ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F16C33/38 

Изобретение относится к машиностроению для подшипниковой промышленности и может быть использовано в опорных узлах валов, эксплуатирующихся в условиях высоких динамических и вибрационных нагрузок, повышенной температуры, влажности и запыленности.

Известен подшипник качения, содержащий внутреннее и наружное кольца, армированный сепаратор из антифрикционного материала и тела качения, расположенные в гнездах сепаратора. С целью повышения показателей назначения в подшипнике выполнены щелевые отверстия для улучшения условий смазки тел качения [1]
Основной недостаток данной конструкции выкрашивание и разрушение твердосмазочного заполнителя под воздействием внешних и внутренних сил.

В другом подшипнике антифрикционный материал помещен внутри арматуры, образованной торцевыми шайбами, снабженными гибкими пластинами, попарно кинематически связанных между собой. На торцевых поверхностях шайб выполнены сквозные окна для закладки антифрикционного материала. Такая конструкция уменьшает выкрашивание заполнителя за счет распределения нагрузки со стороны колец и повышает срок службы подшипника [2]
Недостаток такой конструкции разрушение твердосмазочного материала от воздействия внутренних сил (удары тел качения об арматуру сепаратора).

В качестве наиболее близкого аналога рассматривается подшипник качения, сепаратор которого выполнен в виде арматуры, несущей секторы антифрикционного материала. Тела качения размещены между секторами в гнездах арматуры. Секторы имеют возможность относительно свободного, независимого перемещения в пределах зазоров, что предотвращает объемную деформацию антифрикционного заполнителя [3]
Удары тел качения об арматуру сепаратора передаются в антифрикционный материал, вызывая его деформацию и как следствие этого отрыв частичек, приводящий к полному выкрашиванию и разрушению твердосмазочного заполнителя.

Техническим результатом является увеличение срока службы подшипников путем снижения перемещений в объеме антифрикционного материала и повышение жесткости арматуры сепаратора между гнездами для тел качения.

Это достигается тем, что в подшипнике качения, содержащем внутреннее и наружное кольца, тела качения шарики, установленный между кольцами сепаратор, выполненный в виде кольцевой арматуры с равнорасположенными гнездами, разделенными перемычками с заклепками, и антифрикционного материала, смонтированного на арматуре и образующего с ее гнездами гнезда для шариков, гнезда кольцевой арматуры соединены между собой парами перемычек, параллельных перемычкам с заклепками.

На фиг. 1 представлен общий вид подшипника без антифрикционного материала, на фиг. 2 вид сбоку и развертка сепаратора с телами качения и антифрикционным материалом.

Подшипник качения содержит внутреннее 1 и наружное 2 кольца. Арматура сепаратора подшипника выполнена в виде кольцевых полусепараторов 3, 4, скрепленных заклепками 5. Тела качения размещены в гнездах арматуры, которые соединяются между собой парой перемычек 7, параллельных перемычкам с заклепками. Свободное пространство подшипника заполнено антифрикционным материалом 8 (марки АФ3-3 ТУ 538.401-83).

Сборка осуществляется следующим образом.

На беговую дорожку наружного кольца 2 укладываются тела качения 6, которые геометрически замыкаются внутренним кольцом 1. Арматура подшипника собирается в штампе последовательными операциями. Предварительно штамповкой изготавливаются кольцевые полусепараторы 3, 4 с дополнительными перемычками 7. Производится заполнение подшипника антифрикционным материалом 8, отверждение которого осуществляется при термообработке. Технологические зазоры формируются приработкой относительным вращением колец 1 и 2 в течение заданного времени.

При работе подшипника тела качения ударяются о полусепараторы арматуры и силы, возникающие в этот момент, распространяются в объеме антифрикционного материала, вызывая его деформацию и последующее разрушение. Кроме того, эти силы передаются на заклепочное соединение полусепараторов, а также создают изгибающий момент относительно заклепки. Все это приводит к тому, что сепаратор слабое звено подшипника качения досрочно выходит из строя, вызывая поломку механизма в целом.

Наличие дополнительной пары перемычек между гнездами арматуры увеличивает ее жесткость, что снижает перемещения и деформации в объеме антифрикционного материала. Силы и моменты, действующие в сечении заклепки, уменьшаются, так как перемычки являются дополнительной опорой и воспринимают часть нагрузок.

Предложенное техническое решение повышает ресурс работы подшипника в 1,1 раза (сравнительно с прототипом) и почти в 1,8 раза сравнительно с обычным подшипником.

Использование: в машиностроении и может быть использовано в опорных узлах валов. Сущность: в подшипнике качения гнезда кольцевой арматуры сепаратора соединены между собой парами перемычек, параллельных перемычкам с заклепками. Это позволяет улучшить показатели назначения подшипника качения, т. е. увеличить срок службы подшипника качения путем снижения перемещений в объеме антифрикционного материала и повышения жесткости арматуры сепаратора между гнездами для тел качения. 2 ил.

Подшипник качения, содержащий внутреннее и наружное кольца, тела качения, установленный между кольцами сепаратор, выполненный в виде кольцевой арматуры с равнорасположенными гнездами, разделенными перемычками с заклепками, и антифрикционного материала, смонтированного на арматуре и образующего с ее гнездами гнезда для тел качения, отличающийся тем, что гнезда кольцевой арматуры соединены между собой парами перемычек, параллельных перемычкам с заклепками.