ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ ИЗ СТАЛИ Российский патент 1997 года по МПК F16C19/00 

Изобретение относится к радиальному или упорному подшипнику качения из стали с концентрично вставленными друг в друга или расположенными параллельно друг другу кольцами или дисками, между обращенными друг к другу дорожками качения, в которых расположены тела качения.

Известен подшипник качения из стали, содержащий наружный и внутренний несущие элементы с дорожками качения и расположенные в них тела качения, а также антикоррозионное покрытие, размещенное, по меньшей мере, на дорожках качения [1]
Технический результат изобретения заключается в повышении срока службы подшипников качения благодаря особенно высокому эффекту, защиты от коррозии при пониженной толщине защитного слоя.

Это достигается за счет того, что в подшипнике качения из стали, содержащем наружный и внутренний несущие элементы с дорожками качения и расположенные в них тела качения, а также антикоррозионное покрытие, размещенное, по меньшей мере, на дорожках качения, антикоррозионное покрытие выполнено из гальванически нанесенного сплава на основе цинка с толщиной 0,1 - 3,0 мкм. Кроме того, подшипник может быть снабжен смонтированный на наружном несущем элементе уплотнительной шайбой с по меньшей мере одной уплотнительной кромкой, расположенной в контакте с соответствующей поверхностью внутреннего кольца, и размещенным на упомянутой поверхности внутреннего кольца антикоррозионным покрытием из гальванически нанесенного сплава на основе цинка с толщиной 0,1 3,0 мкм. Далее сплав покрытия на основе цинка может дополнительно содержать железо, либо никель, либо кобальт. Антикоррозионное покрытие может быть дополнительно снабжено хроматированным слоем.

На фиг. 1 изображен в продольном разрезе однорядный радиальный шарикоподшипник, на внутреннее и наружное кольца которого нанесено антикоррозионной покрытие; на фиг. 2 продольный разрез цилиндрического роликоподшипника с фасонными упорными кольцами; на фиг. 3 продольный разрез двухрядного радиального шарикоподшипника с торцовым уплотнением при помощи радиальных уплотнительных шайб.

На фиг. 1 представлен однорядный радиальный шарикоподшипник 1, содержащий внутреннее 2 и наружное 3 кольца, тела 4 качения и сепаратор 5. Тела 4 качения размещены в обращенных друг к другу желобчатых дорожках 7 и 8 качения внутреннего 2 и наружного 3 колец.

Внутреннее 2 и наружное 3 кольца снабжены по всей поверхности, включая желобчатые дорожки качения 7 и 8, антикоррозионным покрытием 6 из гальванически нанесенного сплава на основе цинка. Сплав, предпочтительно, может быть цинковоникелевым, цинковожелезным или цинковокобальтовым.

Антикоррозионное покрытие 6 может быть нанесено с толщиной 0,1 3,0 мкм. Однако имеется также возможность предусматривать покрытие 6 толщиной свыше 3,0 мкм, причем верхнее ограничение толщины покрытия выражается величиной около 9,0 мкм.

На фиг. 2 представлен цилиндрический роликоподшипник 9, состоящий из внутреннего кольца 10 и расположенного соосно с ним наружного кольца 11. Оба кольца 10 и 11 имеют обращенные друг к другу дорожки 12 и 13 качения, между которыми располагаются два ряда цилиндрических тел 14 качения. Для направления цилиндрических тел 14 качения в наружном кольце 11 предусмотрены бортики 15 и 16. Во внутреннем кольце 10 оба ряда тел качения направляются при помощи фасонных упорных колец 17 и 18.

Эти упорные кольца 17 и 18 своей наружной цилиндрической поверхности 19 сопряжены с уплотнительными кромками 22 радиальных уплотнительных шайб 20 и 21.

Каждая из радиальных уплотнительных шайб 20 и 21 плотно вставлена в наружное кольцо 11 с упругим предварительном поджатием к упомянутой поверхности 19.

Наружные цилиндрические поверхности 19 упорных колец 17 т 18 снабжены антикоррозионным покрытием 23 из цинково-никелевого сплава с толщиной 0,1 - 3,0 мкм. Однако толщина покрытия может доходить и до 9,0 мкм.

При помощи защитного покрытия на сопряженной поверхности устраняется коррозия под радиальными уплотнительными шайбами 20 и 21, разрушающая уплотнение двухрядного цилиндрического роликоподшипника, что увеличивает срок службы.

На фиг. 3 изображен двухрядный радиальный шарикоподшипник 24, содержащий наружное кольцо 25 и внутреннее 26 с расположенными между ними круговыми рядами тел качения 27 и 28. Упомянутые ряды тел качения 27 и 28 расположены в желобчатых дорожках качения 29 и 30. У торцов в наружном кольце 25 закреплены радиальные уплотнительные шайбы 31 и 32, уплотнительные кромки 33 и 34 которых скользят по поверхностям 35 и 36 внутреннего кольца 26. Поверхности 35 и 36 снабжены антикоррозионным покрытием 37 на основе гальванически нанесенного сплава на основе цинка. В этом случае устраняется коррозия в уплотнительном комплекте, которая в противном случае привела бы к проникновению грязи внутрь радиального шарикоподшипника.

Антикоррозионное покрытие 6, 23, 37 может иметь еще и верхний хроматированный слой, повышающий прочность и твердость всего покрытия.

Изобретение не ограничивается только случаями применения, изображенными на этих трех примерах исполнения.

И в линейных шариковых направляющих качения целиком или только на участке их уплотнения можно предусмотреть антикоррозионное покрытие из бинарного или третичного сплава.

Использование: в машиностроении для радиальных и упорных подшипников качения из стали. Сущность: на дорожках качения наружного и внутреннего колец подшипника качения размещены антикоррозионные покрытия из гальванически нанесенного сплава на основе цинка с толщиной 0,1 - 3,0 мкм. Сплав покрытия на основе цинка может дополнительно содержать либо железо, либо никель, либо кобальт. Кроме этого, антикоррозионное покрытие может быть дополнительно снабжено хроматированным слоем. Такое выполнение повышает срок службы подшипников качения. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Подшипник качения из стали, содержащий наружный и внутренний несущие элементы с дорожками качения и расположенные в них тела качения, а также антикоррозионное покрытие, размещенное по меньшей мере на дорожках качения, отличающийся тем, что антикоррозионное покрытие выполнено из гальванически нанесенного сплава на основе цинка толщиной 0,1 3,0 мкм. 2. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что он снабжен смонтированной на наружном несущем элементе уплотнительной шайбой с по меньшей мере одной уплотнительной кромкой, расположенной в контакте с соответствующей поверхностью внутреннего кольца, и размещенным на упомянутой поверхности внутреннего кольца антикоррозионным покрытием из гальванически нанесенного сплава на основе цинка толщиной 0,1 3,0 мкм. 3. Подшипник по пп.1 2, отличающийся тем, что сплав покрытия на основе цинка дополнительно содержит железо. 4. Подшипник по пп.1 2, отличающийся тем, что сплав покрытия на основе цинка дополнительно содержит никель. 5. Подшипник по пп.1 2, отличающийся тем, что сплав покрытия на основе цинка дополнительно содержит кобальт. 6. Подшипник по пп.1 5, отличающийся тем, что антикоррозионное покрытие дополнительное снабжено хромотированным слоем.