Шариковый подшипник
Патент 59403
Авторы
Классы МПК
Шариковый подшипник
Иллюстрации
Реферат
СССР
X 59403
Класс 47 Ь, 42
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана при СНК СССР
Е. С. Дымшиц.
Шариковый подшипник.
Заявлено 8 октября 1939 года в HKCN за № 26873
Опубликовано 31 марта l94l года.
В настоящее время беговые канавки шарикоподшипниковых колец обрабатываются по поверхности кругового тора, т. е. их поверхность образуется вращением дуги окружности вокруг оси внутреннего кольца. Долговечность подшипника зависит от разности радиусов кривизны поверхностей ша- рика и беговой канавки кольца в точке, их касания, причем срок службы под-; шипника получается тем больше, чем, разность радиусов кривизны меньше, т. е. чем ближе величины этих радиусов в зоне касания шариков с коль- цом. Поэтому при конструктировании, и изготовлении колец шарикоподшип- i ников радиус профилирующей дуги бе-: говой канавки колец в идеальном слу-, чае должен был бы быть равным радиусу шарика. Это, однако, встречает, препятствие со стороны физических, 1 явлений, сопутствующих работе подшипника, а именно: при отсутствии боковых зазоров между шариком и беговой канавкой трение качения сопровождается весьма значительным трением скольжения, подшипник теряет значительную долю своего коэфициента полезного действия, быстро нагре- вается, шумит и выходит из строя значительно раньше, чем он вышел бы из строя в случае некоторой разности между радиусом канавки и радиусом шарика. Поэтому в настоящее время оптимальным решением в смысле получения подшипников с наибольшей долговечностью принимают такое выполнение беговой канавки, при котором радиус профиля канавки равен 1,03 — 1,06 радиуса шарика. При этом шарик располагается эксцентрично профилирующей окружности канавки. Дальнейшее увеличение радиуса канавки вызывает резкое падение долговечности, а дальнейшее уменьшение также дает меньший срок службы подшипника.
Возможно, однако, понизить напряжение, действующее в зоне соприкасания шарика с беговой канавкой, за. счет увеличения площадки соприкосновения без ухудшения условий качения шарика, т. е. без уменьшения его боковых зазоров. Для этого необходимо и достаточно отказаться от выполнения канавки в форме кругового тора. За профиль беговой канавки кольца шарикоподшипника нужно брать эллипсообразную кривую. Подобная кривая, как и всякая другая кривая, имеет переменный радиус кривизны в различных своих точках, и соответствующим подбором ее параметров
59403
Отв. редактор П. В. Никитин
Тип. «Сов. печ.». М 49553 Зак. № 2540 †7 Цена 35 коп, Госпланиздат всегда можно добиться того, что по дну канавки в точке математического контакта радиусы кривизн шарика и канавки будут равны друг другу, а в наивысших точках канавки радиусы кривизны последней будут больше ра- диуса шарика на определенную величину, например, на ныне применяемое увеличение в 3 — 6%, Эллипсоидальная форма образующей беговой канавки для подшипников качения уже предлагалась при подшип- нике с бочкообразными роликами. Но там -целью такой формы являлось уменьшение тепловыделения, наиболее активного у таких подшипников на дне канавки, для чего площадку контакта его предлагалось сокращать с одной стороны проточкой на ролике и с другой применением эллипсообразной кри- вой, профилирующей канавку эллипсом, большая ось которого расположена поперек сечения кольца шарико-, подшипника, В противоположность этому в предлагаемом шариковом подшипнике це.лью является увеличение площадки контакта, т. е. опорной поверхности в направлении от дна канавки кольца в оое стороны, что достигается, согласно изобретению, тем, что большая ,ocb эллипса, образующего профиль канавки, расположена перпендикулярно к оси подшипника.
На чертеже показано поперечное сечение кольца шарикоподшипника с беговой канавкой такой формы. Цифрой 1 обозначено поперечное сечение кольца, 2 — шарик и 3 — эллипсоидальная образующая беговой канавки, большая ось 1 — 1 которой расположена на чертеже вертикально, т. е. перпендикулярно к оси кольца 1 шарикового подшипника.
Благодаря такому профилированик> канавки поверхность ее лучше облегает поверхность шарика и в то же время оставляет достаточный зазор, исключающий боковое трение скольжения, в результате чего коэфициент работоспособности и долговечности подшипника увеличивается.
Предмет изобретения.
Шариковый подшипник, беговые канавки на кольцах которого имеют эллиптический профиль, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения опорной поверхности путем приближения профиля канавки к образующей шарика, большая ось эллипса, образующего профиль канавки, расположена перпендикулярно к оси подшипника.