ИГОЛЬЧАТЫЙ ПОДШИПНИК Российский патент 1995 года по МПК F16C19/44 

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к устройствам игольчатых подшипников.

Известны игольчатые подшипники, снабженные одним кольцом с буртиком, ограничивающим дорожку качения, а другое кольцо выполнено без буртиков, или без второго кольца.

Известны игольчатые подшипники с одним наружным кольцом, края которого загнуты с целью устранения выпадания иголок.

Известны игольчатые подшипники без колец, но с сепаратором, выполненным по толщине не больше толщины иголок.

Известные игольчатые подшипники не обеспечивают повышение скорости вращения при увеличении нагрузки и сокращения сопротивления вращения, так как бессепараторные имеют большое сопротивление трения иголок друг о друга, а отсутствие второго кольца с дорожкой качения с буртиками уменьшает осевую нагрузку, выполнение сепаратора слабой массивности не обеспечивает улучшения эксплуатационных качеств.

Цель изобретения повышение нагрузочной способности сепаратора игольчатого подшипника, а следовательно, и повышение нагрузочной способности игольчатого подшипника, обеспечение возможности восприятия игольчатым подшипником осевых нагрузок.

Это достигается тем, что в игольчатом подшипнике, содержащем тела качения в виде иголок, размещенных между внутренним и наружным с бортами кольцами и установленных в сепараторе, выполненном в виде двух колец, соединенных штырями, расположенными между соседними иголками, внутреннее кольцо также выполнено с бортами, кольца сепаратора установлены снаружи торцовых поверхностей колец, а штыри расположены между бортами наружного и внутреннего колец, штыри выполнены в виде цилиндрических прутков или с сечением в виде квадрата с боковыми поверхностями, контактирующими с телами качения в виде криволинейной поверхности с радиусом, равным или превышающим радиус иголки.

Кроме того, одно кольцо сепаратора выполнено заодно целое со штырем, а одно из колец подшипника может быть снабжено козырьком, иголки выполнены в виде трубок, а штыри, соединяющие кольца сепаратора, пропущены через упомянутые трубки.

На фиг. 1 изображен сложный подшипник в разрезе, на котором в верхнем квадранте игольчатый подшипник со сплошными иголками, в нижнем игольчатый подшипник с полыми иголками, а слева игольчатый подшипник, вид с торца; на фиг. 2 то же, план.

Игольчатый подшипник содержит тела качения, представляющие собой длинные тонкие цилиндрические ролики-иглы 1 или микротрубки 2. Для уменьшения предельного радиального размера узла выполняют игольчатый подшипник без колец. В этих случаях поверхности качения дорожек, образованные непосредственно на валу и/или в расточке корпуса, должны иметь твердость, точность и шероховатость поверхности подшипниковых колец. Иглы 1 помещены в сепаратор или без сепаратора помещают в наружное 3 и внутреннее 4 кольца, а между иглами помещены штыри 5, выполненные меньше диаметра игл, связанные между собой сепаратором 6, выполненных в виде колец, высота которых больше диаметра игл, и вынесены за пределы дорожек качения игл. Крепление штырей 5 в кольцах может быть выполнено одновременно с кольцом, а с другой стороны штыри снабжены пазами 7, пропущенными через отверстия второго кольца и расклепанными в шляпку 8.

Штыри 5 могут быть выполнены в виде игл, диаметр которых меньше диаметра игл подшипника, или в виде прямоугольного сечения, толщина которого меньше толщины игл, а вторые поверхности штырей выполнены в виде радиальной поверхности, радиус которой равен или больше диаметра игл. Штыри 5 и кольца выполняют сплошными из одного материала, но при этом по крайней мере одно кольцо 3 или 4 выполняют разрезным по диаметру.

Для восприятия осевой нагрузки кольца 3 и 4 снабжены бортами 9 и 10 вне дорожек качения 11, иголки выполнены длиной, равной расстоянию между бортами 9 или/и 10, диаметр иголок 1 будет равен диаметру между дорожками качения 11 колец 3 и 4, а штыри 5 имеют диаметр меньше расстояния между бортами 9 и 10 наружного 3 и внутреннего колец.

Для защиты колец от повреждения по крайней мере наружное кольцо 3 снабжено козырьками 12. При необходимости и внутреннее кольцо 4 выполнено с козырьками 13. Выполненные иглы в виде микротруб 2 нанизаны на штыри 5, диаметр которых меньше расстояния между буртиками 9 и 10.

Предложенный игольчатый подшипник работает с меньшими потерями на трение благодаря наличию сепаратора между иголками 1. Выполнение иголок в виде микротруб 2 имеет повышенную радиальную нагрузку благодаря увеличенному количеству микротруб в том же зазоре за счет введения штырей в отверстия микротруб 2. Снабжение наружного 3 и внутреннего 4 колец дорожками качения 11 с буртиками 9 и 10 увеличивает осевую нагрузку игольчатого подшипника. Снабжение наружного 3 и внутреннего 4 колец козырьками 12 и 13 обеспечивает защиту колец 6 от задевания выступающих частей машины при работе и от заедания и заклинивания.

Игольчатый подшипник найдет применение в опорах вращения машин и механизмов с предельно малыми радиальными размерами.

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: игольчатый подшипник содержит тела качения в виде иголок, размещенных между внутренним и наружным бортовым кольцами и установленных в сепараторе. Сепаратор выполнен в виде двух колец, соединенных штырями, расположенными между соседними иголками. Внутренние кольцо также выполнено с бортами. Кольца сепаратора установлены снаружи торцовых поверхностей колец, а штыри между бортами наружного и внутреннего колец. Штыри могут быть выполнены или в виде цилиндрических прутков, или с сечением в виде квадрата. Боковые поверхности, контактирующие с иголками, выполнены в виде криволинейной поверхности с радиусом, равным или превышающим радиус иголки. По меньшей мере одно кольцо сепаратора может быть выполнено заодно целое со штырем, а дно из колец подшипника выполнено с козырьком. Иголки подшипника могут быть выполнены в виде трубок, которые пропущены штыри, связывающие кольца сепаратора. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ИГОЛЬЧАТЫЙ ПОДШИПНИК, содержащий тела качения в виде иголок, размещенных между внутренним кольцом и наружным кольцом с бортами и установленных в сепараторе, выполненном в виде двух колец, соединенных штырями, расположенными между соседними иголками, отличающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной радиальной способности и обеспечения восприятия осевой нагрузки, внутреннее кольцо выполнено с бортами, кольца сепаратора установлены снаружи торцевых поверхностей колец, а штыри расположены между бортами наружного и внутреннего колец. 2. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения сопротивления вращению, штыри выполнены в виде цилиндрических прутков. 3. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, штыри выполнены с сечением в виде квадрата, две поверхности которого, обращенные к иголкам, выполнены вогнутыми с радиусом, превышающим радиус иголки. 4. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что одно кольцо сепаратора выполнено по меньшей мере за одно целое со штырем. 5. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что, с целью предохранения сепаратора от повреждений, по меньшей мере одно кольцо подшипника снабжено козырьком. 6. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что иголки выполнены в виде трубок, а штыри, соединяющие кольца сепаратора, пропущены через упомянутые трубки.