Магнитожидкостное уплотнение

Магнитожидкостное уплотнение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 . МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТ-: НЕНИЕ, состоящее из корпуса, вала, резиноармированной манжеты с рабочей кромкой, поджатой к валу браслетной .пружиной, магнитного элемента и ферромагнитной жидкости в зазоре между валом и рабочей кромкой манжеты, отли чающееся тем, что, с целью повышения герметичности и упрощения конструкции уплотнения, магнитный элемент выполнен в виде нанесенного на вал в зоне контакта с рабочей кромкой манжеты слоя из смеси намагниченного порошка ферромагнетика , эпоксидной смолы и отвердителя . 2. Уплотнение по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения износа рабочей кромки манжеты , сверху на покрытие нанесен слой маслостойкого лака.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 (5D

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ, ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3402516/25-08 (21) 02.03.82 (46) 30. 05.83. Бюл. М 20 (72) ф, П, Снеговскйй и А.Н. Сербин (71) Херсонский индустриальный институт (53) 62-762(088,8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

И 823720, кл. F 16 J 15/40, 1979. (54)(57)1. МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТ-:

НЕНИЕ, состоящее из корпуса, вала, резиноармированной манжеты с рабочей кромкой, поджатой к валу браслетной ,пружиной, магнитного элемента и фер ромагнитной жидкости в зазоре меж„„SU„„1020674 ду валом и рабочей кромкой манжеты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения герметичности и упрощения конструкции уплотнения, магнитный элемент выполнен в виде нанесенного на вал в зоне контакта с рабочей кромкой манжеты слоя из смеси намагниченного порошка ферромагнетика, эпоксидной смолы и отвердителя.

2, Уплотнение по и . 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения износа рабочей кромки манжеты, сверху на покрытие нанесен слой маслостойкого лака.

1020674

Изобретение относится к уплотнительной технике и может нвйти применение в общем машиностроении для гер. метизации преимущественно вращающихся валов. машин. и.,оборудования.

Известно иагнитожидкостное уплотнение, состоящее из корпуса, вада, резиноармированной манжеты с рабочей кромкой, поджатой к валу браслетной пружиной, магнитного элемента, размещенного в корпусе и выполненного в виде кольцевого постоянного магнита, и ферромагнитной жидкости, заполня- ющей зазор между валом и рабочей кромкой манжеты (1 1, Недостатком этого уплотнения является то, что .сила трения в месте кднтакта равна сумме сил трения жидкостной магнитной пробки магнитожидкостного уплотнения и сил трения кон-. тактного (манжетного) уплотнения, т .е. величина силы трения намного больше, чем в обычном магнитожидкостном уплотнении. В то же время по сравнению с обычным манжетным уплотнением наличие микрорельефа и постоянного слоя магнитной жидкости между трущимися поверхностями приво-. дит к снижению сил трения.

Так как сила трения больше, чем в

ИЖУ, то и износ его будет больше, большими будут также тепловыделения в месте контакта.

Нагнитожидкостное уплотнение работает в оптимальном режиме тогда, когда между проставками и валом име ется равномерный постоянный зазор

0,1 мм, ось вала и уплотнения строго перпендикулярны друг другу (отсутствует биение вала и магнитная напряженность в зазоре, заполненном феррожидкостью, составляет 0,2-0,4 Тл (0,4-0,6 Тл).

В известном устройстве магнитопроводами от постоянных маГнитов служат проставки, изготовленные из магнитопроводйой резины, следовательно, в состав резиновой смеси вхо. дит порошок ферромагнетика. Каждая частица ферромагнетика окружена частицами резины, поэтому проставки имеют низкую магнитную проницаемость. Это приводит к тому, что в зазоре, за полненном феррожидкост.be, невозможно создать необходимую напряженность магнитного поля.

Цель изобретения - повышение гер метичности и упрощение конструкции уплотнения, Указанная цель достигается тем, что в магнитожидкостном уплотнении, состоящем из корпуса, вала, резиноармированной манжеты с рабочей кромкой, поджатой к валу браслетной пружиной, магнитного элемента и ферромагнитной жидкости в зазоре между валом и рабочей кромкой манжеты, магнитный элемент выполнен в виде нанесенного на вал в зоне контакта .с рабочей кромкой манжеты слоя из смеси намагниченного порошка ферромагнетика, эпоксидной смолы и отвердителя.

Кроме того, с целью уменьшения износа рабочей кромки манжеты порошок ферромагнетика измельчен . до размеров частиц меньше 0,2 мкм, а сверху на покрытие нанесен слой мас20 лостойкого лака..

На чертеже показано . уплотнение, продольный разрез.

Магнитожидкостное уплотнение состоит из корпуса 1, уплотняемого 5 вала 2, резинометаллической манжеты

3 и браслетной пружины 4, Поверхность вала 2 в месте его контакта с рабочей кромкой манжеты 3 покрыта слоем 5 из смеси порошка ферроЗО магнетика и эпоксидной смолы. Сверху на это покрытие нанесен слой 6 маслостойкого лака, а .зазор, образованный соприкасающимися поверхностями рабочей кромки манжеты 3 и

З5 слоем 6, заполнен ферромагнитной жидкостью. Порошок ферромагнетика измельчен до размеров частиц меньше

0,2 мкм и намагничен с помощью сильного магнитного поля до насыщения

40 (0,2-0,4 Тл). Количество порошка ферромагнетика в смеси слоя 15-203 по объему, а остальное составляет композиция холоднотвердеющей эпоксидной смолы ЭС-5. Ширина слоев

45 5 и 6 на валу 2 в 3-4 раза больше ширины рабочей кромки манжеты.

Технология нанесения слоев 5 и

6 следующая. Сначала поверхность вала, на которую будет нанесен слой, очищают от грязи и обезжиривают с помощью растворителей. Затем:приготовленный тонко измельченный намагниченный порошок ферромагнетика в необходимых пропорциях смешивают с

5 композицией эйоксидной смолы и полученную смесь кисточкой наносят на обезжиренную поверхность вала. Пос - . ле затвердения слоя сверху его покрывают маслостойким лаком, пос3 1020674 ле высыхания которого поверхность - торое создается намагниченным ферровала 2 готова к работе. Затем произ- магнетиком в слое, покрывающем вал, яв. водят установку резинометаллической,ляется причиной появления перечис-. манжеты в уплотнительный узел и с ленных выше эффектов, помощью стеклянной пипетки под ра- 5 Постоянное наличие пленки из ферробочую кромку манжеты вводят небольшое количество ферромагнитной жид- кромки с валом повышает герметичность кости. Феррожидкост ь должна быт ь уплотнения. Кроме того, просасывающаяприготовлена на дисперсной среде, ся через зазор в уплотнение смазочная имеющей одинаковые физические свой- 10 жидкость под действием сил адгезии ства с уплотняемой жидкостью (осо- прилипает к феррожидкости и удерживабенно хорошими должны быть ее. адге- ется в уплотнении . зионные свойства). Ферромагнитная жидкость состоит

Уплотнение работает следующим из дисперсной среды - жидкости и дис.обраэом. 15 персной фазы - частиц ферромагнетиВ результате прижатия рабочей ка, Теплопроводность и теплоемкость кромки манжеты 3 к поверхности слоя 6 ферромагнитной жидкости выше, чем у вала 2 за счет упругих деформаций смазочной благодаря наличию твердых материала самой манжеты и дополни- частиц ферромагнетика. Поэтому проистельного распорного усилия, оказы- 20 ходит увеличение теплоотвода от поверхваемого браслетной пружиной 4 ности трущихся тел, если они разделепроисходит герметизация подвижного ны ферромагнитной жидкостью. контакта между валом Z "и манжетой 3. Постоянное разделение трущихся тел

Однако, под действием сил трения пленкой из ферромагнитной жидкости в месте контакта происходят износ 25 также создает условия для жидкостного и деформация рабочей кромки манже- трения1 а не сухого или полужидкостты, и с течением времени герметич- ного. Это уменьшает силы трения, а ность подвижного контакта наруша- следовательно, и количество энергопоется, На поверхности рабочей кром- терь (потерь тепле в результате треки появляются риски износа, трещи- зо ния) в уплотнении, В результате уменьны, а сам материал -теряет свои упру- шаются тепловыделения и улучшается теп-гие свойства в результате тепла, вы- лоотвод от места контакта. Уплотнение деляющегося в месте контакта меньше изнашивается, служит дольше и

Кроме того, только постоянное на- является более надежным. личие масляной пленки в месте кон35

Таким образом создание условий

У такта рабочей кромки манжеты с валом для повышения герметичности уменью позволяет создать условие для проте- шение тепловыделений и более лучший кания жидкостного трения вместо полу- . отвод тепла от места образования контак" жидкостного. Это позволяет уменьшить . та повышает долгбвечность и надежность энергопотери в результате трения 4О уплотнения,а также позволяет применять (коэффициент сухого трения 0,2-0,3, - его при богее высоких скоростях (свыше а жидкостного - 8-10 1,4 ° 10 ) и в 10 м/с),что расширяет область примеэначительной. степени износ сопри каса- нения магнитожидкостных уплотнений. ющихся поверхностей, Технико-э кон оми че ехнико-экономическая эффективЭффективность изобретения состоит в ность изобретения состоит в том, что том, что в нем соз аются словия я 45 д ся условия для эа счет уменьшения сил трения повышаповыыения герметичности уплотнения, ется долговечность и надежность уплотуменьшается нагрев соприкасающихся де- нения, экономятся смазочная жидкость талей в результате трения, улучшает- (сокращение утечек смазочных масел ) ся отвод тепла от места контакта, и уменьшаются энергопотери на трение, уменьшается износ трущихся пар, а 5ц. Повышение надежности и долговечности следовательно, повышаются надежность уплотнений при применении их в автои долговечность уплотнения. Постоянное матических линиях станков позволит наличие между рабочей кромкой и валом .сократить потери рабочего времени на ферромагнитной жидкости, удерживаемой :простои, необходимые для ремонта упв зазоре с помощью магнитного поля, ко.55.лотнений.

ВНИИПИ Заказ 3875/34 Тираж 925 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,.ул. Проектная, 4