一种基于磁流体润滑的滚动轴承制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于磁流体润滑的滚动轴承，包含推力球轴承、导磁端盖、橡胶圈、磁环、导磁环和固定端盖，其中，磁环为轴向充磁，其N极磁场通过导磁端盖的凸起部分传递到轴圈上的滚道，S极磁场通过导磁环传递到座圈上的滚道，通过滚动体将磁场连接最终形成磁回路；橡胶圈将座圈与磁环隔离开、阻止S极磁场在座圈边缘内部的损耗。本实用新型专利技术在转动过程中，磁流体能较好地吸附在轴承的摩擦区域，不容易因为离心作用而损耗。通过更改安装不同磁场强度大小的环形永磁体，可以改变摩擦区域的磁场强度大小，即改变磁流体的粘度和吸附强度，以满足相应的工况要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁流体润滑的滚动轴承
本技术涉及轴承领域，尤其涉及一种基于磁流体润滑的滚动轴承。
技术介绍
滚动轴承是一种在工业领域应用十分广泛的轴承，它具有承载能力强、工作可靠、维护方便等优点。滚动轴承是关系机械能否可靠运转的重要部件，它的性能和可靠性将直接影响机械设备的性能和可靠性。目前，针对提高滚动轴承的性能和使用寿命已经提出了很多实用的方案，如改善轴承材料、采用新型润滑剂。磁流体润滑轴承就是一种以磁性液体作为润滑介质的轴承，由于磁流体中的磁性固体颗粒大小为纳米级，远低于表面粗糙度，其造成的摩擦损耗极小。和传统润滑剂相比，磁流体润滑不仅具有更好地润滑效果，同时能够使轴承、齿轮等部件的机械效率得到提高。此外，磁流体润滑也具有高可靠性、少污染和低摩擦损耗等优点。目前，磁流体润滑滑动轴承的研究已经取得很多成果，如浙江大学的李咏梅团队于2016年3月在《机电工程》的第33卷第3期中对磁流体轴承在不同条件下的工作性能进行研究，结果表明，在外加磁场的作用下，磁流体轴承润滑的粘度发生变化，同时，相较于传统普通轴承，磁流体轴承的承载能力得到提高，能在高温、高速的工况下工作。除此之外，国内外还有众多的专家学者对磁流体轴承进行了研究，但是，几乎都是磁流体滑动轴承，而对于磁流体滚动轴承的研究少之又少，从而使得磁流体这种优良的润滑剂没有在庞大的滚动轴承领域得到充分应用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
中所涉及到的缺陷，提供一种基于磁流体润滑的滚动轴承。本技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种基于磁流体润滑的滚动轴承，包含推力球轴承、导磁端盖、橡胶圈、磁环、导磁环和固定端盖；所述推力球轴承包含轴圈、座圈、保持架、以及保持架中的各个滚动体；所述橡胶圈、磁环依次设置在所述座圈外，且均和所述座圈同轴；所述固定端盖包含内环、外环和连接环，所述连接环的内壁和内环外壁底端固连、连接环的外壁和外环内壁底端固连，使得内环、外环、连接环之间形成凹槽，且外环的高度大于内环；所述导磁环设置在内环、外环、连接环形成的凹槽内；所述固定端盖内环的上端和所述座圈下端面内侧固连，外环内壁和所述导磁环过盈配合，将座圈、橡胶圈、磁环、导磁环固定在一起，且使得导磁环的上端面分别和磁环、轴圈的下端面贴合；所述导磁端盖采用导磁材料制成，包含导磁端盖包含固定部和延伸部；所述固定部为下端开口的空心圆柱体，且固定部的上端设有供外部转轴穿过的通孔；所述延伸部为上下开口的空心圆柱；所述延伸部的上端和所述固定部的下端同轴固连；所述固定部套在所述轴圈上、和所述轴圈同轴固连，使得所述延伸部的下端和所述磁环的上端面正对；所述磁环轴向充磁，其N极磁场通过导磁端盖的凸起部分传递到轴圈上的滚道，S极磁场通过导磁环传递到座圈上的滚道，通过滚动体将磁场连接最终形成磁回路；所述橡胶圈将座圈与磁环隔离开、用于阻止S极磁场在座圈边缘内部的损耗。作为本技术一种基于磁流体润滑的滚动轴承进一步的优化方案，所述推力球轴承采用代号为51104的可拆分轴承。作为本技术一种基于磁流体润滑的滚动轴承进一步的优化方案，所述磁环采用钕铁硼或钕镍硼稀土永磁体制作。作为本技术一种基于磁流体润滑的滚动轴承进一步的优化方案，所述导磁环采用纯铁或硅钢制成。本技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本技术结构简单，使用方便，能够形成封闭磁场回路从而将磁性液体吸附于滚道内，从而降低润滑剂的损耗、提高润滑效果、延长使用寿命。本技术在转动过程中，磁流体能较好地吸附在轴承的摩擦区域，不容易因为离心作用而损耗。通过更改安装不同磁场强度大小的环形永磁体，可以改变摩擦区域的磁场强度大小，即改变磁流体的粘度和吸附强度，以满足相应的工况要求。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术和外界转轴、轴承座相配合的结构示意图；图3是本技术的磁场强度有限元仿真结果示意图。图中，1-导磁端盖，2-推力球轴承，3-橡胶圈，4-磁环，5-导磁环，6-固定端盖，7-转轴，8-轴承座。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案做进一步的详细说明：本技术可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本技术的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。如图1所示，本技术公开了一种基于磁流体润滑的滚动轴承，包含推力球轴承、导磁端盖、橡胶圈、磁环、导磁环和固定端盖；所述推力球轴承包含轴圈、座圈、保持架、以及保持架中的各个滚动体；所述橡胶圈、磁环依次设置在所述座圈外，且均和所述座圈同轴；所述固定端盖包含内环、外环和连接环，所述连接环的内壁和内环外壁底端固连、连接环的外壁和外环内壁底端固连，使得内环、外环、连接环之间形成凹槽，且外环的高度大于内环；所述导磁环设置在内环、外环、连接环形成的凹槽内；所述固定端盖内环的上端和所述座圈下端面内侧固连，外环内壁和所述导磁环过盈配合，将座圈、橡胶圈、磁环、导磁环固定在一起，且使得导磁环的上端面分别和磁环、轴圈的下端面贴合；所述导磁端盖采用导磁材料制成，包含导磁端盖包含固定部和延伸部；所述固定部为下端开口的空心圆柱体，且固定部的上端设有供外部转轴穿过的通孔；所述延伸部为上下开口的空心圆柱；所述延伸部的上端和所述固定部的下端同轴固连；所述固定部套在所述轴圈上、和所述轴圈同轴固连，使得所述延伸部的下端和所述磁环的上端面正对；所述磁环轴向充磁，其N极磁场通过导磁端盖的凸起部分传递到轴圈上的滚道，S极磁场通过导磁环传递到座圈上的滚道，通过滚动体将磁场连接最终形成磁回路；所述橡胶圈将座圈与磁环隔离开、用于阻止S极磁场在座圈边缘内部的损耗。本技术中，推力球轴承优先采用代号为51104的可拆分轴承；磁环选用钕铁硼、钕镍硼等磁性较强的稀土永磁体制作；导磁环采用饱和磁化强度高、磁导率好的金属加工而成，如纯铁、硅钢。如图2所示，本技术公布的基于磁流体润滑的滚动轴承配合磁流体工作时，转轴与磁流体轴承轴圈采用基孔制过盈配合，轴承座与磁流体轴承的固定座圈采用基轴制过渡配合，转轴产生扭矩及轴向载并传递给磁流体轴承，磁流体轴承承受载荷并且起润滑减磨作用，轴承座用于磁流体轴承的定位、安装及卸载。由图3所示，磁环产生的磁场会在导磁端盖、轴承、导磁环之间连通，形成封闭的磁回路，并且会在轴承的滚动体和滚道的接触区域形成一个磁场强度峰值，因此磁流体能较好地吸附在轴承的摩擦区域，不容易因为离心作用而损耗。通过更改安装不同磁场强度大小的环形永磁体或者改变导磁端盖与磁体表面的距离，可以改变摩擦区域的磁场强度大小，即改变磁流体的粘度和吸附强度，以满足相应的工况要求。本
技术人员可以理解的是，除非另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于磁流体润滑的滚动轴承，包含推力球轴承，所述推力球轴承包含轴圈、座圈、保持架、以及保持架中的各个滚动体，其特征在于，还包含导磁端盖、橡胶圈、磁环、导磁环和固定端盖；/n所述橡胶圈、磁环依次设置在所述座圈外，且均和所述座圈同轴；/n所述固定端盖包含内环、外环和连接环，所述连接环的内壁和内环外壁底端固连、连接环的外壁和外环内壁底端固连，使得内环、外环、连接环之间形成凹槽，且外环的高度大于内环；/n所述导磁环设置在内环、外环、连接环形成的凹槽内；/n所述固定端盖内环的上端和所述座圈下端面内侧固连，外环内壁和所述导磁环过盈配合，将座圈、橡胶圈、磁环、导磁环固定在一起，且使得导磁环的上端面分别和磁环、轴圈的下端面贴合；/n所述导磁端盖采用导磁材料制成，包含导磁端盖包含固定部和延伸部；所述固定部为下端开口的空心圆柱体，且固定部的上端设有供外部转轴穿过的通孔；所述延伸部为上下开口的空心圆柱；所述延伸部的上端和所述固定部的下端同轴固连；/n所述固定部套在所述轴圈上、和所述轴圈同轴固连，使得所述延伸部的下端和所述磁环的上端面正对；/n所述磁环轴向充磁，其N极磁场通过导磁端盖的凸起部分传递到轴圈上的滚道，S极磁场通过导磁环传递到座圈上的滚道，通过滚动体将磁场连接最终形成磁回路；/n所述橡胶圈将座圈与磁环隔离开、用于阻止S极磁场在座圈边缘内部的损耗。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于磁流体润滑的滚动轴承，包含推力球轴承，所述推力球轴承包含轴圈、座圈、保持架、以及保持架中的各个滚动体，其特征在于，还包含导磁端盖、橡胶圈、磁环、导磁环和固定端盖；
所述橡胶圈、磁环依次设置在所述座圈外，且均和所述座圈同轴；
所述固定端盖包含内环、外环和连接环，所述连接环的内壁和内环外壁底端固连、连接环的外壁和外环内壁底端固连，使得内环、外环、连接环之间形成凹槽，且外环的高度大于内环；
所述导磁环设置在内环、外环、连接环形成的凹槽内；
所述固定端盖内环的上端和所述座圈下端面内侧固连，外环内壁和所述导磁环过盈配合，将座圈、橡胶圈、磁环、导磁环固定在一起，且使得导磁环的上端面分别和磁环、轴圈的下端面贴合；
所述导磁端盖采用导磁材料制成，包含导磁端盖包含固定部和延伸部；所述固定部为下端开口的空心圆柱体，且固定部的上端设有供外部转轴穿过的通...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐曼成，黄巍，戴庆文，王晓雷，雷鸣，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32