Патент на изобретение №2346191

(54) РОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНИК

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению, а именно к железнодорожному и другим видам транспорта. Роликовый подшипник содержит наружное, внутренние кольца и ролики, воспринимающие радиальную нагрузку, и бесколечный шариковый подшипник, воспринимающий аксиальную нагрузку. Величину радиального зазора в шариковом подшипнике выбирают из условия

,

где rg – радиус дорожки качения шарикоподшипника, ds – диаметр шарика, r – радиальный зазор роликоподшипника, – угол контакта в шарикоподшипнике. При этом тороидальные дорожки качения бесколечного шарикового подшипника выполнены в центральной части роликовых дорожек колец роликового подшипника. Технический результат: повышение работоспособности подшипника и уменьшение массы и габаритных размеров. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к железнодорожному и другим видам транспорта.

Известна конструкция роликового подшипника [1], содержащего наружный, внутренние кольца и ролики, воспринимающие радиальную нагрузку, и шариковый подшипник, воспринимающий аксиальную нагрузку. В качестве роликового подшипника использован двухрядный роликовый подшипник, а в качестве шарикового подшипника применен обычный радиальный подшипник.

Недостатком данной конструкции являются повышенные габаритные размеры подшипника и сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является конструкция роликового подшипника [2], содержащего наружное, внутренние кольца и ролики, воспринимающие радиальную нагрузку, и бесколечный шариковый подшипник, воспринимающий аксиальную нагрузку. В качестве роликового подшипника использован двухрядный роликовый подшипник, а бесколечный шариковый подшипник расположен между двумя рядами роликов.

Недостатком данной конструкции являются снижение работоспособности из-за возникновения возможности воздействия на шариковый подшипник радиальной нагрузки и повышенные габаритные размеры подшипника.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение работоспособности подшипника и уменьшение массы и габаритных размеров.

Поставленная задача решается тем, что в известном роликовом подшипнике, содержащем наружное, внутренние кольца и ролики, воспринимающие радиальную нагрузку, и бесколечный шариковый подшипник, воспринимающий аксиальную нагрузку, величину радиального зазора в шариковом подшипнике выбирают из условия:

,

где rg – радиус дорожки качения шарикоподшипника;

ds – диаметр шариков;

r – радиальный зазор роликоподшипника;

– угол контакта в шарикоподшипнике.

Другим отличием является то, что тороидальные дорожки качения безколечного шарикового подшипника выполнены в центральной части роликовых дорожек колец роликоподшипника.

Основными отличительными признаками предлагаемого изобретения являются следующие:

1. Величину радиального зазора в безколечном шариковом подшипнике выбирают из определенного условия, предотвращающего возможность заклинивания шариков.

2. Тороидальные дорожки качения безколечного шарикового подшипника выполнены в центральной части роликовых дорожек колец роликоподшипника.

Так как тороидальные дорожки качения бесколечного шарикового подшипника расположены в центральной части роликовых дорожек, то плоскость расположения шариков совмещается с плоскостью расположения роликов, что существенно уменьшает габаритные размеры подшипника и упрощает его конструкцию, а выбор определенного радиального зазора между шариками и желобом гарантирует отсутствие воздействия на шарики радиальной нагрузки и как следствие заклинивания шариков, что повышает работоспособность подшипника.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена конструкция двухрядного роликового подшипника, содержащая бесколечный шариковый подшипник, на фиг.2 – конструкция однорядного роликового подшипника.

На фиг.1 изображен двухрядный роликовый подшипник, внутри которого размещен бесколечный шариковый подшипник. Между наружным кольцом 1 и внутренними кольцами 2 в сепараторах 4 размещены два ряда роликов 3, а шариковый подшипник 5 представляет собой один ряд шариков, размещенных в желобах, выполненных в выступающей части наружного кольца и на внутренних кольцах.

Для того чтобы шариковый подшипник нормально работал, он должен иметь радиальный зазор , равный:

,

где rg – радиус дорожки качения шарикоподшипника;

ds – диаметр шарика;

r – радиальный зазор роликоподшипника;

– угол контакта в шарикоподшипнике.

При таком зазоре гарантированно обеспечивается заданный угол контакта в шарикоподшипнике, что способствует повышению работоспособности подшипника. В противном случае шариковый подшипник будет воспринимать не только аксиальную, но и радиальную нагрузку и его может заклинить.

На фиг.2 представлен второй вариант конструкции роликового подшипника. Между наружным кольцом 1 и внутренним кольцом 2 в сепараторе 4 размещены ролики 3 и шарики 5. Для обеспечения работы шариков 5 в центральной части роликовых дорожек качения колец 1 и 2 выполнены тороидальные дорожки качения. Радиальный зазор в шариковом подшипнике выбирают из представленного выше выражения. Так как шарики 5 вместе с желобами представляют собой радиально-упорный подшипник, то это ограничивает осевую «игру» подшипника. Поэтому кольца 1 и 2 выполнены без бортов, что существенно упрощает конструкцию и экономит материал подшипников.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой конструкции роликового подшипника заключается в следующем:

1. Обеспечивается надежная работа наиболее ответственных роликовых подшипников, таких как буксовые железнодорожные подшипники и другие, с пониженным моментом трения и высокой быстроходностью.

2. Уменьшаются габаритные размеры подшипника, упрощается его конструкция, экономится материал, а следовательно, снижаются затраты на его изготовление.

Источники информации

1. А.с. СССР №268606, Кл. В61F 5/12, 17.03.66.

2. GB 1030345 А, кл. F16С 19/49, опубл. 18.05.1966.

Формула изобретения

1. Роликовый подшипник, содержащий наружное, внутренние кольца и ролики, воспринимающие радиальную нагрузку, и бесколечный шариковый подшипник, воспринимающий аксиальную нагрузку, отличающийся тем, что величину радиального зазора в бесколечном шариковом подшипнике выбирают из условия

,

где rg – радиус дорожки качения бесколечного шарикоподшипника;

ds – диаметр шарика;

r – радиальный зазор роликоподшипника;

– угол контакта в бесколечном шарикоподшипнике.

2. Роликовый подшипник по п.1, отличающийся тем, что тороидальные дорожки качения бесколечного шарикового подшипника выполнены в центральной части роликовых дорожек колец роликоподшипника.

РИСУНКИ