Магнітний підшипник алєєва мпа-2

Реферат: Магнітний підшипник має несучий каркас, вал, призматичні частини вала, циліндричну частину вала, корпуси-хрестовини несучого каркаса, виступи-фіксатори, відстані між корпусамихрестовинами, втулки корпусів-хрестовин, рухомі плоскі магнітні диски, рухомі циліндричні магнітні диски, нерухомі плоскі магнітні диски, нерухомі циліндричні магнітні диски, крізні посадочні гнізда у нерухомих плоских і циліндричних магнітних дисках, шпильки, гайки, отвори, магнітні елементи. Рухомі плоскі і рухомі циліндричні магнітні диски встановлені на призматичних частинах вала. Магнітні елементи розміщені на рухомих і нерухомих магнітних дисках. Магнітні елементи рухомих магнітних дисків повернені однойменними полюсами до нерухомих магнітних дисків. В кожній з втулок змонтовані один в другому циліндричні магніти: зовнішні магнітні циліндри закріплені на внутрішньому боці втулок, а внутрішні - на призматичних частинах вала. Напроти нерухомих плоских магнітних дисків закріплені рухомі плоскі магнітні диски, полюси яких спрямовані назустріч один до одного. Зовнішні магнітні циліндри розташовані на внутрішніх боках втулок, а внутрішні магнітні циліндри - на призматичних частинах вала. Додатково підшипник оснащений кришками, які закріплені на втулках корпусів-хрестовин гвинтами та системою контролю радіального та осьового биття вала, яка складається з електроізолювальних втулок з регулювальними гвинтами. Кожен з регулювальних гвинтів електрично з'єднаний зі своїми індикатором биття, джерелом живлення і корпусом-хрестовиною. Нерухомі плоскі магнітні диски розміщені на кришках, а рухомі плоскі магнітні диски - на призматичних частинах вала всередині кожної втулки. UA 121295 U (12) UA 121295 U UA 121295 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, зокрема до вузлів та деталей машин з використанням магнітних або електричних опор, а саме до підшипників, і може бути використане для електрогенераторів з постійними та/або електромагнітами, а також для інших машин з обертовими валами на підшипниках. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, по технічній суті й ефекту, що досягається, є вибраний як прототип магнітний підшипник, який входить до складу електрогенератора або вітроелектрогенератора (див., наприклад, заявку № u 2017 02586 на патент України від 20.03.2017, МПК F16C 32/04). Даний магнітний підшипник, який входить до складу електрогенератора або вітроелектрогенератора, містить несучий каркас, вал, призматичні частини вала, циліндричну частину вала (2), корпуси-хрестовини між несучими каркасами, виступи-фіксатори відстані між корпусами-хрестовинами, втулки корпусів-хрестовин, рухомі плоскі магнітні диски, рухомі циліндричні магнітні диски, нерухомі плоскі магнітні диски, нерухомі циліндричні магнітні диски, крізні посадочні гнізда у нерухомих плоских і циліндричних магнітних дисках, шпильки, гайки, отвори, магнітні елементи, рухомі плоскі і рухомі циліндричні магнітні диски встановлені на призматичних частинах вала, магнітні елементи розміщені на рухомих і нерухомих магнітних дисках, магнітні елементи рухомих магнітних дисків повернені різнойменними полюсами до нерухомих магнітних дисків, в кожній з втулок змонтовані один в другому циліндричні магнітні: зовнішні магнітні циліндри (9) закріплені на внутрішньому боці втулки (5), а внутрішні (7) - на призматичних частинах (Пр) вала (2), напроти нерухомих плоских магнітних дисків (8) закріплені рухомі плоскі магнітні диски (6), полюси яких спрямовані назустріч один одному, зовнішні магнітні циліндри (9) розташовані на внутрішніх боках втулок (5), а внутрішні магнітні циліндри (7) - на призматичних частинах (Пр) вала (3). Недоліками відомих магнітних підшипників: аналога і вибраного як прототип, є висока вартість виготовлення підшипника, яка обумовлена великою витратою дорогого матеріалу, з якого виготовлені постійні плоскі магніти (складові або цільні), а також несвоєчасне виявлення несправності в роботі магнітного підшипника. Суттєвими ознаками найближчого аналога (прототипу), які збігаються з магнітним підшипником, який входить до складу електрогенератора або вітроелектрогенератора, є наявність: - несучого каркаса, - вала, - призматичної частини вала, - циліндричної частини вала, - корпуса-хрестовини несучого каркаса, - виступів-фіксаторів відстані між корпусами-хрестовинами, - втулок в корпусах-хрестовинах, - рухомих плоских магнітних дисків, - рухомих циліндричних магнітних дисків, - нерухомих плоских магнітних дисків, - нерухомих циліндричних магнітних дисків, - крізних посадочних гнізд у нерухомих плоских і циліндричних магнітних дисках, - шпильок, - гайок, - отворів, - магнітних елементів, - встановлення рухомих плоских і рухомих циліндричних магнітних дисків на призматичних частинах вала, - розміщення магнітних елементів на рухомих і нерухомих магнітних дисках, - направлення магнітних елементів рухомих магнітних дисків однойменними полюсами до нерухомих магнітних дисків, - монтування в кожній з втулок один в другому циліндричних магнітів; - монтування зовнішніх магнітних циліндрів на внутрішньому боці втулок, - закріплення внутрішніх магнітних циліндрів на призматичних частинах вала, - закріплення напроти нерухомих плоских магнітних дисків рухомих плоских магнітних дисків, - спрямування однойменних полюсів нерухомих плоских магнітних дисків і рухомих плоских магнітних дисків назустріч один до одного, - розташування зовнішніх магнітних циліндрів на внутрішніх боках втулок, - розташування внутрішніх магнітних циліндрів на призматичних частинах вала. Ознаками магнітного підшипника МПА-2, що заявляється, які відрізняються від найближчого аналога (прототипу), є: 1 UA 121295 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - додаткове оснащення кришками, - закріплення кришок на втулках корпусів-хрестовин гвинтами, - додаткове оснащення системою контролю радіального та осьового биття вала, - складання системи контролю з електроізолювальних втулок та з регулювальних гвинтів, - наявність індикаторів биття і джерел живлення, - з'єднання кожного з регулювальних гвинтів з індикаторами биття, джерелами живлення і корпусом-хрестовиною, - закріплення рухомих плоских магнітних дисків на призматичних частинах вала всередині кожної втулки, - розміщення нерухомих плоских магнітних дисків навпроти рухомих плоских магнітних дисків, - спрямовання однойменних полюсів нерухомих і рухомих плоских магнітних дисків назустріч один до одного. В основу технічного рішення, що заявляється, (магнітного підшипника МПА-2), поставлено задачу удосконалення його конструкції шляхом зменшення кількості дорогого магнітного матеріалу за рахунок переміщення плоских магнітних дисків з корпуса-хрестовини всередину втулок, а також шляхом забезпечення магнітного підшипника системою контролю биття вала, що дозволить зменшити фінансові витрати на виготовлення магнітного підшипника і на своєчасне виявлення його несправної роботи. Технічним результатом технічного рішення, що заявляється, є скорочення витрати дорогого магнітного матеріалу на виготовлення магнітного підшипника шляхом монтування плоских магнітних дисків всередині втулок, що розміщені на корпусах-хрестовинах, а також забезпечення магнітного підшипника системою контролю биття вала. Зазначений технічний результат досягається тим, що згідно з технічним рішенням, що заявляється, - підшипник додатково оснащений кришками, які закріплені на втулках корпусів-хрестовин гвинтами, і системою контролю радіального та осьового биття вала; - система контролю радіального та осьового биття вала складається з електроізолювальних втулок, регулювальних гвинтів, індикаторів биття вала, джерел живлення і корпусів-хрестовин; - кожен з регулювальних гвинтів з'єднаний з індикаторами биття вала, джерелами живлення і корпусами-хрестовинами; - нерухомі плоскі магнітні диски, що закріплені навпроти рухомих плоских магнітних дисків, однойменні полюси яких спрямовані назустріч один до одного, розміщені на призматичних частинах вала всередині кожної втулки. Суть технічного рішення, що заявляється (магнітного підшипника МПА-2), полягає в наступному. При додатковому оснащенні підшипника МПА-2 кришками, при закріпленні їх на втулках корпусів-хрестовин гвинтами; при додатковому оснащенні підшипника МПА-2 системою контролю радіального та осьового биття вала, при виготовленні системи контролю радіального та осьового биття вала з електроізолювальних втулок, регулювальних гвинтів; при з'єднанні кожного з регулювальних гвинтів через індикатори биття та джерела живлення з корпусомхрестовиною, а також при розміщенні нерухомих плоских магнітних дисків, що закріплені навпроти рухомих плоских магнітних дисків та однойменні полюси яких спрямовані назустріч один до одного, всередині кожної втулки на призматичних частинах вала відбувається зменшення витрати дорогого магнітного матеріалу та своєчасне виявлення несправностей в роботі магнітного підшипника. За рахунок цього зменшуються фінансові витрати на виготовлення магнітного підшипника, що заявляється, та на індикацію його несправностей. Таким чином, сукупність суттєвих ознак заявленого технічного рішення дозволяє досягти технічного результату, зазначеного в технічному рішенні, що заявляється. Крім того, суть технічного рішення, що заявляється, пояснюється також його принциповою схемою, наведеною на кресленні. На кресленні зображений розріз схематичного загального вигляду магнітного підшипника, що заявляється. До складу магнітного підшипника, що заявляється, входять наступні елементи та вузли: - несучий каркас поз. 1, - вал поз. 2, - призматичні частини Пр вала (2), - циліндрична частина Ци вала (2), - корпуса-хрестовини поз. З несучого каркасу (1), - виступи-фіксатори відстані поз. 4 між корпусами-хрестовинами (3), 2 UA 121295 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 - втулки поз. 5 корпусів-хрестовин (3), - рухомі плоскі магнітні диски поз. 6, - рухомі циліндричні магнітні диски поз. 7, - нерухомі плоскі магнітні диски поз. 8, - нерухомі циліндричні магнітні диски поз. 9, - крізні посадочні гнізда поз. 10 у нерухомих плоских (8) і циліндричних (9) магнітних дисках, - шпильки поз. 11, - гайки поз. 12, - отвори поз. 13, - магнітні елементи поз. 14, - кришки поз. 15, - гвинти поз. 16, - система поз. 17 контролю радіального та осьового биття вала (2), - електроізолювальні втулки поз. 18, - регулювальні гвинти поз. 19, - індикатори биття поз. 20, - джерела живлення поз. 21. Магнітний підшипник, що заявляється, функціонує наступним чином. Поперед всього монтується несучий каркас поз. 1 (за допомогою шпильок поз. 11, які просунуті крізь отвори поз. 13, і гайок поз. 12) на виступи-фіксатори відстані поз.4 і призматичні частини (Пр) встановлюються корпуси-хрестовини поз. 3, на яких закріплені втулки поз.5 зі встановленими всередині нерухомими циліндричними магнітними дисками поз.9. Потім послідовно на призматичні частини (Пр) вала поз.2 насаджуються рухомі циліндричні магнітні диски поз.7, рухомі плоскі магнітні диски поз.6, і за допомогою гвинтів поз. 16 пригвинчуються кришки поз. 15 зі змонтованими на них нерухомими плоскими магнітними дисками поз. 8. Нерухомі циліндричні магнітні диски поз.9 закріплюються на внутрішній частині (всередині) втулок поз. 5. Нерухомі магнітні циліндричні диски поз. 9 і рухомі циліндричні магнітні диски поз. 7 встановлюють так, щоб їх однойменні полюси були направлені один до одного. Магнітне поле між магнітними елементами поз. 14 постійних плоских поз.6, 8 і постійних циліндричних поз. 7, 9 магнітів рухомих поз. 6,7 і нерухомих поз. 8, 9 магнітних дисків відштовхує їх один від одного. В результаті цього вал поз. 2, що оснащений магнітними підшипниками, обертається практично без втрат енергії на подолання сил тертя. В залежності від величини радіального і осьового навантаження на вал поз. 2 в ньому виникає радіальне і/або осьове биття. Контроль наявності радіального та осьового биття вала поз. 2 здійснюється системою поз. 17. При наявності радіального та/або осьового биття вала поз.2 кінець гвинта поз. 19, що вгвинчений в електроізоляційну втулку поз. 18, починає торкатися дна (при осьовому битті вала) або стінок (при радіальному битті вала) виїмки в торцевій стінці призматичної частини вала. При цьому замикається електричний ланцюг "корпус-хрестовина-джерело живлення-індикатор биттярегулювальний гвинт-вал-корпус-хрестовина" і індикатор биття починає подавати сигнал о наявності биття вала (радіального та/або осьового). Таким чином, удосконалення конструкції магнітного підшипника шляхом зменшення кількості дорогого магнітного матеріалу за рахунок переміщення плоских магнітних дисків з корпусахрестовини всередину втулок, а також шляхом забезпечення магнітного підшипника системою контролю биття вала дозволяють зменшити фінансові витрати на виготовлення магнітного підшипника та на своєчасне виявлення його несправної роботи. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 Магнітний підшипник, що містить несучий каркас, вал, призматичні частини вала, циліндричну частину вала, корпуси-хрестовини несучого каркаса, виступи-фіксатори відстані між корпусамихрестовинами, втулки корпусів-хрестовин, рухомі плоскі магнітні диски, рухомі циліндричні магнітні диски, нерухомі плоскі магнітні диски, нерухомі циліндричні магнітні диски, крізні посадочні гнізда у нерухомих плоских і циліндричних магнітних дисках, шпильки, гайки, отвори, магнітні елементи; рухомі плоскі і рухомі циліндричні магнітні диски встановлені на призматичних частинах вала, магнітні елементи розміщені на рухомих і нерухомих магнітних дисках, магнітні елементи рухомих магнітних дисків повернені однойменними полюсами до нерухомих магнітних дисків, в кожній з втулок змонтовані один в другому циліндричні магніти: зовнішні магнітні циліндри закріплені на внутрішньому боці втулок, а внутрішні - на призматичних частинах вала, напроти нерухомих плоских магнітних дисків закріплені рухомі плоскі магнітні диски, полюси яких спрямовані назустріч один до одного, зовнішні магнітні 3 UA 121295 U 5 циліндри розташовані на внутрішніх боках втулок, а внутрішні магнітні циліндри - на призматичних частинах вала, який відрізняється тим, що додатково оснащений кришками, які закріплені на втулках корпусів-хрестовин гвинтами та системою контролю радіального та осьового биття вала, яка складається з електроізолювальних втулок з регулювальними гвинтами, при цьому кожен з регулювальних гвинтів електрично з'єднаний зі своїми індикатором биття, джерелом живлення і корпусом-хрестовиною, причому нерухомі плоскі магнітні диски розміщені на кришках, а рухомі плоскі магнітні диски - на призматичних частинах вала всередині кожної втулки. Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4