[發(fā)明專利]磁流體軸承支撐結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810921721.4
• 申請(qǐng)日: 2018-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN108869544A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡正東;戴慶文;王壯;胡焰;黃巍;王曉雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): F16C32/04
• 分類號(hào): F16C32/04;F16C32/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

本發(fā)明提供了一種磁流體軸承支撐結(jié)構(gòu)，包括組成陣列的若干磁環(huán),磁環(huán)陣列一對(duì)對(duì)角線的磁環(huán)上表面為N極，另一對(duì)磁環(huán)上表面為S極；所述的磁環(huán)軸向充磁,磁環(huán)上表面注入磁流體,下表面通過基體密封。所述的磁環(huán)陣列中相鄰的磁環(huán)之間具有間距或兩兩相切。本發(fā)明通過磁環(huán)陣列可成倍產(chǎn)生支撐力，通過改變磁環(huán)陣列分布，來進(jìn)一步提高支撐力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁流體密封與潤(rùn)滑技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種磁流體軸承支撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

磁性流體作為潤(rùn)滑劑，相對(duì)于傳統(tǒng)液體潤(rùn)滑劑的優(yōu)勢(shì)在于，前者可以被外部磁場(chǎng)吸引到預(yù)設(shè)位置，同時(shí)仍具有流動(dòng)性（Prajapati BL. Magnetic-fluid-based poroussqueeze films. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 1995;149:97-100）。此外，流體的磁化與外部磁場(chǎng)相互作用，以在每個(gè)粒子上產(chǎn)生吸引力。由于磁性顆粒在液體中的穩(wěn)定懸浮，吸引的磁力表現(xiàn)為液體上的體積力（Oldenburg CM, Borglin SE, MoridisGJ. Numerical simulation of ferrofluid flow for subsurface environmentalengineering applications. Transport in Porous Media 2000;38:319-344）。因此，磁化的磁性流體可以產(chǎn)生可控的力或靜磁力作為彈性支撐來分離摩擦副（Huang W, Shen C,Wang X. Study on static supporting capacity and tribological performance offerrofluids. Tribology Transactions 2009;52:717-723），（Bashtovoi VG, Bossis G,Kabachnikov DN, Krakov MS, Volkova O. Modelling of magnetic fluid support.Journal of Magnetism and Magnetic Materials 2002;252:315-317）。

傳統(tǒng)方案：當(dāng)磁體底部未密封時(shí)，磁化的磁性流體結(jié)構(gòu)僅提供靜磁力。除了靜磁支撐力之外，磁性流體密封可以提供其他類型的氣體支撐 （Lampaert SGE, Spronck JW,Ostayen RAJv. Load & Stiffness of a Planar Ferrofluid Pocket Bearing. The17th Nordic Symposium on Tribology 2016），（Wang Z, Hu Z, Huang W, Wang X.Elastic support of magnetic fluids bearing. Journal of Physics D: AppliedPhysics 2017;50:435004）。磁性流體被吸附在環(huán)形磁體的表面上，形成封閉的液體結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種磁流體軸承支撐結(jié)構(gòu)，由于磁性流體密封件封裝的腔室中的空氣可產(chǎn)生靜磁支撐和氣體支撐，本發(fā)明通過磁環(huán)陣列可成倍產(chǎn)生支撐力，通過改變磁環(huán)陣列分布，來進(jìn)一步提高支撐力。

本發(fā)明包括組成陣列的若干磁環(huán), 磁環(huán)陣列一對(duì)對(duì)角線的磁環(huán)上表面為N極，另一對(duì)磁環(huán)上表面為S極；所述的磁環(huán)軸向充磁,磁環(huán)上表面注入磁流體,下表面通過基體密封。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的磁環(huán)陣列中相鄰的磁環(huán)之間具有間距。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的磁環(huán)陣列中相鄰的磁環(huán)之間兩兩相切。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的磁環(huán)均為釹鐵硼磁鐵。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的基體上具有與磁環(huán)相配合的通孔結(jié)構(gòu)，磁環(huán)與基體上的通孔為過盈配合，且磁環(huán)厚度與基體高度相同。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的基體為玻璃板或鋁板。