组成的内环体内，内环体与轴之间的环形间隙中装有磁流体；两个励磁线圈分别绕在第一轴套和第二轴套内各自的内外层半圆环体之间的支撑体上，第一轴套和第二轴套内的两个励磁线圈相互连接。
[0007]所述的第一轴套和第二轴套封闭的一端端面上设有磁流体加注孔。
[0008]所述的端盖上设有用于励磁线圈穿出的两个引出孔，第一轴套和第二轴套内的励磁线圈分别穿出端盖上各自的引出孔后与外部的电枢电路或者直流电源连接。
[0009]所述的第一轴套和第二轴套均采用导磁材料，导磁材料为硅钢或者铸铁。
[0010]所述的分隔片采用非导磁材料，非导磁材料为青铜、黄铜或者奥氏体型不锈钢。
[0011]所述的磁流体为水基四氧化三铁或油基四氧化三铁。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]本实用新型的轴套有多种作用，一为轴承的整体，二为励磁线圈的支架，三为磁路的一部分。
[0014]所述轴套所用材料采用硅钢、铸铁或其他一些导磁性能良好的材料，减小了漏磁的程度，提升了轴承承载能力、润滑性能以及密封性能。[0015]所述轴套和轴之间存在间隙，磁流体设置于该所述间隙中。在励磁绕组的磁场作用下，磁流体在形成均匀分布于所述间隙中的环形柱状润滑层，改善润滑性能和密封性能。
[0016]磁流体可在装配完后进行添加，无需装配前注入，所以装配方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的径向剖面图。
[0018]图2是本实用新型的A-A轴向剖面图。
[0019]图3是本实用新型的B-B轴向剖面图。
[0020]图中:1、第一轴套，2、第二轴套，3、励磁线圈，4、第一分隔片，5、第二分隔片，6、端盖，7、磁流体加注孔，8、引出孔，9、磁流体。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0022]如图1、图2、图3所示，本实用新型包括相互对接的半圆形的第一轴套I和第二轴套2、励磁线圈3、磁流体9和端盖6 ;第一轴套I和第二轴套2均由内、外层的半圆环体相互连接而成，内、外层的半圆环体的中部之间通过支撑体连接，第一轴套I和第二轴套2的一端自封闭，另一端均通过端盖6密封；第一轴套I和第二轴套2的内层半圆环体之间通过两片分隔片4、5分隔，第一轴套I和第二轴套2的外层半圆环体之间紧固连接，轴套在由第一轴套I和第二轴套2的内层半圆环体组成的内环体内，内环体与轴之间的环形间隙中装有磁流体9，在磁场作用下，磁流体9在第一轴套I和第二轴套2之间形成环形液体圈；两个励磁线圈3分别绕在第一轴套I和第二轴套2内各自的内外层半圆环体之间的支撑体上，第一轴套I和第二轴套2内的两个励磁线圈3相互连接。
[0023]如图2所示，第一轴套I和第二轴套2封闭的一端端面上设有用于加注磁流体9的磁流体加注孔7。
[0024]如图2所示，端盖6上设有用于励磁线圈3穿出的两个引出孔8，第一轴套I和第二轴套2内的励磁线圈3分别穿出端盖6上各自的引出孔8后与外部的电枢电路或者直流电源连接。
[0025]第一轴套I和第二轴套2均采用导磁材料，导磁材料为硅钢或者铸铁。
[0026]分隔片4、5采用非导磁材料，非导磁材料为青铜、黄铜或者奥氏体型不锈钢。两片分隔片4、5分别为第一分隔片4和第二分隔片5，第一分隔片4和第二分隔片5分别装在第一轴套I和第二轴套2的内层半圆环体之间连接的两侧。
[0027]磁流体9为水基四氧化三铁或油基四氧化三铁。
[0028]如图2所示，轴套的支撑体在靠近自封闭端的一侧，均有一个用于励磁线圈3绕线的开槽，用于励磁线圈3穿过进行缠绕。第一轴套I和第二轴套2内的两个励磁线圈3可在端盖6的引出孔8外部进行连接，使得两个励磁线圈3的励磁方向一致。
[0029]当轴与第一轴套I和第二轴套2之间的磁流体9不足时，可以通过磁流体加注孔7进行添加。
[0030]本实用新型适用于其他滑动轴承使用领域，所述励磁线圈3通过所述端盖6上的引出孔8与可调节电流大小的直流电源连接，以适应不同场合下的磁流体粘度需求。[0031]当本实用新型连接直流电动机时，串励直流电动机的负载增大，转速下降很快，电枢电流也快速变大，将电枢电流通入所述励磁线圈的引出线，励磁程度将增加，从而增大磁流体粘度，以适应负载增大、转速下降的情况。
[0032]本实用新型的具体实施工作过程:
[0033]本实用新型的使用与普通轴承类似，轴穿入轴套内环，励磁线圈3通过所述端盖6上的引出孔8与串励电动机的电枢电路串联或者外接可控制电流强弱的直流电源。在励磁线圈3所产生的磁场的作用下，磁流体9会在所述轴套1、2和轴之间形成环形液体“O”型圈，起到润滑层作用。
[0034]由于磁流体具有润滑效果好、密封性能强、无干摩擦的特点，因此转动中无冲击、平稳、无噪声。当负载增大后，电动机转速下降，润滑液最佳粘度相应上升，增大励磁线圈3的电流可以增强磁场，从而增大磁流体粘度，提升轴承承载性能。当励磁线圈3与串励直流电动机电枢绕组串联时，无需人工调节励磁电流，起到自动调节润滑液粘度的作用，使用更为方便。
[0035]上述【具体实施方式】用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承，其特征在于:包括相互对接的半圆形的第一轴套(I)和第二轴套(2)、励磁线圈(3)、磁流体(9)和端盖(6);第一轴套(I)和第二轴套(2)均由内、外层的半圆环体相互连接而成，第一轴套(I)和第二轴套(2)的一端自封闭，另一端均通过端盖(6)密封；第一轴套(I)和第二轴套(2)的内层半圆环体之间通过两片分隔片分隔，第一轴套(I)和第二轴套(2)的外层半圆环体之间紧固连接，轴套在由第一轴套(I)和第二轴套(2)的内层半圆环体组成的内环体内，内环体与轴之间的环形间隙中装有磁流体(9);两个励磁线圈(3)分别绕在第一轴套(I)和第二轴套(2)内各自的内外层半圆环体之间的支撑体上，第一轴套(I)和第二轴套(2)内的两个励磁线圈(3)相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承，其特征在于:所述的第一轴套(I)和第二轴套(2)封闭的一端端面上设有磁流体加注孔(7)。
3.根据权利要求1所述的一种可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承，其特征在于:所述的端盖(6)上设有用于励磁线圈(3)穿出的两个引出孔(8)，第一轴套(I)和第二轴套(2)内的励磁线圈(3)分别穿出端盖(6)上各自的引出孔(8)后与外部的电枢电路或者直流电源连接。
4.根据权利要求1所述的一种可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承，其特征在于:所述的第一轴套(I)和第二轴套(2)均采用导磁材料，导磁材料为硅钢或者铸铁。
5.根据权利要求1所述的一种可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承，其特征在于:所述的分隔片采用非导磁材料，非导磁材料为青铜、黄铜或者奥氏体型不锈钢。
6.根据权利要求1所述的一种可调节磁流体润滑液粘度的磁流体轴承，其特征在于:所述的磁流体(9)为水基四氧化三铁或油基四氧化三铁。
【文档编号】F16C32/04GK203770397SQ201420065924
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】章禹, 马吉恩 申请人:浙江大学