ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F16C33/30 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к подшипникам качения, работающим с твердой смазкой в области высоких и низких температур.

Известен подшипник качения, в котором для удержания сепаратора в форме зубчатой втулки от выпадения из подшипника качения применено приклеенное к внутреннему кольцу дополнительное кольцо [1]
Однако в указанном подшипнике качения для удержания сепаратора в форме зубчатой втулки применены дополнительное кольцо и кольцо из склеивающего вещества, т.е. две позиции. Это увеличивает общее количество позиций в указанном подшипнике качения и тем самым усложняет его конструкцию, при этом дополнительное кольцо увеличивает металлоемкость подшипников качения.

Наиболее близким по технической сущности является подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца с выполненными в них желобами, размещенные между ними тела качения, установленные между зубьями сепаратора в форме зубчатой втулки, соединенного с помощью установленных в нем с зазором с возможностью осевого перемещения соединительных элементов концентраторов с расположенными с зазором в желобе кольца скребками для перемещения порошка твердосмазочного материала [2]
Основным недостатком этого подшипника является то, что для удержания сепаратора от выпадания из подшипника качения к сепаратору в форме зубчатой втулки при помощи заклепок присоединено вспомогательное кольцо. Наличие вспомогательного кольца и заклепок увеличивает общее количество позиций одноименных деталей в указанном известном подшипнике качения и тем самым усложняет его конструкцию, при этом также увеличивается металлоемкость подшипника качения.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и уменьшение металлоемкости.

Это достигается тем, что подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, в которых выполнены желоба с дорожками качения, сепаратор в форме зубчатой втулки, размещенные в дорожках и между зубьями сепаратора тела качения, а также расположенные с зазором в желобе скребки для перемещения порошка твердосмазочного материала, соединенные с сепаратором с помощью установленных в нем с зазором и с возможностью осевого перемещения соединительных элементов концентраторов, снабжен расположенными на каждом зубе сепаратора на примыкающей к торцу зуба части и жестко соединенными с ней упорными элементами для ограничения осевого перемещения соединительного элемента-концентратора в сторону торца зубами сепаратора. Кроме того, каждый упомянутый упорный элемент может быть выполнен в виде установленного в выполненном в примыкающей к торцу зуба части радиально направленном сквозном цилиндрическом отверстии шплинта, цилиндрическая головка которого расположена в выполненном в зубе сепаратора продолговатом пазу для размещения концентратора, а противолежащее ей загнутые концы которого расположены на внутренней поверхности сепаратора.

Кроме того, соединительный элемент концентратор может быть выполнен в виде цилиндрического штифта, один конец которого расположен в выполненном в зубе сепаратора продолговатом пазу, а другой конец расположен в выполненном в скребке цилиндрическом отверстии.

Кроме того, соединительный элемент-концентратор и скребок для перемещения порошка твердосмазочного материала выполнены за одно целое из одного материала, преимущественно из железографита.

На фиг.1 представлен подшипник качения, продольный разрез; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 скребок 5, изготовленный за одно целое с соединительным элементом-концентратором; на фиг. 5 вид по стрелке В на фиг.4.

Предлагаемый подшипник содержит наружное 9 и внутреннее 10 кольца, в которых выполнены желоба 7 и 8 с дорожками качения 11 и 12, сепаратор 2 в форме зубчатой втулки 16, размещенные в дорожках 11 и 12 и между разделительными элементами-зубьями 3 сепаратора тела 1 качения, а также расположенные с зазором 19 и 21 в желобе 7 скребки 5 для перемещения порошка твердосмазочного материала, соединенные с сепаратором 2 с помощью установленных в нем с зазором 23 и 24 и возможностью осевого перемещения в пределах величины зазора 24 по стрелкам А и Г соединительных элементов концентраторов 4. На каждом зубе 3 сепаратора 2 на примыкающей к торцу 25 зуба части 26 расположен соединенный с ней с возможностью совместного вращения упорный элемент 27 для ограничения осевого в направлении по стрелке Г перемещения соединительного элемента-концентратора 4 в сторону торца 25 зуба 3 сепаратора 2.

Упорный элемента 27 выполнен в виде установленного в выполненном в примыкающей к торцу 25 зуба 3 части 26 радиально направленном по стрелке Д сквозном цилиндрическом отверстии 28 шплинта 29, цилиндрическая головка 30 которого расположена в выполненном в зубе 3 сепаратора 2 продолговатом пазу 15 для размещения концентратора 4, а противолежащие головке 30 отогнутые во взаимно противоположные стороны концы 31 расположены на внутренней поверхности 32 сепаратора 2.

Соединительный элемент-концентратор 4 выполнен в форме цилиндрического штифта 33, один конец 34 которого расположен в продолговатом пазу 15, а другой конец 35 в выполненном в скребке 5 отверстии 14, выполненном цилиндрическим.

При возникновении в предлагаемом подшипнике качения усилий, под действием которых сепаратор в форме зубчатой втулки 16 стремится сдвинуться из подшипника в осевом направлении, по стрелке А, штифт 33 относительно сепаратора 16 перемещается в направлении по стрелке Г. При этом штифт 33 упирается в головку 30 шплинта 29. Таким образом за счет только одной позиции шплинта 20 обеспечивается удержание сепаратора 16 от выпадания из подшипника качения. Это упрощает конструкцию предлагаемого подшипника качения и уменьшает его металлоемкость.

Показанный на фиг. 4 и 5 скребок-концентратор может быть изготовлен, например, методом порошковой металлургии из железографита. Также такие скребки-концентраторы могут изготавливаться из чугуна, силумина, а также из пластмассы, преимущественно из полиуретана и из других материалов. При совмещении в одном изделии скребке-концентраторе двух изделий скребка 5 и концентратора 4 конструкция предлагаемого подшипника дополнительно упрощается, сокращается количество позиций одноименных деталей.

В корпус установленного в подшипниковый узел предлагаемого подшипника качения вводят небольшое количество порошка твердосмазочного материала, например графита. При работе предлагаемого подшипника качения на горизонтальном валу усилие втирания в дорожку качения 11 порошка твердосмазочного материала скребком 5, находящимся внизу, образуют масса сепаратора 2, масса части тел качения 1 и масса части скребков 5, так как тела качения 1 и скребки 5 соединены с сепаратором 2 с возможностью совместного вращения. Поэтому в нижнюю часть дорожки качения 11 порошок будет втираться скребками 5. Если вращается наружное кольцо, то, следовательно, на всей дорожке качения 11 образовывается пленка твердого смазочного материала. Эта пленка твердого смазочного материала с дорожки качения 11 переносится затем на поверхности тел качения 1, а с них на дорожку качения 12 внутреннего кольца и на взаимодействующие с телами качения 1 поверхности зубьев 3 сепаратора 2. Таким образом, обеспечивается работа предлагаемого подшипника качения в режиме смазывания его порошком твердого смазочного материала.

Предлагаемый подшипник качения может найти применение в работающих при небольших частотах вращения многих подшипниковых узлах металлургического оборудования, в условиях высоких температур, например в спекательных тележках агломашин, в шлаковозах, в машинах для непрерывного литья заготовок и др. Такие подшипники качения должны выполняться с увеличенными радиальными зазорами и увеличенной осевой игрой.

Использование: в машиностроении для подшипников качения с твердой смазкой. Сущность: подшипник качения содержит наружное и внутреннее кольца с выполненными в них желобами с дорожками качения. Между ними размещены тела качения, установленные между зубьями сепаратора в форме зубчатой втулки, соединенного с помощью установленных в нем с зазором с возможностью осевого перемещения соединительных элементов - концентраторов с расположенными с зазором в желобе кольца скребками для перемещения порошка твердосмазочного материала. На каждом зубе сепаратора на примыкающей к торцу зуба части расположен соединенный с ней упорный элемент для ограничения осевого перемещения соединительного элемента - концентратора в сторону торца зуба сепаратора. Это упрощает конструкцию подшипника качения и уменьшает его металлоемкость. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ, содержащий наружное и внутреннее кольца, в которых выполнены желоба с дорожками качения, сепаратор в форме зубчатой втулки, размещенные в упомянутых дорожках и между зубьями сепаратора тела качения, а также расположенные с зазором в желобе скребки для перемещения порошка твердосмазочного материала, соединенные с сепаратором с помощью установленных в нем с зазором и с возможностью осевого перемещения соединительных элементов-концентратов, отличающийся тем, что он снабжен расположенными на каждом зубе сепаратора на примыкающей к торцу зуба части и жестко соединенными с ней упорными элементами для ограничения осевого перемещения соединительного элемента-концентраторов в сторону торца зуба сепаратора. 2. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что каждый упомянутый упорный элемент выполнен в виде установленного в выполненном в примыкающей к торцу зуба части радиально направленном сквозном цилиндрическом отверстии шплинта, цилиндрическая головка которого расположена в выполненном в зубе сепаратора продолговатом пазу для размещения концентратора, а противолежащие ей загнутые концы которого расположены на внутренней поверхности сепаратора. 3. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что соединительный элемент-концентратор выполнен в виде цилиндрического штифта, один конец которого расположен в выполненном в зубе сепаратора продолговатом пазу, а другой конец расположен в выполненном в скребке цилиндрическом отверстии. 4. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что соединительный элемент-концентратор и скребок для перемещения порошка твердосмазочного материала выполнены за одно целое из одного материала, преимущественно из железографита.