Подшипник качения

Подшипник качения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (щ752065

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ф ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.78 (21) 2562454/25-27 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл.а

F 16С 19/40

F 1GC 33/34

Государственный комитет (23) П

23 Приориет ло делам изобретений (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (53) УДК 621.812.722 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Авторы изобретения В. А. Пиковский, В. В, Шашкин, Г. В. Морозов, В. Г. Иванников и В. С. Кекух (71) Заявитель (54) ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к подшипникам качения.

Известен подшипник качения, содержащий внутреннее и наружное кольца, пусто- 5 телые ролики с одинаковой толщиной стенок, установленные с натягом между кольцами (11.

Недостаток известного подшипника заключается в возможности проскальзывания 10 нагруженных пустотелых роликов.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности подшипника.

Указанная цель достигается тем, что ролики сгруппированы в секции и разделены 15 между собой одиночными роликами с меньшей толщиной стенки, а количество роликов в каждой секции обратно пропорционально толщине стенки одного из роликов, при этом толщина стенки каждого одиноч- 20 ного ролика прямо пропорциональна толщине стенки одного из сгруппированных роликов. Кроме того, длина дуги каждой секции составляет 0,1 — 0,3 длины всей окружности одного из колец. 25

На фиг. 1 изображен подшипник в продольном сечении; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — ролики подшипника в разрезе; на фиг. 4 — график зависимости толщины стенки роликов от их коли- 30 чества в секции; на фиг. 5 — график зависимости толщин стенок тонкостенных и толстостенных роликов.

Подшипник качения содержит внутреннее

1 и наружное 2 кольца, пустотелые ролики

3, сгруппированные в секции, и одиночные ролики 4 с меньшей толщиной стенки. Толщина стенки каждого одиночного ролика 4 прямо пропорциональна толщине одного из сгруппированных роликов 3. Длина дуги каждой секции роликов 3 составляет 0,1—

0,3 длины всей окружности одного из колец 1, 2.

Изображенный на фиг. 4 график зависимости Z„количества роликов 3 в секции от тн тв толщины их стенок, где r„„— радиус

rí. наружный, r„— радиус внутренний, показывает, что эта зависимость подчинена закону обратной пропорциональности, т. е. с увеличением толщины стенок роликов 3 их количество в секции должно уменьшаться.

Изображенный на фиг. 5 график зависимости толщин стенок роликов 3 и роликов 4 показывает, что эта зависимость подчинена закону прямой пропорциональности, т. е. с увеличением толщины стенок первых должна увеличиваться и толщина стенок последних.

752065

При вращении подшипника под нагрузкой последняя воспринимается в основном роликами 3, сгруппированными в секции. благодаря пустотелости роликов, а следовательно, и их деформируемости HBIp) çêII распределяются одновременно на несколько роликов, что исключает проскальзывание последних как за счет увеличения движущей силы — силы сцепления в местах контакта и дорожек качения колец подшипника, так и за счет снижения инерционных сил — сил, зависящих от массы роликов, которая у пустотелого значительно уменьшается.

Теоретические и экспериментальные ис- 15 следования дали ряд зависимостей, позволяющих при проектировании роликоподшипнпков предлагаемой конструкции определять для данной нагрузки коэффициенты пустотелости роликов, их количество в секции, преднатяг и суммарное усилие по тонкостенным роликам. Основная из них, оценивающая опасные растягивающие изгибные напряжения на внутреннем контуре ролика, представляют собой 25

2 Е Кы .в ) 1 — С а нзг — 0 224.d )

> р.н 1 + С где Š— модуль упругости;

F, — вертикальная деформация роли- З0 ка вдоль линии действия нагрузки;

С вЂ” коэффициент пустотелости;

ʄ— безразмерный параметр, зависящий от коэффициента пустотело- З5 сти;

dI, „— диаметр ролика (наружный).

® Коэффициент пустотелости определяется зависимостью

С вЂ” вн

Ы з с н где d„, — внутренний диаметр ролика;

d„— наружный диаметр ролика.

Исследования проводились на экспериментальном стенде. Количество роликов в секции изменялось от двух до семи. Оценка степени проскальзывания комплекта роликов с сепаратором относительно внутреннего кольца производилась по коэффициенту проскальзывания

К=1 — "", с.р где и, р. и n,@. — соответственно теоретическая (расчетная) и замеренная (фактическая) скорости вращения сепаратора.

Полученные результаты исследований позволили установить упомянутую пропорциональную зависимость толщин стенок роликов в секциях и их количество, а также толщин стенок тонкостенных и толстостенных роликов и в комплекте.

В предлагаемом роликоподшипнике устранение явления проскальзывания решается комплексно — путем воздействия на основные факторы, от которых оно зависит.

Это с одной стороны мероприятия по увеличению момента движущих сил, с другой— снижение момента сил торможения, при возможности расчета и выбора для заданной нагрузки и скорости оптимальных параметров, обеспечивающих повышенный ресурс работы высокоскоростных роликоподшипников.

Предложенная конструкция позволяет улучшить распределение нагрузки по телам качения, а также тепловой режим и смазку трущихся элементов за счет увеличенной поверхности охлаждения, так и за счет создания лучших условий протекания смазки через подшипник.

Формула изобретения

1. Подшипник качения, содержащий внутреннее и наружное кольца, пустотелые ролики с одинаковой толщиной стенок, установленные с натягом между кольцами, от I;Iч а ющийся тем, что, с целью поиыь ш я надежности и долговечности подшипника, ролики сгруппированы в секции и разделены между собой одиночными роликами с меньшей толщиной стенки, а количество роликов в каждой секции обратно пропорционально толщине стенки одного из роликов, при этом толщина стенки каждого одиночного ролика прямо пропорциональна толщине стенки одного из сгруппированных роликов.

2. Подшипник по п. 2, отличающийс я тем, что длина дуги каждой секции составляет 0,1 — 0,3 длины всей окружности одного из колец.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3765071, кл. В 23Р

11/00, опубл. 16.10,73 (прототип).

752065

0В

0,5

Ю 0,1 /2 03 04 Ó5

Риа5

Составитель Л. Иванова

Редактор H. Суханова Техред В, Серякова Корректор Л. Орлова

Заказ 1452/5 Изд. ¹ 388 Тираж 1095 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 425

Типография, пр. Сапунова, 2 г;, -rz и

0,0

0,2

Z 3 и 5 а

1иаг 4

45 г+-га и