ИГОЛЬЧАТЫЙ РОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНИК Российский патент 1995 года по МПК F16C19/44 

Изобретение относится к подшипникам качения, а именно к игольчатым роликовым, оснащенным средствами, предотвращающими вытекание консистентной смазки.

Известен игольчатый роликовый подшипник, имеющий полость, предназначенную для заполнения консистентной смазкой, образованную наружным кольцом, сепаратором и встроенными с обоих торцов уплотнениями [1]
Встроенные уплотнения позволяют предотвратить вытекание консистентной смазки при эксплуатации игольчатого роликового подшипника с самыми жесткими режимами, однако миниатюрный роликовый игольчатый подшипник, имеющий длину 9 мм и диаметр 5 мм, не представляется возможным оснастить уплотнением, так как приводит к уменьшению по длине игольчатых роликов, при этом соответственно существенно сокращается грузоподъемность, что неприемлемо.

Наиболее близким к изобретению является игольчатый роликовый подшипник, содержащий наружное кольцо с торцовыми внутренними заплечиками, сепаратор с U-образным сечением и размещенный в его гнездах комплект игольчатых роликов, образующих в совокупности полость для заполнения консистентной смазкой [2] Ширина торцовой части сепаратора находится в отношении 0,4:1 к половине разницы номинальных диаметров дорожки качения наружного кольца и диаметра окружности, вписанной в комплект игольчатых роликов, и в отношении 3:1 к зазору между этой частью сепаратора и торцовым элементом, имеющимся у наружного кольца.

При имеющемся в известном игольчатом роликовом подшипнике соотношении размеров входящих в него деталей не создается лабиринтного уплотнения. Особенно это касается миниатюрных игольчатых роликовых подшипников. Например, при эксплуатации игольчатого роликового подшипника с наружным диаметром 9 мм и длиной 9 мм в качестве опоры зубчатой шестерни-сателлита планетарной зубчатой передачи (т.е. при наложении дополнительных центробежных сил) наблюдается вытекание консистентной (пластичной) смазки, что снижает надежность подшипника в целом.

Задачей изобретения является повышение надежности за счет создания игольчатого роликового подшипника, преимущественно с миниатюрными размерами, в котором только за счет соотношения размеров в него входящих имеющихся деталей, без привнесения каких-либо специально для того предназначенных уплотняющих элементов, и только за cчет иcпользования вновь появляющихcя cвойcтв у деталей, cпециально не предназначенных для уплотнения, было бы создано лабораторное уплотнение с уплотняющими свойствами, сопоставимыми с контактными уплотнениями, что позволило бы использовать этот подшипник с исключением вытекания пластичной смазки в самых сложных условиях эксплуатации, в том числе в качестве опоры шестерни-сателлита планетарной передачи, когда имеет место наложение дополнительных центробежных усилий, стремящихся вытеснить пластичную смазку из полости подшипника.

Для этого в игольчатом роликовом подшипнике, содержащем наружное кольцо с торцовыми внутренними заплечиками, сепаратор с U-образным сечением и размещенный в его гнездах комплект игольчатых роликов, образующих в совокупности полость для заполнения консистентной смазкой, согласно изобретению отношение ширины торцовой части сепаратора к половине разницы номинальных диаметров дорожки качения наружного кольца и окружности, вписанной в комплект игольчатых роликов, определенно как (0,7-0,8):1, а отношение ширины торцовой части сепаратора к величине зазора между этой частью и упомянутым торцевым внутренним заплечиком наружного кольца (7-4):1.

Предлагаемое изобретение позволяет образовать лабиринтное уплотнение в условиях миниатюрного игольчатого роликового подшипника из частей элементов, не предназначенных для уплотнения, за счет того, что образованный достаточно узкий и в радиальном направлении достаточно протяженный зазор имеет одну сторону вращающейся, а именно торцовую часть сепаратора, так что пластинчатая смазка, попадая из полости в этот зазор, вновь возвращается торцовой частью вращающегося сепаратора в полость подшипника. Удерживающие свойства образованного уплотнения приближаются к свойствам, присущим контактным уплотнениям, так что даже в условиях наложения дополнительных центробежных сил, помимо тех, которые действуют на пластичную смазку при вращении колец и тел качения (что имеет место при использовании названного подшипника в качестве опоры шестерни-сателлита в планетарной передаче), исключено вытекание смазки при эксплуатации, а это повышает надежность подшипника в целом.

На фиг.1 представлен предлагаемый подшипник в разрезе; на фиг.2 то же в диметрии.

Игольчатый роликовый подшипник содержит наружное кольцо 1, сепаратор 2 U-образного сечения и тело качения в виде игольчатых роликов 3. В игольчатом роликовом подшипнике образована полость 4, предназначенная для заполнения консистентной (пластичной) смазкой, ограниченная в радиальных направлениях цилиндрической частью 5 сепаратора 2 U-образного сечения, роликами 3 и наружным кольцом 1, а в аксиальных направлениях торцовыми частями 6 сепаратора 2 и торцовыми внутренними заплечиками 7, имеющимися у наружного кольца 1. Торцовые внутренние заплечики 7 наружного кольца могут быть выполнены как заодно с цилиндрической частью 5 кольца 1, как изображено на фиг.1 (левая часть изображения), в виде отбортовки, так и в виде шайбы, закрепляемой известным способом, например за счет упругих свойств в предназначенной для нее канавке наружного кольца 1, как изображено на фиг.2 (правая часть изображения).

Ширина 8 торцовой части 6 сепаратора 2 находится в отношении (0,7-0,8):1 к половине разницы номинальных диаметров дорожки качения наружного кольца 1 и окружности, вписанной в комплект игольчатых роликов 3. Например, при величине указанной половины разницы 1,5 мм ширина торцовой части 6 составляет 1,05-1,2 мм.

Ширина 8 торцовой части 6 сепаратора 2 находится в отношении (7-4):1 к зазору 9 между этой частью и одним из торцевых внутренних заплечиков 7, имеющихся у наружного кольца. Например, при ширине торцовой части 6 от 1,05 до 1,2 мм зазор составляет 0,17-0,26 мм.

При эксплуатации подшипника, например в качестве опоры шестерни-сателлита в планетарной передаче, выдавливаемая центробежными силами смазка, попадая в достаточно узкий и протяженный зазор, в которой одна сторона вращающаяся торцевая часть сепаратора, вновь возвращается ею в полость подшипника, таким образом смазка удерживается в подшипнике весь срок его эксплуатации.

Использование: в подшипниках качения, а именно в игольчатых роликовых, оснащенных средствами, предотвращающими вытекание консистентной (пластичной) смазки при эксплуатации. Сущность изобретения: в игольчатом роликовом подшипнике образована полость 4 для заполнения консистентной смазкой в радиальных направлениях цилиндрической часть 5 сепаратора 2 U-образного сечения и наружным кольцом 1, а в аксиальных направлениях торцовыми частями 6 сепаратора 2 и торцовыми заплечиками 7 наружного кольца 1. Ширина торцовой части 6 сепаратора 2 находится в отношении (0,7 0,8) 1 к половине разницы номинальных диаметров дорожки качения наружного кольца 1 и диаметра окружности, вписанной в комплект игольчатых роликов, и в отношении (7 4) 1 к зазору между этой частью и вышеупомянутым торцовым заплечиком 7, имеющимся у наружного кольца 1. Это обеспечивает повышение надежности подшипника с исключением вытекания консистентной (пластичной смазки. 2 ил.

ИГОЛЬЧАТЫЙ РОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНИК, содержащий наружное кольцо с торцевыми внутренними заплечиками, сепаратор с U-образным сечением и размещенный в его гнездах комплект игольчатых роликов, образующих в совокупности полость для заполнения консистентной смазкой, отличающийся тем, что отношение ширины торцевой части сепаратора к половине разницы номинальных диаметров дорожки качения наружного кольца и окружности, вписанной в комплект игольчатых роликов, определено как (0,7-0,8):1, а отношение ширины торцевой части сепаратора к величине зазора между этой частью и упомянутым торцевым внутренним заплечиком наружного кольца как (7-4):1.