일반기술

가변형 자성 유체 베어링 장치 및 그 베어링 장치를 이용한 회전축 지지 당치

베어링의 높은 강성 및 매우 적은 감쇠 효과가 문제시 되기 때문에 유체윤활베어링이 사용되는데 이는 볼 베어링에 비하여 부가 하중의지지 능력, 고속회전 및 장기 회전에 따른 내구성 등이 상대적으로 뛰어나다. 그러나 별도의 윤활제 공급장치가 필요하여 전체 시스템의 관리가 복잡해지는 단점이 있다. 한편, 자력의 이용한 자기베어링은 상대적으로 하중지지능력이 적어 그 사용에 있어 제약이 따르고, 순간적인 전원의 단속시나 과부하에 의한 비정상적인 운전시에는 보조베어링의 사용이 불가피하다. 이에 본 기술에서는 종래의 유체윤활베어링과 자기베어링의 단점은 모두 해소하고 장점을 모두 갖는 가변현 자성유체 베어링장치(지능형 스마트 베어링)를 제공하는바, 이는 가변형 자성유체의 윤활 및 유막지지력과 자석의 자력제어를 통해서, 회전 기기류의 진동 문제가 해소되고, 하중지지 능력 또한 우수하며, 순간적인 전원의 단속시나 혹은 과부하에 의한 비정상적인 운전시에도 작동의 안전성이 보장되도록 하였다본 기술의 특징은 자력에 따라 감쇠 효과가 크게 변화하는 자성유체를 이용함으로써, 유체 윤활 베어링과 자기 벵어링의 효과를 모두 갖도록 한 것이다. 즉, 기존의 윤활유와 그 특성이 다른 가변형 자성유체를 축가 베어링 장치 ㅅ이에 충전시키고, 이렇게 충전된 가변형 자성유체에 자장의 세기를 순간적으로 변환 시킬 수 있는 자장 변환 수단(코일권선기와 같은 가변 감쇠기)을 적용시키게 됨념, 기존의 윤활효과를 발휘함과 동시에 가변형 자성유체에 자장의 세기를 순간적으로 변환 시킬 수 있는 자장변환 기구를 제공하여 시스템을 과다 진동으로부터 보호할수 있도록 하였다. 축과 베어링사이의 간극에는 유체가 충전되어 있고, 베어링의 하우징 내부에는 방사상 등간격으로 배열된 다수의 코일권선부 및 이 코일권선부 사이의 간극 및 그 주위를 충전하고 내면은 베어링면을 형성한 충전재를 포함한 자장변환수단을 포함하므로써, 능동형 제어가 가능하게 되었다. 따라서 이를 상업용 회전기기나 수송기기에 적용하면 사고시에도 순간적으로 삼쇠력을 증대시켜 충격에 의한 파손을 극소화할 수 있는 방재 효과를 얻을 수 있도록 하였다