Радиально-упорный шарикоподшипник с нелинейным демпфером
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОЛ ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (1Ц 561022 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.11.74(21) 207 7792/02 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.06.77Бюллетень №21 (46) Дата опубликования описания 15.07.77 (51) М. Кл.
F 16 С 19/00
Государственный комитет
Совета Иииистров СССР па делам изооретеннй н открытий (53) УДК 621.,822,7 (088,8 (72) Авторы изобретения
Г. В. Морозов, В. Г. Баранов, В. Г. Иванников, А. М. EepbrluHHKoBB и О. М. Домашев (71) Заявитель (54) РАДИАЛЬНО -УПОРНЫЙ ШАРИКОПОДШИПНИК
С НЕЛИНЕЙНЫМ ДЕМПФЕРОМ
Изобретение относится к подшипникам качения, касается шарикоподшипников с демпфирующими кольцами и может быть использовано в опорах для высокоскоростных машин и агрегатов. 5
Основным фактором, ограничивающим срок службы подшипников- качения, являются напряжения, возникающие в поверхностном слое дорожек качения.Для разгрузки подшипников в агрегатах l0 с высокоскоростными роторными системами вводят дополнительную упругость в опоры, Известны демпфирующие- устройства шарикоподшипниковых опор, в которых дополнительная упругость вводится в опоры пу- И тем установки специальных упругих элементов 111.
Введение дополнительных демпфирующих элементов усложняет конструкцию и увеличивает габариты подшипникового узла. 20
Уменьшение контактных напряжений может быть достигнуто за счет незначительной деформации колец под нагрузкой, в результате чего нагрузка распределяется по большей поверхности дорожки качения.
2
Известен шарикоподшипник, содержащий по крайней мере одно кольцо с кольцевой канавкой на наружной поверхности и шарики 121. Кольцо под нагрузкой может прогибаться как двухопорная балка, что снижает напряжения в точках контакта его с шариками.
Недостатком такого,шарикоподшипники является то, что характеристика податливости его колец близка к линейной и при прохождении ротором резонансных частот или при эволюции объекта амплитуда колебания ротора весьма значительна, дина:.ra ческие нагрузки на подшипник могут превысить допустимые, разрушаются лабиринтные упл отне ния.
11елью изобретения является повышение надежности и увеличение .срока службы работы радиально-упорного шарикоподшипника.
Поставленная цель достигается тем, что в .предлагаемом шарикоподшипнике канавка смещена от оси симметрии дорожки качения кольца в сторону плоскости, проходящий через точки контактов шариков с дорожкой
561022
3 качения кольца или совмещена с этой плоскостью.
На фиг. 1 представлен разрез предложенного радиально-упорного шарикоподшипника с нелинейным демпфером, на фиг. 2 - схема
5 деформации кольца радиально-упорного шарикоподшипника при возрастании нагрузки на шарйк; на фиг. 3 — нелинейная характеристи ка демпфера кольца, канавка которого смещена относительно дорожки качения в сто о рону плоскости, проходящей через точки контактов шариков с дорожкой качения кольца.
Радиально-упорный подшипник с нелинейным демпфером содержит внутреннее 1 и наружное 2 кольца, имеющие соответственно кольцевые Канавки 3 и 4 и опорные поверхности .5 и 6, контактирующие с посадочными поверхностями 7 и 8 сопрягаемых деталей 9 и 10,, а также дорожки качения
11 и 12 для шариков 13.
Подшипник работает следующим образом.
Нагрузка от вала передается через опорные поверхности 5,. дорожку качения 11 внутреннего кольца 1 на шарики 13 и далее = через дорожку качения 12 наружного кольца 2 на его опорные поверхности 6, контактирующие с посадочной поверхностью 8 корпуса, Под нагрузкой происходит деформация внутреннего и наружного колец. Каждое кольцо, имеющее по две опорных поверхности„ разделенные кольцевой проточкой, .изгибается в поперечном сечении как двухопор- as ная балка.
По мере возрастания нагрузки происходит уменьшение глубины кольцевых канавок
3 и 4. Максимальный прогиб колец в радиальнам направлении ограничен посадоч- 40 ными поверхностями. 7 и 8 сопряженных деталей 9 и 10.
Применение предложенного радиальноупорного шарикоподшипника с нелинейным демпфером позволит уменьшить амплитуду колебания ротора при прохождении ротором резонансных частот: снизить динамические нагрузки, устранить возможность повреждения лабиринтного уплотнения.
Подшипник„имеющий нелинейный демпфер с ограничением прогиба, позволяет умен ::: шить амплитуду колебания ротора, им-.:;::. —,го рост дисбаланса в процессе эксплуата= ции.
Нелинейная характеристика подшипник:может быть подобрана таким образом, что л прогибы и нагрузки на опоры не будут ч,";=-восходить допустимые, значения во aceì рабочем диапазоне оборотов.
Формула изобретения
1. Радиально-упорный шарикоподшипник с нелинейным демпфером, содержащий внутреннее и наружное кольца с, кольцевой, канавкой на наружных поверхностях и шарики, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цельг . повышения надежности работы, канавка смещена от оси симметрии дорожки качения копьца в сторону ппоскости,, проходяшей через точки контактов шариков с дорожкой качения кольца.
2. Шарикоподшипник по п. 1 о т л ич а ю ш и и с я тем, что плоскость симметрии канавки совмещена с плоскостью, проходяшей через точки контактов шариков с дорожкой качения кольца.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент США ¹ 3 738717, кл. 308122, 1972 г.
2. Патент Швейцарии № 459671, кп. 47 в 7f, 1968 г.
56102
Г дан
0,07.5 . а,оо
Фиг. ю
О, 025
Заказ 1384/118 . Тираж 1 154 П одписное
QHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППГ! "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель И. Кожевников
Редактор Е. Ьратчикова Техред Н. Андрейчук Корректор А. Власенко