Mágnesfolyadékos védőtömítések gördülőcsapágyakhoz



Hasonló dokumentumok
Megoldások az ipari termelési folyamatokhoz

A forgójeladók mechanikai kialakítása

Király Trading KFT H-1151 Budapest Mogyoród útja Mágnesek menettel (lapos mágneses megfogó), kemény ferrit

DGF. Hátrahúzott vortex járókerék. Általános jellemzők

Király Trading KFT H-1151 Budapest Mogyoród útja Mágnesek menettel (lapos mágneses megfogó), kemény ferrit

SCM motor. Típus

"FAG C-Generációs" mélyhornyú golyóscsapágy. Schaeffler Gruppe Industrie

Csapágyazások (GEGET078-B) Általános géptervező specializáció (BSc.) Ütemterv

Segédlet a gördülőcsapágyak számításához

Király Trading KFT H-1151 Budapest Mogyoród útja Olajfigyelő ablakok, ablakok, Naturglas lemezzel.

A keverés fogalma és csoportosítása

CSAPÁGYAK. Széchenyi István Egyetem

GÉPSZERKEZETTAN - TERVEZÉS GÉPELEMEK KÁROSODÁSA

MagTecta TM. Mágneses kettős tömítő felületű Csapágyvédelem

Vegyipari géptan 3. Hidrodinamikai Rendszerek Tanszék. 1111, Budapest, Műegyetem rkp. 3. D ép. 3. em Tel: Fax:

7F sorozat Kapcsolószekrények szellőztetése

PB 4 -búvárszivattyúk

Dycem tisztatéri technológia

DGN. Hátrahúzott vortex járókerék. Általános jellemzők

VÁLASSZA AZ ADESO ÖNTAPADÓ TECHNOLÓGIÁT ÖNTAPADÓ TECHNOLÓGIA

Elosztószekrények szellőztetése. 7F.10-es sorozat

6. feladat. CAD alapjai c. tárgyból nappali tagozatú ipari formatervező szakos mérnök hallgatóknak

Ék-, retesz- és bordás kötések

DRN. Több csatornás, nyitott járókerék. Általános jellemzők

SZERVÍZTECHNIKA ÉS ÜZEMFENNTARTÁS. Dr. Szabó József Zoltán Egyetemi docens Óbudai Egyetem BDGBMK Mechatronika és Autótechnika Intézet

MAN. Egycsatornás nyitott járókerék. Általános jellemzők

6. feladat. Géprajz c. tárgyból nappali tagozatú gépészmérnök-hallgatóknak. Hajtómű részlet (formátum: A2, kihúzás: ceruzával fehér rajzlapon)

DICHTOMATIK. Beépítési tér és konstrukciós javaslatok. Statikus tömítés

HHS 5000 A WÜRTH HHS KENŐANYAGOK ÁTTEKINTÉSE. Megbízható! HASZNOS HELYETTESÍTHETETLEN SZUPER. Nagy teljesítményű kenőolaj, PTFE adalékkal

Forgácsolási technológia fogalma, forgácsolási eljárások

ÚJDONSÁGOK A CSAPÁGYAK VILÁGÁBÓL

Forgás iránya: óramutató járásával ellentétes

HVLS Biztonság Teljesítmény Vezérlés. HVLS ventilátorok szeptember 1.

MÁGNESES TÉR, INDUKCIÓ

11 LEGGYAKORIBB CSAPÁGYHIBA

Shell Corena S4 R 68. Korszerű szintetikus kompresszorolaj, rotációs légkompresszorokhoz

GÖRDÜLŐCSAPÁGYAK élettartam-számítása

Karbantartó anyagok Karbantartó anyago

TOP Elektromos, VÍZMENTESÍTŐ szivattyúk

FOLYAMATOS ÜZEMŰ IPARI KEVERŐLAPÁTOS OLAJSÜTŐ

Gépelemek-géptan, Osztályozó vizsga témakörök, az Autószerelő évi kerettanterve alapján. 10. évfolyam

SCM motor. Típus

7. ábra Shredder 8.ábra Granulátor

TOP. Elektromos, VÍZMENTESÍTŐ szivattyúk. Tiszta vízhez TELJESÍTMÉNYTARTOMÁNY TANÚSÍTVÁNYOK HASZNÁLATI KORLÁTOK ÜZEMBEHELYEZÉS ÉS HASZNÁLAT

JÁRMŰVEK JAVÍTÁSA. Javítási technológiák

GRN. Darálókéses szivattyúk. Általános jellemzők

TENGELYEK, GÖRDÜLŐCSAPÁGYAK (Vázlat)

-1- TITEK RUGALMAS TENGELYKAPCSOLÓK Miskolc, Kiss Ernő u telefon (46) fax (46)

SBN. Kétcsatornás zárt járókerék. Általános jellemzők

kyvezérelje az áramlást

ERŐVEL ZÁRÓ KÖTÉSEK (Vázlat)

Vezetett hengerek, Sorozat GPC-TL Ø mm Kettős működésű Sikló megvezetés Csillapítás: elasztikus mágneses dugattyúval

V XC VORTEX. Elektromos merülőszivattyúk. TELJESÍTMÉNYTARTOMÁNY Szállítási teljesítmény 650 l/perc-ig (39 m³/óra) Emelési magasság 14 m

VONÓELEMES HAJTÁSOK (Vázlat)

Szerviztechnika és Üzemfenntartás előadás GÖRDÜLŐCSAPÁGYAK ÜZEMELTETÉSE ÉS SZERELÉSE

Tartalom ELEKTROSZTATIKA AZ ELEKTROMOS ÁRAM, VEZETÉSI JELENSÉGEK A MÁGNESES MEZÕ

Mechanikus javítások

T Ö R P E M O T O R O K

SMP. Egy csatornás zárt járókerék. Általános jellemzők

PK-PQ /BZ Preiférikus, bronz szivattyúházzal és járókerékkel ellátott elektromos szivattyúk

Légsugár befúvók. LS_HU_12/nov

Szilárd testek rugalmassága

Komposztálásra szánt szennyvíziszapok zárt rendszerben történő szivattyúzása és tárolása

ÉRETTSÉGI VIZSGA október 19. VEGYIPAR ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA október 19. 8:00. Időtartam: 120 perc

SBP. Kétcsatornás zárt járókerék. Általános jellemzők

PTE, PMMK Stampfer M.: Gépelemek II / Tengelykapcsolókl/ 5 1/12

GÉPELEMEK GÉP. Gépegység /Részegység/ Alkatrész /Gépelem/ Alkatrész. Alkatrész GÉPELEMEK CSOPORTOSÍTÁSA

Nyomástartóedény-gépész Kőolaj- és vegyipari géprendszer üzemeltetője

DRP. Több csatornás, nyitott járókerék. Általános jellemzők

A víz és a nyomás ereje: dupla segítség a szennyeződések ellen.

Hydro BG. green. Bioszféra Montreál/Kanada. Fenntarthatóság a tökéletességben. Szűrőágyas vízelvezető rendszer.

Az ExpertALERT szakértői rendszer által beazonosítható hibák felsorolása

1. előadás Alap kérdések: Polimer összefoglaló kérdések

GÉPELEMEK I-II. Témakörök, ajánlott irodalom és ellenőrző kérdések

FORGÓ DOB ELŐFŐZŐ/FŐZŐBERENDEZÉS

PK Elektromos szivattyú perifériális járókerékkel

SKF energiatakarékos csapágyak

Nyomásmérő óra. Gázmenetes rozsdamentes nyomásmérők

Csavarzatok/Tömlőcsatlakozók - sárgaréz

SZINTVIZSGA SZAKMAI GYAKORLATI FELADAT. III. feladat Mezőgazdasági gépész. Feladat sorozatjele: Mg III.

1.1 Hasonlítsa össze a valós ill. ideális folyadékokat legfontosabb sajátosságaik alapján!

Élelmiszeripari műveletek VI. Ábrák

push-in csatlakozók "Push-In" - POM sorozat PI-P

RAINSPOT. Utcai víznyelő RAINSPOT

SAMPO ROSENLEW KOMBÁJN ALKATRÉSZEK

DRF. Több csatornás, nyitott járókerék. Általános jellemzők

Általános jellemzők. Szélesség: 135 és 200 mm-es mérettartományban. Burkolat /szorító héj/ Saválló acél AISI 304L vagy 316L

Sűrített levegővel portalanítók: Kenés és védelem: DUST OFF 67. Korrózió védelem-kenés

Vegyipari folyamatok mechanikai tömítései

Az anyagi rendszer fogalma, csoportosítása

KLÍMABERENDEZÉS A CITROËN TANÁCSAI SEGÍTENEK A KARBANTARTÁSBAN

Nagynyomású fogaskerékszivattyú KS2

SZIVATTYÚ SZERKEZETI JELLEMZŐI

S Z I N T V I Z S G A F E L A D A T

2CP. Kétlépcsős, centrifugális, elektromos szivattyú TELJESÍTMÉNYTARTOMÁNY ÜZEMBEHELYEZÉS ÉS HASZNÁLAT HASZNÁLATI KORLÁTOK MEGRENDELHETŐ VÁLTOZATOK

KS-407-H / KS-107-H BELSŐTÉRI KIVITELŰ, TÖBB CÉLÚ, LÉGFŰTÉSES/-HŰTÉSES SZŰRŐHÁZ, SZONDASZÁR IZOKINETIKUS AEROSZOL - PORMINTAVEVŐ MÉRŐKÖRHÖZ

tervezési szempontok (igénybevétel, feszültségeloszlás,

REDŐNYÖK, RELUXÁK, SZÚNYOGHÁLÓK, ABLAKPÁRKÁNYOK

4 HIDRAULIKUS RÉSZEK

KÉTSZÁRNYÚ ALUMÍNIUM HÁTSÓAJTÓ KITEK

Átírás:

JELLEGZETES ÜZEMFENNTARTÁSI OBJEKTUMOK S SZAKTERÜLETEK 5.30 5.33 Mágnesfolyadékos védőtömítések gördülőcsapágyakhoz Tárgyszavak: tömítés; gördülőcsapágy; labirinttömítés; megbízhatóság. A rendkívüli tisztaságot megkövetelő (félvezetőgyártó ipar, repülésés űrtechnikai fejlesztések, merevlemezes adattárolók) alkalmazásokhoz kifejlesztett, ferrofolyadékos védőtömítésekkel tökéletesen hermetikus tömítés, azaz részecskék, nedvesség, gázok, gőzök behatolása elleni teljes védelem valósítható meg, ugyanakkor kis viszkozitású mozgatás, kis súrlódási veszteség, nagy fordulatszám, hosszú élettartam és nagy megbízhatóság érhető el karbantartás nélkül. A mágnesfolyadék vagy ferrofolyadék 5 20 nm átmérőjű, felületaktív hordozófolyadékban szuszpendált, szilárd mágneses (pl. Fe 3 O 4 magnetit) részecskékből áll (1. ábra). A részecskék felületét borító felületaktív anyag a részecskéket egymástól elválasztva és a hordozófolyadékban mágneses részecskék 5 20 nm magnetit, kobalt, nikkel, vas felületaktív anyag molekulái sztearinolaj, polimerek és egyéb anyagok hordozófolyadék ásványolajok, szintetikus olajok, víz és egyéb anyagok 1. ábra Mágnesfolyadék szerkezetének modellje

egyenletesen elosztva tartja. Felületaktív anyagokkal a részecskéket a hordozóközeg molekuláihoz is lehet kapcsolni, és így rendkívül stabil kolloidokat lehet előállítani. A ferrofolyadék a folyadékok mindentulajdonságával rendelkezik, azonban mágneses térrel pontosan meghatározott térfogatba helyezhető és vezérelhető. Ennek az egyedülálló tulajdonságának köszönhető, hogy széles körben alkalmazzák tömítőközegként. Új megoldások A tipikus mágnes (ferro)folyadékos tömítésben (2. ábra) a forgó tengelyt körülfogó, tengelyirányban polarizált, álló, állandó mágneses gyűrű van. A mágnes egyik oldalán pólussaruk vannak. Az álló pólussarukon és a forgó tengelyen át záródó mágneses kör a mágneses fluxust az egyes pólusok és a tengely közötti δ résekbe koncentrálja. Ebbe a radiális δ résbe adott, rendkívül kis mennyiségű ferrofolyadékot a vonzás a nagy fluxussűrűségű tartományban tartja, és hermetikus tömítést hoz létre. pólussaru mágnes mágnesfolyadék 2. ábra Egyszerű szerkezetű, mágnesfolyadékos tömítés Gördülőcsapágyhoz használható, kis méretű, forgó mágneses, ferrofolyadékos védőtömítés látható a 3. ábrán. A tömítés elemei: a házban rögzített, L- keresztmetszetű, külső pólussaru (4), az ugyancsak L- keresztmetszetű, átfedéssel a külső pólussaruba szerelt, belső pólussaru (3), a tengelyirányban polarizált állandó mágnes (2), a tengelyhez rögzített, elasztomer anyagú persely (1) és a ferrofolyadék (5). A tömítést megvalósító ferrofolyadék a pólussaruk oldalfelületein kialakított tömítőbordák és a mágnes oldalsó felülete közötti δ résben marad.

1 elasztomer anyagú persely 2 állandó mágnes 3, 4 pórussaruk 5 mágnesfolyadék 1 2 3 4 5 3. ábra Kis méretű, mágnesfolyadékos védőtömítések axiálisan polarizált, forgó mágnessel Ugyancsak hermetikus zárást tesz lehetővé a két mágnest tartalmazó, kis méretű, mágnesfolyadékos védőtömítés. Az egyik mágnes rögzített helyzetű, míg a másik a tengellyel együtt forog. A tömítőelem a tengelyirányban polarizált, rögzített mágnest tartalmazó peremes perselyből, az ugyancsak tengelyirányban polarizált mágnest tartalmazó, forgó, peremes perselyből és a mágnesfolyadékból áll. A perselyek peremei ugyanakkor pólussaruk, és az egyik pólussaru bordái és a másik pólussaru hengeres felülete közötti δ résekben levő ferrofolyadék alkotja a tömítés hermetikus zárásáról gondoskodó tömítőgátat. Két, radiálisan polarizált mágnest tartalmazó, ferrofolyadékos védőtömítést mutat a 4. ábra. A tömítés az egyik mágnessel (3) együtt a házban rögzített, több-bordás pólussaruból, valamint a másik mágnessel (4) együtt a tengelyhez rögzített pólussaruból (2) áll. A ferrofolyadék (5) az 1 jelű pólussaru bordái és a 2 pólussaru hengeres, sima felülete közötti δ

résekben van; ez alkotja a csapágyat különféle szennyezésektől védő, tömör lezárást. 3 5 1 6 4 2 7 1 álló pólussaru 2 forgó pólussaru 3, 4 állandó mágnesek 5 mágnesfolyadék 6, 7 0-gyűrűs tömítések 4. ábra Kis méretű, mágnesfolyadékos védőtömítés két, radiálisan polarizált mágnessel Mágnesfolyadékos tömítés és zsírral töltött labirinttömítés kombinációja az 5. ábra védőtömítése. A mágnesfolyadékos tömítésben a mágneses kör az állandó mágnesből, a két pólussaruból, a ferrofolyadékból és a forgó perselyből áll. Mindegyik pólussaru folyékony 0-gyűrűt létrehozva ferrofolyadékot sűrít önmaga és a persely közé, miközben 0,1 bar nyomást tud létrehozni. A mágnesfolyadékos tömítés mellett járulékos védelmet valósít meg a védőburok zsírral töltött labirinttömítése. A 6. ábra kétfokozatú védőtömítése egy mágnesfolyadékos és egy radiális ajakos tömítőgyűrűből áll. A tömítés az ajakos elasztomer tömítőgyűrűbe szerelt, C-keresztmetszetű állandó mágnesből és a ferrofolyadékból áll. A ferrofolyadékot a mágneses erő a forgó csapágygyűrű oldalsó felülete és a mágnes -pólusa közötti a résben tartja. A zárt mágneses kört ebben az esetben a mágnes, a ferrofolyadék és a csapágy alkotja. A házban rögzített, radiális ajakos tömítőgyűrű a csapágyat járulékosan védő, pótlólagos tömítést alkot.

3 10 9 4 7 5 2 8 1 6 1 forgó persely 2 állandó mágnes 3, 4 a tömítés tokozásának elemei 5 mágnesfolyadék 6 pólussarok 7 védőburok 8, 9, 10 0-gyűrűs tömítések 5. ábra Mágnesfolyadékos és zsírral töltött labirinttömítéses, kombinált védőtömítés A 7. ábra gördülőcsapágyakhoz használható, lebegő mágneses, ferrofolyadékos tömítést szemléltet. A tömítés a tokban rögzített, L-alakú álló pólussaruból, a tengelyre szerelt, ugyancsak L-alakú, forgó pólussaruból, a radiálisan polarizált állandó mágnesből és a mágnesfolyadékból áll. A pólussaruk karjain, a forgó tengely szimmetriatengelyére merőleges tömítőbordákat alakítanak ki. A mágnes hengeres felületei és a pólussaruk megfelelően hengeres felületei közötti sugárirányú réseket, valamint a mágnes oldalfelületei és a pólussaruk belső oldalfelületei közötti tengelyirányú réseket a mágnesfolyadék tölti ki. A mágnes, a pólussaruk és a mágnesfolyadék két zárt mágneses kört alkot. Működés közben a mágnes az őt tartó mágneses erők hatására lebeg a mágnesfolyadékban. Az egyik pólussaru bordái és a másik pólussaru hengeres felülete közötti δ résekben tartott ferrofolyadék tömítőgátakat alkotva gondoskodik a csapágy tömítettségéről.

3 1 2 1 C-keresztmetszetű mágnes 2 elasztomer radiális ajakos tömítőgyűrű 3 - mágnesfolyadék 6. ábra Speciális mágnesfolyadékos és radiális ajakos tömítőgyűrűből álló, kétfokozatú védőtömítés 7 5 1 3 4 2 6 1 álló pólussaru 2 forgó pólussaru 3 állandó mágnes 4 mágnesfolyadék 5, 6 0-gyűrűs tömítések 7 távtartó gyűrű 7. ábra Csapágy radiálisan polarizált, lebegő mágneses, mágnesfolyadékos tömítése

Két lebegő mágneses megoldást is alkalmaznak, amelyben a tömítés alkatrészei a tokban rögzített, álló persely, a tengelyre erősített persely, a két, axiálisan polarizált állandó mágnes, a két pólussaru és a ferrofolyadék. A perselyek két, egymáshoz a rövidebb alapjukkal összekapcsolt, trapezoid keresztmetszetű kamrát alkotnak. E kamra kúpos felületeihez illeszkednek megfelelő réssel a trapezoid keresztmetszetű állandó mágnesek, amelyek a mágneses erők hatására lebegnek a mágnesfolyadékban. A pólussaruk bordái, valamint a perselyek hengeres felületei közötti δ réseket kitöltő ferrofolyadék tömítőgátakat alkotva gondoskodik a csapágy tömítettségéről. Ferrofolyadékos védőtömítéseket rendszerint számítógépek nagy fordulatszámú, merev lemezes tárolóiban használnak, hogy megvédjék ezeket a káros porszemcséktől és egyéb szennyeződésektől, amelyek következtében az adatolvasó fejek a lemezekbe csapódhatnak. Az alkalmazási példaként mágneslemezes tároló tengelyhajtó motorjának gördülőcsapágyaihoz kifejlesztett, por ellen védő ferrofolyadékos tömítés főbb alkatrészei: a tengelyirányban polarizált állandó mágnes, a házban rögzített két pólussaru és a mágnesfolyadék. A mágneses erők a mágnesfolyadékot a pólussaruk, valamint a tengely közötti radiális résben tartják, és így létesítenek a különféle szennyezések ellen védő tömítőgátakat. A csapágyfedelek járulékos labirinttömítéseket alkotva fokozzák a csapágyak tömítettségét. A félvezető eszközök gyártásához szükséges, rendkívüli tisztasági követelmények miatt egyre inkább terjed a robotok alkalmazása. A robotok mechanizmusain belül keletkezett szennyeződések, így olajok, zsírok, részecskék tiszta környezetbe behatolásának megelőzésére a robot valamennyi forgó illesztési helyén tömítést kell alkalmazni. Ilyen alkalmazásokhoz ideálisak a mágnesfolyadékos védőtömítések, mivel teljes mértékben kizárják részecskék átjutását. A szokásos tiszta robotok karjában számos illesztési hely, a kar végén pedig egy lapkatartó van. Ezekben az illesztési, csatlakozási egységekben motorok és hajtóművek vannak, amelyekben működésük közben szennyeződések keletkeznek. Ezért a csatlakozásoknál tömítéseket kell alkalmazni, hogy szennyező részecskék ne juthassanak ki. Szállítószalagok görgőiben alkalmazott védőtömítéseknek működés közben hatásosan kell védeniük a gördülőcsapágyakat, meg kell akadályozniuk por és víz behatolását, valamint kenőzsír kilépését. A nem tömör lezárás következménye a szennyezők koptató és korróziós hatása miatt az idő előtti elhasználódás. Szállítószalag védőtömítéssel felszerelt görgőjében a védőtömítés egy axiális labirinttömítésből és ennek külső

és belső nyílásait elzáró, mágnesfolyadékos tömítésekből áll. A labirinttömítés tömítőgyűrűi mágneses műanyagból vagy gumiból készülnek. A mágnesfolyadékos tömítések a radiálisan polarizált állandó mágnesekből, továbbá a ferrofolyadékból állnak. A görgő külső tömítése a fedél és a sapka, amelyek megakadályozzák por, víz és egyéb szennyezők behatolását a tömítés üregébe. Mágnesfolyadékos védőtömítéseket szerelnek sok ipari ventilátorba, szellőztető berendezésbe, függőleges tengelyű örvényszivattyúba és nagyobb finomítóüzemek és vegyi létesítmények más kisnyomású berendezéseibe, amelyek ott éveken keresztül zavarmentesen működnek. Ezek a tömítések olyan szerkezetűek, hogy teljes hermetikus védelmet nyújtanak gáz kilépése, illetve levegőnek és más szennyező anyagoknak a folyamat áramló közegeibe való behatolása ellen. A levegő behatolásának megakadályozása jelentős hozzájárulás a biztonsághoz, mivel így csökken annak valószínűsége, hogy oxigén kerülhessen a berendezés által továbbított, éghető vagy robbanóképes gázba. Irodalom Összeállította: Pálinkás János Ochonski, W.: New designs of magnetic fluid exclusion seals for rolling bearings.= Industrial Lubrication and Tribology, 57. k. 3. sz. 2005. p. 107 115. Ochonski, W.: Anwendung von magnetischen Flüssigkeiten in ichtungssystemen. = ichtungstechnik, 42. k. 1. sz. 2003. További irodalom Jeno, K.; Szilárd, W.: Expandált PTFE alkalmazása a tömítéstechnikában. = Műanyag és Gumi, 42. k. 3. sz. 2005. p. 100. Welding technique introduced for assembling very large PTFE gaskets. = Sealing Technology, 2004. 7. sz. p. 4. Seelandt, W.; Hacker, G. stb.: Abdichtung des Ventilraums und Integrationsmöglichkeiten in Thermoplastventilhauben. = VI Berichte, 2004. 1813. sz. p. 185 202. Armaturen. ichtungen. Rohre. Gegen alle Aggressivität gerüstet. Wege zu Problemlösungen in schwierigen Anwendungen. = CITPlus, 6. k. 5. sz. 2001. p. 58 59. Ochonski, W.: Anwendungsmöglichkeiten für Magnetflüssigkeiten in der ichtungstechnik, 35. k. 1 4. sz. 1996.