Роликовый подшипник

Роликовый подшипник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: отношение величины выпуклости профиля.дорожки качения наружного кольца к величине выпуклости профиля дорожки качения внутреннего кольца составляет для подшипников сверхлегкой серии 1,6-1,9; для подшипников легкой серии 2,0-2,7; для подшипников средней серии 2,3-3,0; для подшипников тяжелой серии 2,7-3,0. Такое выполнение снижает контактные напряжения на дорожке качения внутреннего кольца. 1 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) (51)5 F 16 С 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4675909/27 (22) 11.04,89 (46) 07.05.92; Бюл. М 17 (71) Саратовский политехнический институт (72) А.В.Королев и О.IÎ.Давиденко (53) 621.822.8 (088.8) (56) Ведомственная нормаль. Технические условия для окончательного контроля деталей роликоподшипников. Кольца роликоподшипников радиальных с Короткими цилиндрическими роликами, однорядных

Н461-56. ВНИПП, 1967.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к подшипникам качения.

Известна конструкция цилиндрическо- го роликоподшипника с проточками на посадочных поверхностях наружных и внутренних колец, с глубокими выточками на торцах рсликов. Предложенные конструктивные элементы позволили создать благоприятное распределение контактных напряжений и в определенных условиях эксплуатации повысить долговечность подшипника.

В качестве недостатков конструкции следует отметить повышенную трудоемкость изготовления и ограниченную область применения, связанную с уменьшением жесткости и прочности подшипника.

Известны конструкции роликоподшипников с дорожками качения. имеющими выпуклый профиль, позволяющий повысить работоспособность опоры за счет частичного устранения кромочного эффекта на контакте дорожки качения и ролика при перекосе колец.

0 (54) ГОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНИК (57) Использование: в машиностроении.

Сущность изобретения: отношение величины выпуклости профиля. дорожки качения наружного кольца к величине выпуклости профиля дорожки качения внутреннего кольца составляет для подшипников сверхлегкой серии 1,6 — 1,9; для подшипников легкой серии 2,0 — 2,7; для подшипников средней серии 2,3 — 3,0; для подшипников тяжелой серии 2,7-3,0. Такое выполнение снижает контактные напряжения на дорожке качения внутреннего кольца, 1 ил„2 табл, Недостатками конструкции является . обеспечение одинаковой величины выпуклости наружногоо и внутреннего колец, что в значительной степени максимально снижает возможную эффективность из-за различных условий взаимодействия ролика с дорожкой качения наружного и внутреннего колец, требующих назначения соответствующих геометрических параметров профиля.

Наиболее близким по технической сущ- С) ности и достигаемому эффекту к предлагае- (Д мому является подшипник качения, .содержащий наружное и внутреннее кольца, тела качения, размещенные между ними в дорожке качения, профиль которой выпол° аеай нен криволинейным.

Недостатком конструкции является обеспечение одинаковых геометрических параметров дорожек качения наружного и внутреннего колец, что приводит к снижению долговечности подшипника.

Целью изобретения является повышение долговечности подшипника.

Указанная цель достигается тем, что в роликовом подшипнике, содержащем ржти1732032 ки, наружное и внутреннее кольца с криволинейным профилем дорожек качения, отношение величины выпуклости профиля дорожек качения наружного и внутреннего колец обеспечивают равным 1,6-3,0.

При использовании предлагаемого изобретения повышается долговечность подшипника. При равных величинах выпуклости дорожек качения наружного и внутреннего колец последнее менее долговечно, так как контактные напряжения на нем в несколько раэ выше, чем на наружном кольце.

Поэтому, уменьшив величину выпуклости дорожки качения внутреннего кольца в указанное количество раз по сравнению с нару>кным кольцом, увеличивается размер площадки кг>нтакта, спи>каются максимальные конта Kl í ыp на и ряжения, обеспечивается их равенство н;. наружном и внутреннем кольцах и, с.33,во.ственно, увеличивается долговечность подшипника.

На чертеже IIзображен радиальный роликовый подшипник с цилиндрическим роликом. !! .>д действием внешней нагрузки Р на наружное кольцо 1 роликоподшипника цилиндрический ролик 2 диаметром г!> и длиной упруго взаимодействует с дорожками качения наружного кольца 1 и внутреннего кольца 3. Диамегр дорожки качения нару>кного кольца 1 поду. ппника равен с3н, диаметр доро>кки качения внутреннего кольца

3 !3 Iec! I d, Г!рофили дорожек качения име-. ют выпуклуо форму с радиусами гн и гв.

Величина выпуклости профиля дорожки кд" чения наружного кольца 1 равна Ь», величина выпуклосги дорожки качения внутреннего кольца 3 равна Лв. Между поверхностями дорожек качения и роликом возникают площадки конгакта и контактное напряжение, максимальная величина которого, как известно, равна где Рр — нагрузка, приходящаяся на один ролик; а и Ь вЂ” размеры полуосей эллиптической площадки контакта, Работа подшипника осуществляется при вращении одного из колец подшипника, например внутреннего 3, в результате чего ролики 2 перекатываются по дорожкам качения колец 1 и 3, Каждая точка контакта дорожек качения наружного и внутреннего колец подвергается циклическому нагружению и со временем на дорожках качения возникают усталостные разрушения. Первоначально усталосгные разрушения появляются на той дорожке качения, у которой с роликами возникают наибольшие контактные напряжения, При равных величинах выпуклости!

Ь, -- . =8-„— (2) радиусы и рофиля дорожек колец 1 и 3 равны между собой rH = ra - гв,„, но ввиду того, что дорожка качения внутреннего кольца 3 имеет меньший диаметр da, чем диаметр dH дорожки качения наружного кольца 1, и она имеет в поперечном сечении (перпендикулярном оси подшипника) выпуклую форму, размеры площадки контакта этой дорожки с роликами получаются меньше, чем дорожки качения наружного кольца,а контактные напряжения выше. После соответствующих преобразований выражений для расчета величин максимальных контактных напряжений с использованием равенства (1) можно определить

25 ггмвксв Yn/ н !" 2/dр + 2/4в + 1/гв (2/3 .и Л i (3) где гн и ra — определяются из равенства (2).

В табл, 1 приведены значения величин

O a ca/C7Ma

Как видно из табл. 1, при равных 6 и

h, контактные напряжения на внутреннем кольце в 1,09-1,24 раза больше, чем на наружном, Но, как известно, от величины контактных напряжений в десятой степени зависит долговечность подшипника. Следовательно, внутренне кольцо подшипника в

2,4-8,6 раза выходит иэ строя быстрее, чем наружное, снижая тем самым долговечность подшипника, Тот же эффект получается при использовании бомбинированных роликов и прямолинейных дорожек качения.

Повысить долговечность роликоподшипника можно, уменьшив выпуклость профиля дорожек качения внутреннего кольца, 50 увеличив на ту же величину выпуклость профиля дорожки качения наружного кольца.

В табл. 2 показаны подсчитанные по формуле(3) значения отношений A/Ьв, при которых контактные напряжения на дорож 5 ках качения внутреннего и наружного колец одинаковы, Как видно из условия равенства контактных напряжений, выпуклость профиля дорожек качения наружных колец должна быть в 1,6-3,0 раза больше, чем внутренних, 1732032

2,0-2.7:

Таблица 1

Таблица 2

Это повышает долговечность подшипников от 1, 6 до 3.5 раза.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении долговечности роликоподшипников за счет снижения контактных напряжений на до-. рожке качения внутреннего кольца путем уменьшения величины выпуклости на ней и увеличения на эту же величину выпуклости дорожки качения наружного кольца.

Формула изобретения

Роликовый подшипник, содержащий наружное и внутреннее кольца с выпуклым профилем дорожек качения и установленныевнихролики,отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, отношение величины выпуклости профиля дорожки качения наружногО кольца к

5 величине выпуклости профиля дорожки качения внутреннего кольца составляет для подшип ников сверхлегкой серии. 1,6-1,9; для подшипников

10 легкой серии для подшипников средней серии 2,3-3,0; для подшипников тяжелой серии 2,7-3.0.

1732032

Составитель А.Королев

Техред M.Mîðråíòàë

Корректор Л.Палий

Редактор H.Tóïèöà

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород; ул.Гагарина, 1Ct

Заказ 1568 Тирам Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1t3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5