Подшипниковый узел

Подшипниковый узел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: машиностроение, преимущественно станкостроение. Сущность изобретения: корпус закреплен в бабке станка. Вал вращается на подшипниках качения , имеющих предварительный натяг посредством пружин узла. Между наружными и внутренними кольцами переднего подшипникового узла устанавливаются прокладные втулки, торцы которых снабжены гофрами. При вращении подшипники нагреваются , а внутренние и наружные кольца их расширяются как в радиальном, так и в осевом направлениях. Прокладные кольца в линейном направлении имеют возможность сжиматься за счет гофр, поэтому в радиальном направлении не изменяется начальный радиальный зазор в подшипниках и происходит компенсация радиального расширения за счет линейного. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st>s E 16 С 19/52

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4835099/27 (22) 30.03,90 (46) 23.01.93. Бюл. % 3 (71) Научно-производственное объединение подшипниковой промышленности (72) В,Б.Ускорев и M,Ï.Áåëÿí÷èêîâ (56) Труды института, М 2, — М,; ВНИИП, 1961, с.7, фиг. 2б. (54) ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ (57) Использование; машиностроение, преимущественно станкостроение. Сущность изобретения; корпус закреплен в бабке станка, Вал вращается на подшипниках качения, имеющих предварительный натяг поИзобретение относится к машиностроению, преимущественно к станкостроению, и может быть использовано в производстве высокоскоростных шпинделей, станках для обработки поверхностей, например, колец подшипников.

Известен электрошпиндель для шлифования, включающий корпус, ротор со шлифовальной оправкой и шкивом, подшипники с распорными втулками, устройство предварительного натяга, который принимаем за прототип.

Недостатком такого вы пол н ения подшипникового узла является то, что в случае черезмерного нагревания передних подшипников наружные и внутренние кольца стремятся к линейному расширению, а так как в осевом направлении они зафиксированы жестко, то происходит расширение радиальное. В результате этого уменьшается допустимая величина радиального зазора, что

».!Ж 1789798 А1 средством пружин узла, Между наружными и внутренними кольцами переднего подшипникового узла устанавливаются прокладные втулки, торцы которых снабжены гофрами. При вращении подшипники нагреваются, а внутренние и наружные кольца их расширяются как в радиальном, так и в осевом направлениях. Прокладные кольца в линейном направлении имеют возможность сжиматься за счет гофр, поэтому в радиальном направлении не изменяется начальный радиальный зазор в подшипниках и происходит компенсация радиального расширения за счет линейного. 3 ил. ведет к "заклиниванию" подшипников и преждевременному выходу их из строя.

Целью изобретения является повышение работоспособности подшипникового узла и обеспечение повышенной надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что подшипниковый узел передней опоры, состоящий, например, из дуплексированных подшипников, снабжен установленными между наружными и внутренними подшипниками кольцами прокладными втулками, выполненными в осевом направлении с гофрами (волнообразными складками), имеющими между посадочными поверхностями корпуса и вала зазор, превышающий величинуу температурно-линейного перемещения не более чем в два раза, а жесткость этих прокладных втулок f находится с жесткостью f1 подшипникового узла от усилия предварительного натяга в соотношении f 10f>. Наличие указанного зазора необхо1789798

35 юг. 1 димо для того, чтобы не происходило заклинивание складок при нагревании или охлаждении после окончания вращения вала.

На фиг.1 изображен предлагаемый подшипниковый узел, общий вид; на фиг.2 и 3— узел I u II на фиг,1.

Подшипниковый узел состоит из корпуса 1, вала 2 на подшипниках 3 качения, где в передней опоре между наружными и внутренними кольцами подшипников прокладные гофрированные втулки 4 и 5, на торцах которых имеются волноЬбразные складки (на фиг.2 и 3 изображенные в увеличенном виде), и узла 6 предварительного натяга.

Предлагаемый подшипниковый узел работает следующим образом, Корпус 1 закрепляется в бабке станка, вал 2 вращается на подшипниках 3 качения, имеющих предварительный натяг посредством пружин узла 6 предварительного натяга, Между наружными и внутренними кольцами переднего подшипникового узла устанавливаются прокладные втулки 4 и 5, торцы которых снабжены гофрами, конструкция которых представлена на фиг.2 и 3.

При вращении подшипники нагреваются, а внутренние и наружные кольца их расширяются как в радиальном, так и в осевом направлениях, так как прокладные кольца 4 и

5 в линейном направлении имеют возможность сжиматься за счет гофр, то в радиальном направлении не произойдет изменения

Формула изобретения

Подшипниковый узел, содержащий корпус и установленные в нем и на валу пару подшипников качения с распорными втулками осевого предварительного натяга между их внутренними и наружными кольцами, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и надежности в работе, каждая распорная втулка выполненачального радиального зазора в подшипниках и происходит компенсация радиального расширения за счет линейного, т.к. изменение размеров узла в целом пойдет по

5 линии наименьшего сопротивления, т.е. в линейном направлении, При разработке конструкции привода шлифовального круга с частотой вращения от 12000 мин до 18000 мин использовал"0 ся подшипник 4 — 36210Е, а прокладные кольца имели следующие параметры: а) D =90 мм; 01 = 895 мм; Dg=86,1 мм;

0з = 84,1 мм;

t=1 мм; h=1,5мм;

15 б) d = 50 мм; di = 50,5 мм; dz = 59,8 мм; бз = 61Я мм.

Экспериментальные исследования предлагаемого подшипникового узла с температурно-компенсационными элементами

20 показали, что по сравнению с устройством— прототипом предлагаемое устройство более надежно в работе и позволяет за счет этого повысить стойкость высокоскоростных электрошпинделей не менее чем в 2 раза.

Экономический эффект от внедрения заявляемого устройства получен из-за снижения затрат на приобретение дополнительного количества электрош пинделей, необходимых для обеспечения работы станков при

30 замене в случае их выхода из строя и уменьшения затрат на монтажно-наладочные ремонтные работы. на частично со стороны одного из торцов гофрированной в осевом направлении с диаметром, меньшим диаметра отверстия кор40 пуса или большим диаметра вала соответственно на величину, превышающую величину их температурного перемещения, а жесткость каждой втулки превышает или равна жесткости узла от усилия предварительно45 го натяга, 1789798

Составитель Г. Громыко

Техред М.Моргентал

Корректор И, Шмакова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 341 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5