[发明专利]一种新型磁流体轴承及其制造方法

说明书

本发明公开了一种新型磁流体轴承，包括由内到外依次设置的轴承内圈、永磁体保持架、滚动体及轴承外圈；轴承内圈设于轴承外圈内，永磁体保持架设于轴承内圈的外壁上，滚动体设于永磁体保持架上，磁流体轴承的两侧还设有轴承密封盖，轴承密封盖的上端与轴承外圈的内壁连接，下端与轴承内圈的外壁连接，且轴承密封盖、轴承外圈的内壁及轴承内圈的外壁之间形成密闭空腔，空腔内注入有磁流体。此外，本发明还提供了一种新型磁流体轴承的制造方法。本发明实现了磁流体滚动摩擦无干摩擦，且摩擦力极小，润滑效果好、密封性能强，因此在转动中无冲击、平稳、无声或有极小的声音，特别适用于高转速及有粉尘的环境。

技术领域

本发明属于轴承技术领域，具体涉及一种新型磁流体轴承及其制造方法。

背景技术

磁流体又称磁性液体、铁磁流体或磁液，是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性，又具有固体磁性材料的磁性，是由直径为纳米量级的磁性固体颗粒、基载液以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。该流体在静态时无磁性吸引力，当外加磁场作用时，才表现出磁性，正因如此，它才在实际中有着广泛的应用，在理论上具有很高的学术价值。

磁性固体颗粒通常跟界面活性剂和基载液混合，界面活性剂和基载液能使磁性固体颗粒之间保持一定距离以克服范德华力和磁相互作用力，从而使磁流体具有良好的滑动性。由于磁流体的这种性质，所以可用它作为润滑剂用于滑动轴承，如公告号为CN2607467Y的中国专利公开了一种“磁流体润滑滑动轴承”，因磁流体在磁场的作用下在轴承内套与轴之间形成“O”形圈，使得轴承内套与轴之间不会出现干摩擦，而且在强磁铁的磁场作用下，磁流体也不会产生泄漏，不会使外界污物进入到轴承间隙，因此相比普通轴承其性能更好、使用寿命更长。但是，该轴承具有一些结构上的缺陷，如轴承内套外圈用的n环形永磁体是由n-1个环形隔圈相组合形成的，磁流体并没有在轴与轴承内套之间均匀分布，而是形成了相间隔的“O”形圈，这在一定程度上会影响轴承的性能，因此，很有必要开发出一种新的磁流体轴承，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明提供了一种新型磁流体轴承，解决了现有技术中轴承内套外圈用的n环形永磁体由n-1个环形隔圈相组合形成，磁流体不能在轴与轴承内套之间均匀分布，从而在一定程度上影响轴承性能的问题。

本发明的第一个目的是提供一种新型磁流体轴承，包括由内到外依次设置的轴承内圈、永磁体保持架、滚动体以及轴承外圈；所述轴承内圈设于所述轴承外圈内，所述永磁体保持架设于所述轴承内圈的外壁上，所述滚动体设置于所述永磁体保持架上，所述磁流体轴承的两侧还设有轴承密封盖，所述轴承密封盖的上端与所述轴承外圈的内壁连接，下端与所述轴承内圈的外壁连接，且所述轴承密封盖、所述轴承外圈的内壁以及所述轴承内圈的外壁之间形成密闭空腔，所述空腔内注入有磁流体。

优选的，所述轴承外圈上径向开设有磁流体注入孔道。

本发明的第二个目的是提供一种新型磁流体轴承的制造方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，轴承内圈与轴承外圈的表面处理

步骤1.1，将原始轴承内圈与原始轴承外圈浸泡到去氧化液中，然后于20-40℃下超声处理5-10min，处理完毕分别得到去氧化处理轴承内圈和去氧化处理轴承外圈；

其中，所述去氧化液为浓度为10％的氢氟酸溶液和浓度为10％的硝酸溶液按照1：1的体积比混合而成；

步骤1.2，将步骤1.1中去氧化处理轴承内圈和去氧化处理轴承外圈置于氢气炉中，并在550-600℃下保温20-30h，保温完毕分别得到氢化处理轴承内圈和氢化处理轴承外圈；

步骤1.3，将步骤1.2中氢化处理轴承内圈和氢化处理轴承外圈在搪锡专用锡锅中浸2-3s后冷却至室温，然后用水清洗，洗净后分别得到搪锡处理轴承内圈和搪锡处理轴承外圈；