Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к устройствам шарикоподшипников радиальной и осевой нагрузки, и может быть использовано во вращающихся частях машин и механизмов.
Наиболее близким к изобретению является шарикоподшипник радиально-упорный, содержащий наружное и внутреннее кольца с дорожками качения и помещенные между ними установленные в сепараторе шарики, а также способ его сборки, заключающийся в установке тел качения между кольцами в сепаратор.
Описанное устройство радиально-упорного шарикоподшипника имеет тот недостаток, что с увеличением контакта шарика с дорожкой качения осевая грузонапряженность возрастает вследствие уменьшения радиальной нагрузки.
Техническим результатом является повышение осевой нагрузки радиально-упорного подшипника без изменения радиальной нагрузки, т.е. повышение осевой и радиальной нагрузок, упрощение монтажа и демонтажа подшипника.
Это достигается тем, что шарикоподшипник радиально-упорный, содержащий между наружным и внутренним кольцами с дорожками качения тела качения, выполненные в виде шариков, установленных в сепараторе, снабжен двумя дополнительными упорными кольцами с дорожками качения, контактирующими с шариками, одно из упорных колец связано с наружным кольцом, а другое - с внутренним кольцом, сепаратор расположен между одним упорным кольцом и наружным кольцом и вторым упорным кольцом и внутренним кольцом. Одно упорное кольцо жестко связано с наружным кольцом, а другое жестко связано с внутренним кольцом. Связанные упорное и радиальное кольца выполнены в сечении в виде треугольника, а дорожки качения выполнены по гипотенузам.
В каждой дорожке качения колец выполнен один по крайней мере паз, в котором размещен дополнительный сепаратор. Одно кольцо выполнено состоящим из неразъемных радиального и упорного колец, а другое радиальное и другое упорное кольца выполнены разъемными. На упорных кольцах выполнены сферические дорожки качения, а на наружном или внутреннем радиальном кольце - цилиндрические дорожки качения.
Кроме того, шарикоподшипник снабжен крепежными кольцами, жестко соединенными с наружным и внутренним кольцами. В дополнительном сепараторе выполнены каналы, заполненные смазкой. Шарикоподшипник снабжен пружиной, установленной между торцовой поверхностью дополнительного сепаратора и дном паза.
Этот результат достигается также способом сборки шарикоподшипника радиально-упорного, заключающимся в установке тел качения между кольцами и в сепаратор, сначала в паз одного кольца устанавливают дополнительный сепаратор и снабжают его смазкой и устанавливают в него шарики. На них устанавливают основной сепаратор и радиальную часть второго кольца и другую часть дополнительного сепаратора со смазкой скрепляют с первой частью дополнительного сепаратора. Затем устанавливают упорную часть второго кольца и скрепляют ее с радиальной частью, а величину осевого смещения колец выбирают меньше 3/4 длины цилиндрической дорожки качения.
Hа чертеже изображен радиально-упорный шарикоподшипник.
Радиально-упорный шарикоподшипник содержит внутреннее радиальное 1 и первое упорное 2 кольца, выполненные из одного материала и представляющие в сечении треугольник, а также наружное кольцо 3 и второе упорное кольцо 4, выполненные из одного и того же материала и представляющие собой в сечении второй треугольник.
Между первым треугольного сечения кольцом 1-2 и вторым треугольного сечения кольцом 3-4 помещены тела качения, выполненные в виде шариков 5, связанных между собой первым сепаратором 6 и/или вторым сепаратором 7.
Первый основной сепаратор 6 помещен в паз 8, образованный на стыке первого треугольного в сечении колец 1-2 и второго треугольного в сечении колец 3-4. Второй дополнительный сепаратор 7 помещен в паз 9, выполненный между кольцами 1 и 2, а также между кольцами 3 и 4.
Каждое кольцо 1-4 снабжено сферическими дорожками качения 10, выполненными радиусом не меньше радиуса шариков 5 и расположенными по гипотенузе колец 1-2 и 3-4 треугольного сечения.
Для упрощения монтажа-демонтажа радиально-упорного шарикоподшипника радиальная часть 3 треугольного в сечении кольца 3-4 снабжена цилиндрической дорожкой 11 качения. Для упрощения сборки шарикоподшипника радиальная часть 3 и упорное кольцо 4 выполнены сопряженными по поверхностям 12, соединенным между собой винтами, болтами и т.п. элементами крепления. Кольца 1-2 и 3-4 треугольные в сечении снабжены дополнительными крепежными кольцами 13 и 14, в которых выполнены отверстия, через которые пропущены элементы крепления, показанные осевыми линиями 15 для крепления шарикоподшипника соответственно к валу 16 и корпусу 17, обеспечивая упрощение монтажа-демонтажа.
Для обеспечения автоматизации смазки шариков 5 в одном из пазов 8 или 9 помещены сепараторы 6 или 7, снабженные смазкой 18.
Сборка шарикоподшипника радиально-упорного заключается в размещении в дорожках качения 10 шариков 5 радиального внутреннего 1 и упорного 2 колец. Затем на тела качения устанавливают второе треугольное в сечении кольцо 3-4. Размещают шарики 5 соответственно пазам первой части сепаратора 6. Вставляют вторую часть сепаратора 6 и скрепляют с первой частью.
Для цельного сепаратора 6 радиально-упорный шарикоподшипник собирают в следующей последовательности: на кольцо 1-2 треугольного сечения устанавливают сепаратор 6 и в его ячейки устанавливают шарики 5, а кольцо треугольное в сечении 3-4 устанавливают дорожкой качения 11 на тела качения 5.
При выполнении шарикоподшипника с двумя сепараторами 6 и 7 треугольное в сечении кольцо 3-4 выполняют разъемным по плоскости 12, а сборку производят в следующей последовательности: сначала в паз 9 колец 1-2 устанавливают одну часть сепаратора 7, устанавливают сепаратор 6 сплошной конструкции. В ячейки сепараторов 6 и 7 устанавливают шарики 5, а затем - наружное кольцо 3, предварительно его разогрев, если оно снабжено сферической дорожкой качения 10.
Затем устанавливают вторую часть сепаратора 7 и соединяют ее с первой частью, далее устанавливают упорное кольцо 4 и соединяют с радиальной частью 3. При выполнении сепаратора 7 только для целей смазки шариков 5 разрез кольца 3-4 по плоскости 12 не выполняют, а сепаратор 7 выполняют из двух несоединенных частей, а между дном паза 9 и торцом сепаратора 7 устанавливают пружину, выполненную в виде волнистого пружинного кольца (на чертеже не показано). При этом сборку шарикоподшипника выполняют следующим образом. Сначала в паз 9 устанавливают пружину и первую половину сепаратора 7, затем - сепаратор 6 и в его ячейки - шаpики 5, на шарики - нагретое кольцо 3-4 с вставленной в паз 9 второй частью сепаратора 7. При наличии осевого перемещения вала 16 радиальную дорожку качения 11 наружного кольца 3 выполняют цилиндрической.
Установку радиально-упорного шарикоподшипника производят на посадках без натяга на вал 16 и в корпус 17, которые закрепляют элементами крепления, пропущенными в отверстиях крепежных колец 13 и 14, или устанавливают на одной из шарикоподшипниковых посадок. Демонтаж производят либо с использованием съемника, а при наличии крепежных колец 13 и 14 путем отвинчивания винтов с последующим извлечением подшипника с посадочных мест.
Радиально-упорный шарикоподшипник работает следующим образом.
При вращении вала 16 и отсутствии осевой нагрузки шарики 5 вращаются между кольцами 1 и 3 по их оси. При наличии осевой нагрузки и отсутствии радиальной нагрузки шарики 5 вращаются по осям колец 2 и 4. При номинальных и равных осевой и радиальной нагрузках шарики перемещаются по оси сепаратора 7. При отрицательной осевой нагрузке шарики перемещаются по цилиндрической 11 дорожке качения, допускается не более трех четвертей ее длины и недопустимо на всю ее длину.
При выполнении дорожки качения 10 радиальных колец 1 и 3 сферическими допускаются значительные отрицательные нагрузки по аксиальной оси, определяемые только высотой сферической дорожки качения. При вращении шариков 5 перемещаются и сепараторы 6 и 7 и сепаратор 7 обеспечивает автоматическую смазку поверхности шариков 5.
Радиально-упорный шарикоподшипник найдет применение в машинах и механизмах с тяжелыми нагрузочными характеристиками и обеспечит увеличенную динамическую нагрузку, причем величина радиальной нагрузки не изменяется при изменении осевой нагрузки.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ДВУХРЯДНЫЙ ПОДШИПНИК И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ | 1992 |
|
RU2068965C1 |
УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО УСТАНОВКИ | 1990 |
|
RU2029896C1 |
Буксовый подшипник и способ его монтажа | 1990 |
|
SU1820929A3 |
ЧЕТЫРЕХЪЯРУСНЫЙ ПОДШИПНИК И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ | 1992 |
|
RU2068966C1 |
ДВУХЪЯРУСНЫЙ ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ | 1991 |
|
RU2100670C1 |
ОБОЮДОУПОРНЫЙ ДВУХЪЯРУСНЫЙ ПОДШИПНИК И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ | 1991 |
|
RU2013670C1 |
ДВУХЪЯРУСНЫЙ РАДИАЛЬНО-УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК | 1991 |
|
RU2005926C1 |
МНОГОЯРУСНЫЙ ПОДШИПНИК С НЕЧЕТНЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ЯРУСОВ И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ | 1992 |
|
RU2068967C1 |
ПОДШИПНИК И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ | 1992 |
|
RU2068502C1 |
МНОГОЯРУСНЫЙ ПОДШИПНИК С ЧЕТНЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ЯРУСОВ И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ | 1992 |
|
RU2094673C1 |
Использование: машиностроение, в подшипниках, воспринимающих радиальную и осевую нагрузки. Сущность изобретения: подшипник содержит наружное и внутреннее кольца с дорожками качения и размещенные между ними тела качения, установленные в сепараторе. Подшипник снабжен двумя дополнительными упорными кольцами с дорожками качения. Одно из колец связано с наружным кольцом, а другое - с внутренним. Сепаратор расположен между первым упорным и наружным кольцами и вторым упорным и внутренним кольцами. Каждое упорное кольцо выполнено за одно целое с радиальным в виде треугольника с дорожками качения, расположенными со стороны гипотенузы. В кольцах со стороны шариков выполнен по меньшей мере один паз, в котором расположен элемент сепаратора. Подшипник снабжен также крепежными кольцами. В элементах сепаратора выполнены каналы, заполненные смазкой. Подшипник может быть снабжен пружиной, установленной между торцом элемента сепаратора и дном паза. 2с. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Перель Л.Я | |||
Подшипники качения | |||
Справочник, М.: Машиностроение, 1982, с.18-19. |
Авторы
Даты
1994-12-30—Публикация
1990-12-13—Подача