Патент на изобретение №2226627
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ
(57) Реферат: Изобретение относится к области машиностроения и приборостроения и может быть применено во всех отраслях промышленности. Суть изобретения в том, что тела качения – ролики выполнены двухступенчатыми и диаметр большей ступени ролика обкатывается только по дорожке качения наружного кольца подшипника, а диаметры меньшей ступени ролика – только по дорожкам качения внутреннего кольца с постоянной и одинаковой частотой вращения, при этом должно выполняться условие сборки подшипника: d1m/Dwm1 = D1m/Dwm2, где d1m – диаметр дорожек качения внутреннего кольца подшипника; Dwm1 – диаметр меньшей ступени ролика; D1m – диаметр дорожек качения наружного кольца подшипника; Dwm2 – диаметр большей ступени ролика. Дорожка качения внутреннего кольца подшипника выполнена с проточками для образования зазора с большим диаметром ступеней роликов. Данное исполнение позволяет телам качения – роликам при работе подшипника обкатываться по дорожкам качения без проскальзывания. Технический результат заключается в обеспечении чистого качения тел качения при обкатке их по дорожкам качения, повышении предельной частоты вращения, снижении шума при работе. 2 ил. Изобретение относится к области машиностроения и приборостроения и может быть использовано во всех отраслях промышленности. Изобретение относится к важнейшим структурным элементам машин и приборов и составляет основную часть узлов трения. Известны подшипники качения, содержащие внутреннее и наружное кольца с дорожками качения, размещенные между ними тела качения, выполненные в виде роликов, установленных в гнёздах сепаратора. Основным недостатком известных подшипников качения является отсутствие чистого трения качения. При работе известных подшипников присутствует трение качения с проскальзыванием тел качения. Для примера возьмём подшипник качения однорядный радиальный роликовый с короткими цилиндрическими роликами №2113 по ГОСТ 8328-75(d65  D100B18; dp = 9 мм, число роликов Z = 20). Ролик с dp = 9 мм обкатывается по дорожке качения внутреннего кольца d1m 73.5 мм. За один оборот вала ролик должен сделать Nоборотов =  73,5/ 9 = 8,166; а по дорожке качения наружного кольца D1m = 91,5 мм ролик делает Nоборотов = 91,5/ 9 = 10,166.
То есть ролик делает на два оборота больше – это величина проскальзывания ролика относительно дорожки качения наружного кольца подшипника (а их в подшипнике Z = 20).
Известен подшипник качения прототип по патенту FR 2699238 А кл. F16C 19/22, содержащий внутреннее и наружное кольца с дорожками качения, размещенные между ними тела качения, выполненные в виде роликов, установленных в гнездах сепаратора, у которого тела качения – ролики выполнены двухступенчатыми. Больший диаметр ступени, имеющий один участок контактирования только с дорожкой качения наружного кольца подшипника, а меньший диаметр ступени, выполненный с двумя участками, взаимодействующими только с дорожкой качения его внутреннего кольца с постоянной и одинаковой частотой вращения, при этом должно выполняться условие сборки подшипника
d1m/Dwm1 = D1m/Dwm2,
где d1m – диаметр дорожки качения внутреннего кольца подшипника;
Dwm1 – диаметр меньшей ступени ролика;
D1m – диаметр дорожки качения наружного кольца подшипника;
Dwm2 – диаметр большей ступени ролика, а дорожка качения внутреннего кольца подшипника выполнена с одной проточкой для образования зазора с большим диаметром ступени ролика.
Цель изобретения:
– обеспечение чистого качения тел качения при обкатке их по дорожкам качения как внутреннего, так и наружного колец подшипника;
– повышение предельной частоты вращения подшипника качения, например, до 333 Т-1;
– снижение шума при работе подшипника.
Поставленные цели и технический эффект предполагаемого изобретения достигается за счет того, что на дорожке качения внутреннего кольца подшипника выполнены две дополнительные проточки, а часть роликов выполнена с двумя участками меньшей ступени, взаимодействующими с дорожками качения внутреннего кольца подшипника и одним участком большей ступени, взаимодействующим с дорожкой качения наружного кольца, а часть роликов выполнена с тремя участками меньшей ступени, взаимодействующими с дорожками качения внутреннего кольца подшипника, и двумя участками большей ступени, взаимодействующими с дорожкой качения наружного кольца.
На фиг.1 изображён подшипник качения радиальный роликовый без буртов на наружном кольце и тремя кольцевыми проточками на дорожке качения внутреннего кольца. На фиг.2 изображена развертка сечения А-А фиг.1.
Подшипник качения состоит из наружного кольца 1, тел качения 2 и 4, внутреннего кольца 3(сепаратор не показан). Тела качения 2 выполнены в виде двухступенчатого цилиндрического ролика, больший диаметр ступени ролика Dwm2 контактирует по линии дорожкой качения D1m наружного кольца 1 подшипника.
А меньший диаметр ролика Dwm1 выполнен с двумя участками меньшей ступени, которыми контактирует с внутренними дорожками качения по диаметру d1m.
Тела качения 4 выполнены так же двухступенчатого типа и контактируют двумя участками большей ступени Dwm2 с дорожкой качения D1m наружного кольца, и тремя участками меньшей ступени с диаметром Dwm1.
Дорожки качения внутреннего кольца 3 подшипника выполнены с тремя проточками для образования зазора с большим диаметром Dwm2 роликов 2 и 4.
Подшипник качения, изображенный на фиг.1 и 2, работает следующим образом: при вращении вала получает вращение кольцо 3, ролики 2 и 4 взаимодействуют своими участками меньшей ступени с диаметром Dwm1 только с дорожкой качения с диаметром d1m внутреннего кольца 3. Большие диаметры ступеней роликов Dwm2 взаимодействуют только с дорожкой качения наружного кольца 1 с диаметром D1m. При этом необходимо, чтобы выполнялось условие сборки d1m/Dwm1 = D1m/Dwm2 = Соnst (например, 75,112/7,388 = 91,5/9 = 10,16), где Const – постоянное число, которое может быть как целым числом так и дробным в зависимости от габаритов подшипника и его параметров.
Следует отметить, что данное условие сборки позволяет телам качения 2 и 4 обкатываться по дорожкам качения с постоянной и одинаковой частотой вращения, чем и достигается чистое качение без проскальзывания. Снижается шум при работе подшипника за счет устранения проскальзывания тел качения.
Предложенный подшипник качения может устанавливаться без наружного кольца в целях уменьшения габаритов.
Данные подшипники качения позволят поднять точность станков и повысить класс чистоты и точности обработки деталей без шлифовки – после резца, а так же увеличить срок службы подшипника благодаря уменьшению тепловыделения и шумности работы. Подшипник способен к длительной работе в условиях ограниченной смазки.
Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 17.07.2008
Извещение опубликовано: 20.07.2010 БИ: 20/2010
|
||||||||||||||||||||||||||
