ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F16C33/30 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к подшипникам качения, работающим с твердой смазкой в области высоких и низких температур.

Известен подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, в которых выполнены желоба с дорожками качения, установленные между ними тела качения, размещенные в гнездах сепаратора, соединенного с помощью соединительного элемента-концентратора с расположенными с зазором в желобе кольца скребками для перемещения порошка твердосмазочного материала. [1]
Основным недостатком указанного известного подшипника качения является то обстоятельство, что для удержания сепаратора в подшипнике применены выполненные в качестве отдельных деталей упорные элементы для ограничения осевого перемещения соединительного элемента-концентратора в сторону торца сепаратора. Это увеличивает общее количество позиций одноименных деталей, что усложняет конструкцию.

Технический результат упрощение конструкции путем уменьшения одноименных деталей.

Это обеспечивается тем, что в подшипнике качения, содержащем наружное и внутреннее кольца, в которых выполнены желоба с дорожками качения, установленные между ними тела качения, размещенные в гнездах сепаратора, соединенного с помощью соединительного элемента-концентратора с расположенными с зазором в желобе кольца скребками для перемещения порошка твердосмазочного материала, концентратор установлен в скребке с зазором с возможностью осевого перемещения относительно скребка. Кроме этого, установленный в скребке с зазором с возможностью осевого перемещения относительно скребка концентратор может быть выполнен в форме установленного его резьбовой частью в выполненном в сепараторе сквозном радиальнонаправленном резьбовом отверстии стопорного винта с имеющим гладкую цилиндрическую поверхность его концом, установленной в выполненной в форме глухого цилиндрического отверстия выемке скребка с образованием радиального зазора для возможности осевых перемещений концентратора относительно скребка; при этом стопорный винт может иметь составляющую с ним одно целое корончатую головку с зубьями для возможности ввинчивания концентратора в резьбовое отверстие сепаратора.

Технический результат изобретения упрощение конструкции уменьшением общего количества позиций -одноименных деталей.

На фиг. 1 общий вид подшипника качения, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке "С" на фиг. 1; на фиг. 3 разрез 1-1 на фиг. 1; на фиг. 4 - соединительный элемент-концентратор, общий вид, вид сбоку, увеличенное по сравнению с фиг. 1 изображение; на фиг. 5 вид по стрелке на фиг. 4.

Предлагаемый подшипник качения содержит тела качения 1, установленные в гнездах сепаратора 2 между его разделительными элементами 3, которые через посредство соединительных устройств 4 для возможности совместного вращения соединены с предназначенными для перемещения порошка твердосмазочного материала скребками 5, расположенными в желобе 7 наружного кольца 9. В желобах 7 и 8 наружного 9 и внутреннего 10 колец имеются дорожки качения 11 и 12. Каждое соединительное устройство 4 для возможности совместного вращения выполнено в виде установленного с возможностью осевых перемещений относительно скребка 5 концентратора 34 передаваемого от сепаратора усилия на скребок. Каждый такой концентратор 34 передаваемого от сепаратора усилия на скребок выполнен в форме установленного его резьбовой частью 38 в выполненном в сепаратора 2 сквозном радиальнонаправленном по стрелке "Е" и "М" резьбовом отверстии 39 стопорного винта 40 с имеющим гладкую цилиндрическую поверхность 41 его концом 42, установленным в выполненной в форме глухого цилиндрического отверстия 35 выемке 14 скребка 5 с образованием между концом 42 винта 40 и скребком 5 радиального зазора 37 для возможности некоторых проворотов скребка 5 относительно конца 42 винта 40 и для возможности осевых перемещений по стрелкам "С" и "Д" концентратора 34 в скребке 5; при этом винт 40 имеет составляющую с ним одно целое корончатую головку 43 с зубьями 44 для возможности ввинчивания концентратора 34 в резьбовое отверстие 39 сепаратора 2. Сепаратор 2 выполнен в форме зубчатой втулки 16. Между сепаратором 2 и скребками 5 выполнены радиальные зазоры 19 для возможности некоторого проворота скребков 5 относительно прилежащей к ним поверхности сепаратора 2 вокруг винтов 40. Для возможности вращения подшипника между скребками 5 и наружным кольцом 9 выполнены радиальные зазоры 21. Разделительные элементы 3 сепаратора выполнены с возможностью свободного перемещения между ними тел качения 1 в радиальных направлениях по стрелкам "М" и "Б". Между сплошного кольцевидного сечения частью 45 сепаратора 2 и телами качения 1 выполнены осевые зазоры 46 для исключения возможности разрушения сепаратора 2 телами качения 1 при возможном осевом сдвиге наружного кольца 9 относительно внутреннего кольца 10 в направлении по стрелке "С". Сепаратор 2 установлен на оба борта 47 и 48 наружного кольца 9 с образованием радиальных зазоров 49 и 50 для возможности взаимодействия при трении скольжения бортов 47 и 48 с сепаратором 2 при перекосах его относительно наружного кольца в работающем подшипнике.

Для работы предлагаемого подшипника в корпус установленного в подшипниковый узел предлагаемого подшипника качения вводят небольшое количество порошка твердосмазочного материала, например графита. При работе предлагаемого подшипника качения на горизонтальном валу усилие втирания в дорожку качения 11 порошка твердосмазочного материала скребком 5, находящимся внизу, образуют масса сепаратора 2, масса части тел качения 1 и масса части скребков 5, т.к. тела качения 1 и скребки 5 соединены с сепаратором 2 с возможностью совместного вращения. Поэтому в нижнюю часть дорожки качения 11 порошок будет втираться скребками 5. И если вращается наружное кольцо, то, следовательно, на всей дорожке качения 11 будет образовываться пленка твердого смазочного материала. Эта пленка твердого смазочного материала с дорожки качения 11 будет переносится затем на поверхности тел качения 1, а с них на дорожку качения 12 внутреннего кольца и на взаимодействующие с телами качения 1 поверхности разделительных элементов 3 сепаратора 2. При неизбежных в работающем подшипнике перекосах сепаратора 2 относительно наружного кольца 9 борта 47 и 48 наружного кольца 9 при трении будут взаимодействовать с сепаратором 2 при наличии в зазорах 49 и 50 порошка твердосмазочного материала. Таким образом, обеспечивается работа всех элементов предлагаемого подшипника качения в режиме смазывания их твердой смазкой-порошком твердосмазочного материала.

При возникновении в работающем предлагаемом подшипнике качения усилий, под действием которых сепаратор 2 будет стремиться сдвинуться из подшипника в осевом направлении по стрелке "С", жестко соединенный с сепаратором 2 концентратор 34, выполненный в виде винта 40, его концом 42 упрется в скребок 5 и тем самым удержит сепаратор 2 в подшипнике.

В работающем предлагаемом подшипнике качения сепаратор 2 вследствие неизбежного действия на него различных усилий, в т.ч. передаваемых от тел качения 1, будет работать с перекосами его относительно наружного кольца 9. При этом выполненный в отверстии каждого скребка 5 радиальный зазор 37 при перекосах сепаратора 2 относительно наружного кольца 9 обеспечивает возможность поворотов скребка 5 относительно конца 42 винта 40 и обеспечивает возможность осевых в направлениях по стрелкам "С" и "Д", перемещений скребка 5 относительно сепаратора 2. Тем самым исключается возможность заклинивания скребков 5 в желобе 11 наружного кольца 9 при перекосах сепаратора 2 относительно наружного кольца 9 в работающем предлагаемом подшипнике.

Для возможности передачи на сепаратор 2 от тел качения 1 только лишь направленных по окружности качения усилий в предлагаемом подшипнике качения сепаратор 2 должен изготовляться с возможностью свободного перемещения тел качения 1 между разделительными элементами 3 в радиальных, по стрелкам "Е" и "М", направлениях. Это повышает надежность предлагаемого подшипника качения. Выполнение сепаратора 2, его сплошного кольцевидного сечения частью 45 выступающим за габариты наружного и внутреннего колец 9 и 10, диктуется необходимостью при использовании для изготовления предлагаемого подшипника качения комплектов колец и тел качения от стандартных подшипников, например, серий 300 и 400, обеспечения достаточной величины зазоров 46 и достаточной толщины части 45 сепаратора 2, с целью обеспечения высокой надежности предлагаемого подшипника качения в тяжелых условиях его эксплуатации.

Предлагаемый подшипник качения может найти применение в работающих при небольших частотах вращения многих подшипниковых узлах металлургического оборудования, в условиях высоких температур, например, в спекательных тележках агломашин, в механизмах опрокидывания ковша шлаковозов, в пластинчатых конвейерах, в рольгангах и др. Такие подшипники должны выполняться с увеличенными радиальными зазорами и осевой игрой.

Использование: в подшипниках качения с твердой смазкой. Сущность: подшипник качения содержит наружное и внутреннее кольца, в которых выполнены желоба с дорожками качения, сепаратор в форме зубчатой втулки, размещенные в упомянутых дорожках и между зубьями тела качения. В желобе расположены с зазором скребки для перемещения порошка твердосмазочного материала, соединенные с сепаратором с помощью установленных в нем одной своей частью соединительных элементов-концентраторов. Концентратор установлен в скребке с зазором с возможностью осевого перемещения относительно скребка. Концентратор выполнен в форме установленного его резьбовой частью в выполненном в сепараторе сквозном радиальнонаправленном резьбовом отверстии стопорного винта с имеющим гладкую цилиндрическую поверхность его концом, установленным с выполненной в форме цилиндрического отверстия выемке скребка с образованием радиального зазора для возможности осевых перемещений концентратора относительно скребка. Винт имеет составляющую с ним одно целое корончатую головку с зубьями для возможности ввинчивания концентратора в резьбовое отверстие сепаратора. Это упрощает конструкцию подшипника качения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, в которых выполнены желоба с дорожками качения, установленные между ними тела качения, размещенные в гнездах сепаратора, соединенного с помощью соединительного элемента концентратора с расположенными с зазором в желобе кольца скребками для перемещения порошка твердосмазочного материала, отличающийся тем, что концентратор установлен в скребке с зазором с возможностью осевого перемещения относительно скребка. 2. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что установленный в скребке с зазором с возможностью осевого перемещения относительно скребка концентратор выполнен в форме установленного его резьбовой частью в выполненном в сепараторе сквозном радиально-направленном резьбовом отверстии стопорного винта с имеющим гладкую цилиндрическую поверхность концом, установленным в выполненной в форме глухого цилиндрического отверстия выемке скребка с образованием радиального зазора для осевых перемещений концентратора относительно скребка, при этом стопорный винт имеет составляющую с ним одно целое корончатую головку с зубьями для ввинчивания концентратора в резьбовое отверстие сепаратора.