ШАРИКОВЫЙ ПОДШИПНИК Российский патент 1997 года по МПК F16C19/10 

Изобретение относится к деталям машин, а именно к упорным шариковым подшипникам качения, применяющимся для восприятия большой осевой нагрузки при повышенной скорости вращения.

Известен шариковый подшипник, содержащий подвижное и неподвижное кольца и размещенные между ними тела качения в сепараторе. Детали подшипника, шарики и кольца изготовлены из износостойких материалов (1).

Недостатком этого подшипника является его дороговизна в серийном производстве.

Наиболее близким по технической сути является упорный шариковый подшипник, содержащий подвижное и неподвижное кольца и размещенный между ними ряд шариков с сепаратором (2).

Известный подшипник рассчитан только на малые скорости вращения, в противном случае центробежные силы оказывают отрицательное воздействие на долговечность подшипника.

Технический результат заключается в продлении срока работы упорных шариковых подшипников при завышенных скоростях вращения и несущих при этом большую осевую нагрузку. Это обеспечивается тем, что упорный шариковый подшипник, содержащий подвижное и неподвижное кольца и размещенный между ними ряд шариков с сепаратором, снабжен смонтированным на валу между кольцами и закрепленным неподвижно на подвижном кольце через прокладку магнитным кольцом с толщиной, соответствующей высоте сепаратора, и с канавкой на его наружной цилиндрической поверхности для размещения шариков при сборке подшипников.

На фиг. 1 представлен в разрезе упорный шариковый подшипник; на фиг.2 - магнитное кольцо, продольный разрез; на фиг.3 вид сбоку на магнитное кольцо на фиг. 2; на фиг.4 -в разрезе прокладка; на фиг.5 вид сбоку по фиг.4; на фиг.6 -этап сборки подвижного кольца, прокладки и магнитного кольца.

Упорный шариковый подшипник состоит из верхнего подвижного кольца 2, нижнего неподвижного кольца 3, шариков 4, магнитного кольца 5 с канавкой 6, сепаратора 7, прокладки 8.

На магнитном кольце (см. фиг.2) канавка 6 имеет очертание части шарика. При такой форме канавки магнитное поле магнитного кольца будет максимально обхватывать поверхности шариков.

Магнитное кольцо 5 крепится через прокладку 8 к подвижному кольцу 2 (см. фиг. 6) при помощи, например трех штифтов 9, при сборке среднего положения магнитного кольца 5 между подвижным 2 и неподвижным 3 кольцами во время сборки подшипника. Для того, чтобы удобно было снимать прокладку с магнитного кольца при необходимости, она сделана из диамагнитного материала дюралюминия.

Зазор между шариками и магнитным кольцом устанавливается заранее в зависимости от размера подшипника (в данном случае взят 1 мм), благодаря этому зазору исключается трение скольжения между шариками и поверхностью магнитного кольца при вращении.

Упорный шариковый подшипник работает следующим образом.

При вращении вала 1 начинают вращаться подвижное кольцо 2 и магнитное кольцо 5, приводя во вращательное движение шарики 4. При этом шарики начинают испытывать воздействие центробежной силы, которая стремится прижать их к внешней стороне канавки колец 11 (см. фиг.6). Возникшая центробежная сила компенсируется магнитным полем кольца 5 с сохранением зазора между магнитным кольцом и шариками.

Во время сборки подшипника шарики притянуты к магнитному кольцу, и при первом повороте подшипника в начале его работы шарики от нагрузки вала отойдут от магнитного кольца и займут свои места в канавках колец, образуя при этом заданный зазор между шариками и магнитным кольцом, сохраняющийся на протяжении всего времени работы подшипника.

Использование предлагаемого упорного шарикового подшипника с магнитным кольцом увеличивает срок его службы, сокращает потребление количества подшипников для замены, вышедших из строя подшипника, и одновременно в связи с этим сокращает простои механизмов и машин.

Использование: в области деталей машин для восприятия большой осевой нагрузки с повышенной скоростью вращения. Упорный шариковый подшипник имеет магнитное кольцо, компенсирующее завышенную центробежную силу шариков, возникшую от быстрого вращения подшипника. Это обеспечивает продление срока службы при завышенных скоростях вращения. 6 ил.

Упорный шариковый подшипник, содержащий подвижное и неподвижное кольца и размещенный между ними ряд шариков с сепаратором, отличающийся тем, что он снабжен смонтированным на валу между кольцами и закрепленным неподвижно на подвижном кольце через прокладку магнитным кольцом с толщиной, соответствующей высоте сепаратора, и с канавкой на его наружной цилиндрической поверхности для размещения шариков при сборке подшипника.