Крупногабаритный подшипник качения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к машиностроению , конкретно к опорам качения крупногабаритных машин. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности подшипника. В крупногабаритном подшипнике качения, содержащем наружное кольцо , внутреннее с упорными бортами, полые ролики и сепаратор, состоящий из большой и малой шайб с отверстиями, и распорки, пропущенные черэз отверстия роликов и шайб, с Сг..ьшсЯ v. мзлсй шзЯБ-зх с гмр-тора с наружной стороны выполнены зенкоаки, оси которых не совпадают с осями отверстий в шайбах сепзпаторэ и составляют с ними угол а, с вершиной конуса зенковки , расположенной вне оси отверстия. Кроме того, угол а может быть выполнен величиной не менее 15°. Ось зенковки может быть параллельна оси подшипника, а распорки могут иметь накатныебортики со стороны торцов роликов высотой 0 09...0,11 диаметра распорки. Несимметричное формирование ГОПОБКИ распорки обеспечивает ее равнопрочность на срез, что, з свою очередь , повышает надежность и долговечность подшипника. 3 з.п. ф-лы. 2 ил. 1л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СО(ВЛДЛИСТИ 1Е СКИХ
РЕСПУоЛИК (s»s Р 16 С 33/00
ГОСУДАР С1 О Е1НЫ и КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯ, Л И OTKPbllÈßM
ПРИ ГК11Т СССР о 1=-.. «А !1, Г:,Л Г Г.; Г.-т Т- .,ЕГ
i i x i 3 i 1 . е 1 wJ Е. L. i i V >l!
К АВТОРСТВО "ЛУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! 1
Ю
-г -РI< с...
"- .л., 1."л ТF ч
У мВЮ Й Сйй
-«т;» (21) 4795399/27 (2Z) 23.01,90 (-"3) 23.01.92. Бю1. 2 3 (71) 9-й Государственный подшипниковый завод им, В. B. Куйбышева (72) В. А. Николаев, И. А. Яичкин и Е. А, Пирогов (53) 621. 822. 7(088. 8) (56) Патент США
М 3782795,
КАЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к «лашиностроению, конкретно к Опорам качения крупногабаритных машин. Цель изобретения— повышение надежности и долговечности подшипника. B крупногабаритном подшипнике качения, сс1ержащем наружное кольцо, внутреннее с упорными бортами. полые ролики и сепаратор, состоящий иэ большой
Изобретение относится к машиностроению, конкретно к опорам качения крупногабаритных машин и агсегатсв, к подшипникам качения с диаметром Отверстия более 130 мм и до 500 мм, Большинство круп ног H53p.1TH÷õ подшипников качения для тяжелых у:лов ill ра 0ты в узлах металлопрокатнсго и нефтянс-О оборудования. большегрузных 3Bi01зусоа. дробилок и т.п. имеет конструкцию сепараторов на распорках.г.е сепарэтор ссстоит из большой и малой шайб ll комплекта ссединяюш.lх и распорок. к тзр.- е проход т в
Отв рз1и1х роликов. Слзсым заенс1л в таких подшипн .II.3x является место крепления расг1орки к шайбе сепаратора. Распсрка раЯ2 1707333 А1 и малой шайб с отверстиями, и распорки, пропущенные через отверстия роликов и шайР. = ".-.ьшс и малой шзйб х "-,".зс=тсра с наружной стороны выполнены эенковки, оси которых не совпадают с осями отвеостий в шайбах сепаоатсрэ и составляют с ними угол а. с веошиной конуса зенковки. расположенной вне оси отверстия, Кроме того. угол а может быть выполнен величиной не менее 15, Ось эенковки может быть параллельна оси подшипника. а распорки могут иметь накатные бортики со стороны торцов роликов высотси 0 09...0,11 диаметра распорки. Несиммеричнсе Формирование головки распорки сбе=печивает ее равнопрочность на срез, что, а свою очередь, повышает надежность и долговечность подшипника. 3 э.п. ф-лы. 2 ил. ботает как балка с заделаннь к;1 кон ами под действием энакопере1ленно 1 неравномерной распределенной íàгр,эки и рутяще;о момента в условиях вибрации
Иэве тна конструкция кру 1сгабапитНОГО КОНИЧЕСКОГО ООЛИкСПСДШИП .I»a, КРЕПление распорки х бзль1сси шаГ1бе, . с гссого выполнено реэьбовым ссед 1нением с преднатягсм, а крепление р;спорки ° м,1",.и шайбе выполнено сваркой. Бенков;.3 пе.l с1гарку в малой шайбе выполнена в в 1.j цексвки
QII1Il ° 1ДР ".«СК 1 0Р1 Ы Н3 ГЛ у .Н (, I Х ЕС но, 0.3...0,4 тол...., ы ша бы. 1-... =-с кос., параллельна оси отверстия, а р,:с1 срка «м:"ет постоянный,-,иаметр.
1707333
Недостатком известной конструкции является сравнительно слабая защита от крутящего момента и вибрац.1и. Иэ-за зазора (0,6-0,7 толщины шайбы) в условиях вибрации может про" зойти разрушение сварки и выворачивание распорки из резьбового отверстия, так как отсутствуют ограничигельные буртики.
Известна конструкция крупногабаритного конического рол; коподш; пника, крепление распорки к шайбам у которого выполнено клепкой беэ зазоров. Зенковки в шайбах отсутствуют, распорка не имеет ограничительных буртиксв, Соединение симл1етрично относительно оси распорки.
Недостатколл известной конструкции вляется слабзя защита от крутящего мо% мента, практически, ее отсутствие. Под дей",òâèåì вибрации ослабевает клепка, появляется зазор, распорки начинает вращаться, происходит износ в соединениях с шаибами и выпадение и разрушение распорки, а затем и подшипника, Целью изобретения является повышение надежности и долговечности подшипника, а также повышение технологичности изготовления.
Указан>1ая цель достигается тем, что в большой и малой шайбах сепаратора с наружной стороны выполнены зенковки, оси которых не совпадают с осями отверстий в шайбах сепаратора и составляют с ними угол а, а вершина конуса зенковки расположена вне оси отверстия.
Указанный угол может составлять величину не менее 15, а в частном случае ось зенковки может быть параллельна оси подшипника.
Распорки могут иметь накатные буртики со стороны торцов роликов высотой
0.09..0,11 диаметра оаспооки.
Н.аличие эечк ок в ша:,гбэх, оси которых не совпадают с осями отверстий в шайбах с:-аратор» и состзвпяют с ни;ли у ол Q, приводит к несил;-1етричности соединения клепкой р3спорки и шайбы отчос11т"льно
Оси рлспорхи и служит Ззщитой против :рутя1: его момента. словие смещечи вершины конуса эенховки относительно оси отверстия вызвано необхадил1остью име.ь постоянную гл;бину эенковки по окружчости для обес.:.е =ния чорллзпьной работы распорки на отрыв и срез. b o.;,".çå, ес.;и угол кантактэ г одшi пникл бале . 15 то акоп íэкпона оси
-::. ковки к î: 1 ег=:ерст л .оне. Орать
1)c вчым сум1ле углов Kot уо ролика и внут
re.l l"гэ кольцa, „,;o,п;.-,щэ;,т сснасткудля ленковки шайб. т е. и."пы изет технологич5
2U
35 0
Р ность изготовления подшипника. Наличие накатных буртиков на распорках со стороны торцов роликов служит для предотвращения выпадения распорок, касания роликов о шайбы, а их высота оптимизирована иэ условия сохранения прочности распорки на изгиб и экономии металла.
На фиг, 1 изображен подшипник, осевой разрез; на фиг. 2 — схема соединения распорки с шайбами.
Крупногабаритный подшипник качения содержит наружное 1 и внутреннее 2 кольца с упорны л буртом 3, комплект роликов 4 с отверстия ли 5 и сепаратора 6, содержащего большую 7 и малую 8 шайбы, и распорок 9.
Шайбы 7 и 8 имеют отверстия10 под распорки 9 с зенковками 11. Ось 12 эенковки 11 не совпадает с осью 13 отверстия 10 и составляет с ней некоторый угол а 14, а вершина
15 конуса зенковки 11 не лежит на оси 13 отверстия 10. Угол а ложет иметь в личину не менее 15 и, в частности, может быть равен сумме угла 16 конуса ролика и угла 17 конуса внутреннего кольца, т.е, ось 12 эенковки 11 мох;ет быть параллельна оси 18 подшипника. Распорки 9 могут иметь накатные буртики 19 со стороны малого 20 и большого 21 торцов роликов 4 высотой 0,09-0,11 диаметра распорки.
Крупногабаритный подшипник качения работает следующим образом.
При вращении колец 1 и 2 под нагрузкой с разными угловыми скоростями ролики 4 перемещаются между ними и контактируют как с дорожками качения колец, так и с упорным бортом 3 и распорками 9 сепаратора 6, Ролики 4 периодически попада1от в нагруженную зону подшипника и выходят из нее.
При этом они могут тормозиться и разгоняться, а также перекашиваться и восстанавливать свое положение. о результате нз распорки 9 со стороны отверстий 5 ооликов
4 действуют знакоперел1ечные неравномерные, распр". å3åííûå нзгрузки и крутящий момент в условиях вибрац.1и, Для надежной защиты к епления распорок 9 к шайбам 7 и
8 о. кр„т-ящего мо лента л вибрзци,1 ссь 12 зенков;,и 11 e совпадает с осьo 13 отверстий 10 Cc тззляет с ней некоторый угол а 14, а;ершглна 15 конуса эенковки 11 не лежит на оси 13 отверстия 10. Это обеспечивает не "имметричнсэ форллировэние головки распор.;.и при соззке подш1 пн 1ка при ссхр=не лии постоянной глубины зенковки. чт обеспеч-1взет . мллетричнчю оавнопрочность нэ отр = в с еэ распогк11.
Угол а не менчее, J обеспечивает наилучшую работоспзсоэ> с:гь. В случаях, когда сумма у;лов конуса 1элика lo и кснуса
1707333 внутреннего кольца 17 превосходит 15, угол а мо кно выбрать равным этой сумме и ось 11 может быть параллельна оси 18 подшипника, Это упрощает оснастку для зенковки шайб 7 и 0, т.е. повышает технологичность изготовления подшипника. Для повышения надежности крепления рэспорки 9 к шайбам 7 и о она может иметь .акатные буртики 19 со стороны малого 20 и большого 21 торцов ролика высотой
0,09...0,11 диаметра распорки. циапаэон выбран иэ условий, что величина менее 0,09 не обеспечивает надежной защиты от выдавливания распорки наружу а случае ослабления клепки от вибрации, а величина более 0,11 может ослабить минимальное сечение распорки дс недопустимой величины.
Внедрение изобретения позволит повысить надежность и долговечность всего подшипника за с т упрочняет самого слабого места — крепления распорок к шайбам сепаратора, повысить технологичность изготовления деталей подшипника.
Экономический эффект может быть достигнут за счет увеличения срока службы подшипника, Как показали статические и динамические испытания крепления распорки на отрыв, срез в условиях вибрации, а также опытная эксп;уатация подшипников статическая прочность возрастает, примерно, в два раза, динамическая — в 1,5 раза, а срок службы не менее чем в 1.3 разя по сравнению с применяемыми конструкциями подшипников.
Формула иэобретeíèÿ
5 1. Крупногабэоитный подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее с упорным бортом кольца, комплект полых роликов, сепаратор, состоящий из большой и малой шайб с отверстиями и комплект рас10 порок, пропущенных через отверстия полых роликов и отверстия большой и малой шайб. отличающийся тем, что, с целью повышения наде:кности и долговечности подшипника, в большой и малой шайбах
15 сепаратора с наружной стороны выполнены зенковки, оси которых не совпадают с осями отверстий в шайбах сепаратора и составляют с ними угол а, а вершина конуса зенковки расположена вне оси отверстия.
20 2. Подшипник качения по и. 1, о тл и ч аю шийся тем, что, с целью повышения работоспособности, угол а составляет величину не менее 15О.
3. Подшипник качения по и, 1,о т л и ч а25 ю шийся тем, что. с целью повышения технологичности изготовления, ось зенковки параллельна оси подшипника.
4. Подшипник качения по и. 1,п т л и ч ею шийся там, что распорки имеют накат30 ные буртики со стороны торцов роликов высотой 0,09...0,11 диаметра распорки.
1707333
Фиг 2
Составитель Т.Хромова
Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская
Редактор Н.Гунько
Производствен п-издагельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101
Заказ 254 Тираж Подписнсе
BHl ИПИ Госуларствгнног комитета по изобретениям и открыт ям при ГКНТ СССР
113035, Москва, K-35, Раушская наб.. 4/5