ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК F16C33/78 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам качения, работающим в условиях постоянно заложенной смазки, к которым предъявляются дополнительные требования по ремонтопригодности, и в том числе по возможности пополнения смазывающим веществом.

Известен подшипник качения, содержащий два кольца и расположенные между ними тела качения и уплотнительные кольца, вставленные в кольцевые радиусные канавки наружного кольца и контактирующие с кольцевыми выточками внутреннего кольца, а уплотнительное кольцо имеет в сечении фасонную форму с клиновым выступом, направленным вовнутрь подшипника качения (1).

Подшипник качения такой конструкции имеет относительно небольшую надежность и долговечность, особенно при работе в узлах, в которых осевые размеры деталей, в том числе и подшипника качения, являются лимитирующими.

Известен также подшипниковый узел, содержащий подшипник качения и уплотнительное устройство, состоящее из двух концентрично установленных внутреннего и наружного колец с канавками и установленной между ними в указанные канавки плоской пружинной шайбы (2).

Конструкция такого подшипникового узла не позволяет производить пополнение смазывающим веществом подшипника качения без разборки устройства, в котором установлен подшипниковый узел. Кроме того, для ввода дополнительного количества смазывающего вещества необходимо демонтировать детали уплотнительного устройства подшипникового узла, что создает определенные неудобства в работе.

Наиболее близким техническим решением является подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, тела качения, сепаратор и защитные шайбы, размещенные по обеим сторонам от тел качения и снабженные захватами, для крепления к сепаратору (3).

Недостатком такого подшипника качения является то, что для пополнения его смазывающим веществом необходимо каждый раз демонтировать защитную шайбу, что может привести к ее поломке. Демонтаж защитной шайбы из подшипника качения затруднен из-за наличия между деталями минимальных зазоров и отсутствия на ней конструктивных элементов, предназначенных именно для этих целей.

Техническим результатом является повышение надежности и долговечности подшипника качения за счет обеспечения возможности пополнения его смазывающим веществом.

Указанный результат достигается тем, что в подшипнике качения, содержащем наружное и внутреннее кольца, размещенные в сепараторе тела качения, а также смонтированные по обе стороны тел качения уплотнительные шайбы и размещенные на внутреннем кольце у его торцов и с внешней стороны уплотнительных шайб L-образные защитные шайбы, по меньшей мере, одна из уплотнительных шайб выполняется с отверстием и, по меньшей мере, одна из L-образных защитных шайб выполняется на вертикальной ее части с выступом, направляемым вершиной в сторону обращаемой к ней уплотнительной шайбы и размещаемым в упомянутом отверстии уплотнительной шайбы с обеспечением частичного перекрытия его поверхности поверхностью отверстия уплотнительной шайбы и возможностью взаимного проворота в окружном направлении L-образной защитной шайбы относительно соединяемой с ней уплотнительной шайбы, а каждая L-образная защитная шайба выполняется с двумя диаметрально располагаемыми выемками на расстоянии от оси подшипника качения, равном расстоянию между осью подшипника качения и отверстием в теле уплотнительной шайбы, устанавливается с гарантированными зазорами относительно поверхности внутреннего кольца и прилегающей уплотнительной шайбы и с возможностью взаимного перемещения в окружном направлении, а также снабжена, по меньшей мере, одним расположенным на ее полке ограничителем ее осевого перемещения, охватывающим уплотнительную шайбу со стороны внутреннего кольца подшипника качения, при этом выемки L-образной защитной шайбы и отверстие уплотнительной шайбы размещены с полным перекрытием их полостей поверхностями уплотнительной шайбы и L-образной защитной шайбы соответственно.

На фиг. 1 представлен подшипник качения в разрезе;
на фиг. 2 представлен вид на подшипник качения со стороны торца.

Подшипник качения содержит наружное кольцо 1 и внутреннее кольцо 2, размещенные в сепараторе 3 тела качения 4, а также смонтированные по обе стороны тел качения 4 уплотнительные шайбы 5 и размещенные на внутреннем кольце 2 у его торцов и с внешней стороны уплотнительных шайб 5 L-образные защитные шайбы 6. Одна из уплотнительных шайб 5 выполнена с отверстием 7, а одна из L-образных защитных шайб 6 выполнена на вертикальной ее части с выступом 8, направленным вершиной в сторону обращенной к ней уплотнительной шайбы 5 и размещенным в отверстии 7 уплотнительной шайбы 5 с обеспечением частичного перекрытия его поверхности поверхностью отверстия 7 уплотнительной шайбы 5 и возможностью взаимного поворота в окружном направлении L-образной защитной шайбы 6 относительно соединенной с ней уплотнительной шайбы 5. Каждая L-образная защитная шайба 6 выполнена с двумя диаметрально расположенными выемками 9 на расстоянии от оси подшипника качения, равном расстоянию между осью подшипника качения и отверстием 7 в теле уплотнительной шайбы 5, установлена с гарантированными зазорами относительно поверхностей внутреннего кольца 2 и прилегающей уплотнительной шайбы 5 и с возможностью взаимного перемещения в окружном направлении, а также снабжена одним расположенным на ее полке ограничителем 10 ее осевого перемещения, охватывающим уплотнительную шайбу 5 со стороны внутреннего кольца 2. При этом, выемки 9 L-образной защитной шайбы 6 и отверстие 7 уплотнительной шайбы 5 размещены с полным перекрытием их полостей поверхностями уплотнительной шайбы 5 и L-образной защитной шайбы 6 соответственно.

Выемки 9 в теле L-образной защитной шайбы и отверстие 7 уплотнительной шайбы 5 заполняют в виде пазов, канавок, отверстий и тому подобных элементов, формируемых цилиндром, эллипсоидом, параллелепипедом или поверхностью любой другой формы. Поверхность выступа защитной шайбы 6 выполняют по форме поверхности сферы, цилиндра, конуса, эллипсоида или любой другой поверхности, а также комбинированной.

Формы выемок 9 в теле L-образной защитной шайбы 6 и отверстия 7 уплотнительной шайбы 5 не влияют на надежность и долговечность подшипника качения и могут быть выполнены в виде отверстий, пазов, канавок и тому подобных элементов, формируемых цилиндром, эллипсоидом, параллелепипедом или поверхностью любой другой формы. Форма поверхности выступа L-образной защитной шайбы также не влияет на повышение надежности и долговечности подшипника качения и может быть выполнена по форме поверхности сферы, цилиндра, конуса, эллипсоида или любой другой поверхности, а также комбинированной. При этом, однако, выступ должен свободно размещаться в отверстии уплотнительной шайбы и не препятствовать свободному перемещению L-образной защитной шайбы в радиальном и осевом направлениях в пределах зазоров, установленных между деталями подшипника качения.

Размеры уплотнительной шайбы 5 и L-образной защитной шайбы 6 выбирают из условия их расположения с зазорами относительно внутреннего кольца, тел качения и сепаратора с тем, чтобы обеспечить наибольшую легкость и равномерность вращения за счет исключения трения между деталями подшипника качения. Размеры выемок 9 L-образной защитной шайбы, отверстия уплотнительной шайбы, и выступа L-образной защитной шайбы не влияют на надежность и долговечность подшипника качения и может быть любыми в пределах размеров L-образной защитной шайбы и уплотнительной шайбы соответственно. При этом размеры отверстия уплотнительной шайбы и выступа L-образной защитной шайбы должны соответствовать друг другу и обеспечивать проворот L-образной защитной шайбы относительно уплотнительной шайбы только с заданным усилием.

Подшипник работает следующим образом.

Под действием инерционных сил смазывающее вещество разбрасывается по всей внутренней полости подшипника качения, смазывая детали и отводя от трущихся поверхностей. При этом смазывающее вещество проникает в небольшом количестве в зазоры между внутренним кольцом 2 и L-образной защитной шайбой 6 и между поверхностями L-образной защитной шайбы 6 и уплотнительной шайбы 5, препятствуя проникновению из окружающей среды пыли и влаги. L-образная защитная шайба 6 при работе подшипника качения может смещаться в радиальном и осевом направлении в пределах зазоров, установленных между деталями и, тем самым самоустанавливаться. При этом L-образная защитная шайба 6 не может вращаться относительно уплотнительной шайбы 5 под действием сил трения, передаваемых через смазывающее вещество от вращающегося внутреннего кольца 2. Этому вращению препятствует выступ 8 L-образной защитной шайбы 6 и отверстие 7 уплотнительной шайбы 5, в котором он установлен. Смазывающее устройство, находящееся в зазоре между внутренним кольцом 2 и L-образной защитной шайбой 6, обеспечивает уплотнение подшипника качения с минимальными потерями на трение. При этом обеспечивается наибольшая равномерность вращения, так как L-образная защитная шайба 6, имея некоторую возможность свободного перемещения, самоустанавливается на внутреннем кольце 2 подшипника качения. Пополнение подшипника качения смазывающим веществом может производиться как при неработающем узле, в который установлен подшипник качения, так и при его работе, если доступ к подшипнику качения не требует остановки и разборки узла. Для пополнения подшипника качения смазывающим веществом, L-образную защитную шайбу 6, с помощью ключа, устанавливаемого в ее выемки 9, поворачивают относительно уплотнительной шайбы 5 и одну из выемок 9 L-образной защитной шайбы 6 совмещают с отверстием 7 уплотнительной шайбы 5. Затем, например, масленкой или шприцем, через совмещенные выемку 9 L-образной защитной шайбы 6 и отверстие 7 уплотнительного кольца 5 во внутреннюю полость подшипника качения подают смазывающее вещество. После этого L-образную защитную шайбу 6 устанавливают в исходное положение таким образом, чтобы выступ 8 L-образной защитной шайбы 6 вошел в отверстие 7 уплотнительной шайбы 5. Весь процесс пополнения подшипника качения смазывающим веществом может происходить без существенной разборки узла. При этом детали подшипника качения не подвергаются демонтажу и сам он может оставаться в узле.

Использование: в машиностроении, в частности в подшипниках качения, работающих в условиях постоянно заложенной смазки. Сущность изобретения: в подшипнике качения смонтированы по обе стороны тел качения уплотнительные шайбы и размещены на внутреннем кольце у его торцов и с внешней стороны уплотнительных шайб L-образные защитные шайбы. Одна из уплотнительных шайб выполнена с отверстиями. Одна из L-образных защитных шайб выполнена на вертикальной ее части с выступом, направляемым вершиной в сторону обращаемой к ней уплотнительной шайбы и размещаемым в упомянутом отверстии уплотнительной шайбы. Каждая L-образная защитная шайба выполнена с двумя диаметрально располагаемыми выемками на расстоянии от оси подшипника качения и установлена с двумя гарантированными зазорами относительно поверхностей внутреннего кольца и прилегающей уплотнительной шайбы и с возможностью перемещения в окружном направлении. Каждая L-образная защитная шайба снабжена одним располагаемым на ее полке ограничителем ее осевого перемещения, охватывающим уплотнительную шайбу со стороны внутреннего кольца подшипника качения. При этом выемки L-образной защитной шайбы и отверстие уплотнительной шайбы размещены с полным перекрытием из полостей поверхностями уплотнительной шайбы и L-образной защитной шайбы соответственно. Такое выполнение обеспечивает повышение надежности и долговечности подшипника качения. 2 ил.

Подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, размещенные в сепараторе тела качения, а также смонтированные по обе стороны тел качения уплотнительные шайбы и размещенные на внутреннем кольце у его торцов и с внешней стороны уплотнительных шайб L-образные защитные шайбы, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из уплотнительных шайб выполнена с отверстием и по меньшей мере одна из L-образных защитных шайб выполнена на вертикальной ее части с выступом, направленным вершиной в сторону обращенной к ней уплотнительной шайбы и размещенным в упомянутом отверстии уплотнительной шайбы с обеспечением частичного перекрытия его поверхности поверхностью отверстия уплотнительной шайбы и возможностью взаимного проворота в окружном направлении L-образной защитной шайбы относительно соединенной с ней уплотнительной шайбы, а каждая L-образная защитная шайба выполнена с двумя диаметрально расположенными выемками на расстоянии от оси подшипника качения, равном расстоянию между осью подшипника качения и отверстием в теле уплотнительной шайбы, установлена с гарантированными зазорами относительно поверхностей внутреннего кольца и прилегающей уплотнительной шайбы и с возможностью взаимного перемещения в окружном направлении, а также снабжена по меньшей мере одним расположенным на ее полке ограничителем ее осевого перемещения, охватывающим уплотнительную шайбу со стороны внутреннего кольца подшипника качения, при этом выемки L-образной защитной шайбы и отверстие уплотнительной шайбы размещены с полным перекрытием их полостей поверхностями уплотнительной шайбы и L-образной защитной шайбы соответственно.