ШАРИКОПОДШИПНИК Российский патент 1994 года по МПК F16C19/12 

Изобретение относится к машиностроению.

Известен подшипник, содержащий наружное и внутреннее кольца с дорожками качения, между которыми установлены тела качения в виде шариков, на внутренней поверхности одного из колец выполнен скос.

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем использования его в качестве направляющей для гибких элементов, для центровки длинномерных тонких валов, а также в качестве фильер. Целью изобретения также является уменьшение металлоемкости и тяговых усилий.

Поставленная цель достигается тем, что шарики установлены в дорожках качения с вылетом относительно внутренней поверхности колец, равным 0,1+0,25 диаметра шарика, количество шариков равно по меньшей мере трем, а кольца жестко скреплены друг с другом с помощью крепежных элементов.

Кольца выполнены разрезными, причем разрезы колец смещены друг относительно друга на 90^o, что упрощает монтаж подшипника.

Подшипник может быть снабжен дополнительно съемным стопорным кольцом с отверстиями под крепежные элементы и с выступами, расположенными между шариками, причем наружный диаметр стопорного кольца равен наружному диаметру колец, а внутренний превышает внутренний диаметр подшипника на 0,05-0,2 диаметра шарика.

На фиг. 1 показан подшипник, разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения; на фиг. 3 - вариант применения подшипника; на фиг. 4 - вариант применения подшипника в качестве фильер; на фиг. 5 - вариант применения; на фиг. 6 - показано съемное стопорное кольцо.

Подшипник содержит шарики 1, нижнее 2 и верхнее 3 кольца, крепежные элементы 4 и 5. Шарики диаметром "d₁" образуют отверстие диаметром "d₂". Диаметр троса или каната "d₃", проходящего через шарикоподшипник, меньше диаметра d₂ отверстия на 10% и более.

Канат может отклоняться в сторону на угол α до 60^o благодаря скосам, выполненным на нижнем 2 и верхнем 3 кольцах. Шарики выступают относительно внутренней поверхности колец на 0,1-0,25 своего диаметра в зависимости от назначения шарикоподшипника. Максимальное значение 0,25 используется в подшипниках, предназначенных для направления канатов с тем, чтобы канат, частично располагаясь между шариками, не задевал корпус и крышку. Эта величина определяется касательной к диаметру шарика, наклоненной в сторону от центральной оси шарикоподшипника на величину α/2. Меньшие пределы выхода шариков из шарикоподшипника (до 0,1) могут использоваться для иных случаев применения. Отверстия 6 совпадают на верхнем и нижнем кольцах.

На фиг. 2 показан вариант выполнения подшипника с разрезными кольцами. Кольца состоят из двух нижних полуколец 7 и двух верхних полуколец 8, скрепленных с помощью крепежных элементов 4 и 5. Разрезы колец смещены друг относительно друга на 90^o.

На фиг. 3 показан вариант выполнения шарикоподшипника в качестве опоры для длинных тонких несбалансированных валов.

На валу 9 выполнена специальная беговая дорожка 10. Шарикоподшипники крепятся с помощью крепежного элемента 11 к опоре 12, которая в свою очередь закреплена на основании крепежными элементами 13. В случае поступательного перемещения вала 9 вдоль оси беговые дорожки на валу 9 не выполняются и шарики катятся непосредственно по цилиндрической поверхности вала. Например, это может быть выполнено в люнетах токарных станков.

На фиг. 4 показан вариант выполнения подшипника для использования в качестве фильер для протяжки тонкостенных труб 14 из мягкого материала.

Подшипники имеют различный внутренний диаметр, который определяется технологией и качеством материала трубы 14. При этом шарики удерживаются от вращения на беговой дорожке фиксатором 15, установленным в опорах 12, но имеют возможность вращаться вокруг своей оси.

Возможно и иное выполнение фиксатора - в виде съемного стопорного кольца с выступами, наружный диаметр которого равен наружному диаметру колец, а внутренний диаметр превышает диаметр подшипника, в результате чего образуется зазор с обрабатываемой трубой и с отверстиями под крепежные элементы.

При обработке труба протягивается через шарикоподшипник-фильеры и имеет относительное вращение. Аналогичным образом используется данный подшипник и в люнетах токарных станков, где шарики выполняют функцию сглаживания поверхности для увеличения ее чистоты.

На фиг. 5 показано применение шарикоподшипника для направления троса.

От каретки 16 барабана, установленной на направляющей плиты 17, трос 18 проходит через шарикоподшипник. Плита 17 установлена в корпусе 19. Трос 18 соединен с траверсой 20, на которой находятся электромагниты 21 постоянного тока, притягивающие бабу 22.

После подъема бабы 22 на определенную высоту электромагниты 21 отключаются и баба 22 свободно падает. Трос при подъеме и опусканиях траверсы 20 отклоняется на угол "α".

Шарикоподшипник, применяемый для тросов и канатов, имеет внутренний диаметр d₂, равный 1,1, и более диаметра троса или каната, и может изготавливаться из некондиции.

При расчете габаритов внутреннего диаметра роликоподшипников сначала определяют диаметр описанной окружности вокруг многоугольника, вершинами которого являются центры шариков по формуле
D = d₁/ sin(180^о/n), d₂= D - d где D - диаметр описанной окружности,
n - количество шариков в наборе.

Диаметр беговой дорожки равен D_б = D+ d₁.

(56) Подшипники качения под. pед. Н. А. Спицына, 1972, с. 395, pис. 115.

Назначение: машиностроение. Сущность изобретения: подшипник содержит два кольца с дорожками качения, между которыми установлены тела качения в виде шариков. На внутренней поверхности колец выполнены скосы. Шарики установлены в дорожках качения с вылетом относительно внутренней поверхности колец, равным 0,1 - 0,25 диаметра шарика. Количество шариков равно по меньшей мере 3. Кольца жестко скреплены между собой с помощью крепежных элементов. Кольца выполнены разрезными, причем разрезы колец смещены друг относительно другу на 90. Подшипник может быть снабжен съемным стопорным кольцом с отверстиями под крепежные элементы и зубьями для фиксации шариков. Наружный диаметр стопорного кольца равен наружному диаметру колец подшипника, а внутренний диаметр превышает внутренний диаметр подшипника. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. ШАРИКОПОДШИПНИК, содержащий два кольца с дорожками качения, в которых установлены тела качения в виде шариков, на внутренней поверхности одного из колец выполнен скос, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем использования его в качестве направляющей для гибких элементов, для центровки длинномерных тонких валов, уменьшения металлоемкости путем исключения сепаратора и тяговых усилий, шарики установлены в дорожках качения с вылетом относительно внутренней поверхности колец, равным 0,1 - 0,25 диаметра шарика, количество шариков равно по меньшей мере 3, а кольца жестко скреплены друг с другом с помощью крепежных элементов, на внутренней поверхности второго кольца выполнен скос. 2. Шарикоподшипник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения монтажа, кольца выполнены разрезными, причем разрезы колец смещены относительно друг друга на 90^o. 3. Шарикоподшипник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью использования его в качестве фильер, он снабжен съемным стопорным кольцом с отверстиями под крепежные элементы и с зубцами для размещения между шариками для их фиксации, причем его диаметр равен наружному диаметру колец, а его внутренний диаметр превышает внутренний диаметр подшипника.