ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК F16C33/66 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к подшипникам качения, работающим с твердой смазкой.

Известен подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца с дорожками качения, размещенные в них и в гнездах сепаратора тела качения, а также смонтированные на перемычках сепаратора между телами качения скребки, перемещающие порошок твердосмазочного материала [1].

Известен также подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, в которых выполнены желоба с дорожками качения, установленные между ними тела качения, размещенные в гнездах сепаратора, составленного из двух соединенных кольцевидных элементов и соединенного с помощью соединительного элемента-концентратора с расположенными с зазором в желобе кольца скребками для перемещения порошка твердосмазочного материала [2].

Основным недостатком известных подшипников качения является то обстоятельство, что применительно к условиям использования подшипников качения при атмосферных температурах от -60^oC до +70^oC массивный сепаратор увеличивает металлоемкость подшипника качения и удорожает продукцию.

Цель изобретения - уменьшение металлоемкости и удешевление продукции применительно к условиям использования ее при обычных атмосферных температурах от -60^oC до +70^oC путем использования без каких-либо изменений штамповочных стальных сепараторов.

Цель достигнута 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, составленного из двух соединительных кольцевидных элементов и соединенного с помощью соединительного элемента-концентратора с расположенными с зазорами в желобе кольца скребками для перемещения порошка твердосмазочного материала, каждый концентратор установлен в скребке и в сепараторе с возможностью совместных с ними осевых перемещений. Оба составляющих сепаратор кольцевидных элемента установлены с образованием между ними, телами качения и соединительными элементами-концентраторами каналов для улучшения условий циркуляции порошка твердого смазочного материала в гнездах сепаратора.

На фиг. 1 дан общий вид подшипника качения, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке M на фиг. 1.

Подшипник качения содержит тела качения 1, разделяемые сепаратором 2 с его разделительными элементами 3, которые через посредство соединительных устройств 4 для возможности совместного вращения соединены с предназначенными для перемещения порошка твердого смазочного материала скребками 5, расположенными в желобе 7 наружного кольца 9. Внутреннее кольцо 10 выполнено с желобом 8. В желобах 7 и 8 наружного и внутреннего колец имеются дорожки качения 11 и 12. Каждое соединительное устройство 4 для возможности совместного вращения выполнено в виде установленного с возможностью совместных с сепаратором осевых, по стрелкам M и N, перемещений соединительного элемента концентратора, передаваемого от сепаратора усилия на скребок. Каждый такой концентратор передаваемого от сепаратора усилия на скребок выполнен в форме выполненной со сквозным отверстием в ней и с установленной в нем заклепкой 18, изготовленной из стали прямоугольной пластины 13, которая одной своей частью с возможностью совместных со скребком осевых перемещений, по стрелкам M и N, совместного вращения установлена в скребке 5, а другой своей частью установлена между двумя составляющими сепаратор 2 его кольцевидными элементами 16 и 17 и возможностью совместных осевых, по стрелкам M и N, перемещений и совместного вращения соединена с ними в одно целое при помощи заклепок 18. Для возможности вращения подшипника между скребками 5 и наружным кольцом 9 выполнены радиальные зазоры 21. Сепаратор 2 центрируют по скребкам 5, взаимодействующим с наружным кольцом 9.

Разделительные элементы 3 сепаратора 2 расположены с возможностью свободного перемещения между ними тел качения 1 в радиальных направлениях по стрелкам C и D. В каждом гнезде 23 сепаратора 2 между ним и телом качения 1 выполнены осевые зазоры 24 и 25 для возможности осевых, по стрелкам M и N, перемещений тел качения 1 относительно сепаратора 2. Оба составляющих сепаратор 2 жестко соединенных в одно целое кольцевидных элемента 16 и 17 выполнены изготовленными из стали, имеют каждый одинаковые со вторым форму и геометрические размеры и имеют вид штампованных стальных змейковых полусепараторов, установленных с образованием между ними, телами качения 1 и соединительными элементами-концентраторами 4 каналов 26 для улучшения условий циркуляции порошка твердого смазочного материала в гнездах 23 сепаратора 2 в работающем подшипнике качения. Скребки 5 для перемещения порошка твердосмазочного материала изготовлены из пластмассы-капрона.

При общей сборке предлагаемого подшипника качения пластины 13 устанавливают в подшипник после установки в него скребков 5. Для возможности этого пластины 13 устанавливают в скребки 5 с зазорами по посадке скольжения, либо по ходовой посадке, по третьему классу точности, что облегчает возможность общей сборки подшипника, но обеспечивает необходимую жесткость такого соединения.

Каналы 26 не только улучшают циркуляцию порошка твердого смазочного материала в гнездах 23 сепаратора, но и препятствуют возможности уплотнения порошка твердого смазочного материала в гнездах 23 сепаратора и тем самым исключают возможность заклинивания тел качения 1 в гнездах 23 сепаратора попадающим в них порошком твердого смазочного материала и частицами абразива или иными загрязняющими смазочный материал частицами, в частности, и продуктами износа подшипника качения. Это повышает надежность предлагаемого подшипника качения в условиях смазывания его порошком твердого смазочного материала.

В корпус установленного в подшипниковый узел предлагаемого подшипника качения вводят небольшое количество порошка твердого смазочного 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 со всеми его деталями 13 и масса части скребков 5 и тел качения 1, поскольку они соединены с сепаратором 2. Поэтому в нижнюю часть дорожки качения 11 порошок будет втираться сепаратором 2 с жесткосоединенными с ним пластинами 13 и скребками 5 и частью тел качения 1. И если вращается наружное кольцо, то следовательно, на всей дорожке качения 11 образуется пленка твердого смазочного материала. Эта пленка твердого смазочного материала с дорожки качения 11 переносится затем на поверхности тел качения 1, а с них - на дорожку качения 12 внутреннего кольца и на взаимодействующие с телами качения 1 поверхности полусепараторов 16 и 17. Таким образом, обеспечивается работа предлагаемого подшипника качения на порошке твердого смазочного материала. При этом наличие каналов 26 для прохода порошка твердого смазочного материала улучшает условия смазки, повышает надежность подшипника, т.к. между телами качения 1 и поверхностями трения о них полусепараторов 16 и 17 порошок твердого смазочного материала не может телами качения спрессоваться и тем самым заклинивать тела качения 1 в гнездах 23 сепаратора 2, что немаловажно.

Предлагаемые подшипники качения предназначены для использования их при ограниченных частотах вращения, например, до 400 об/мин, и они могут найти применение в работающих в угольных шахтах вагонетках и конвейерах, где для нейтрализации коррозионного воздействия углекислого газа, находящегося в воздухе, в порошок твердого смазочного материала, преимущественно графита, следует добавлять ингибитор коррозии, преимущественно молотую гашеную известь.

Предлагаемые подшипники качения для вышеуказанных условий их использования следует выполнять с увеличенными по дополнительному 8-му ряду радиальными зазорами и с увеличенной осевой игрой.

Подшипник качения предназначен для работы на твердой смазке. Подшипник качения содержит наружное и внутреннее кольца, с желобами и установленными между ними телами качения, размещенными в сепараторе. Последний составлен из двух соединенных кольцевидных элементов и соединен с помощью соединительного элемента-концентратора с расположенными с зазором в желобе кольца скребками для перемещения порошка твердосмазочного материала. Каждый соединительный элемент-концентратор установлен в скребке и в сепараторе с возможностью совместных с ними осевых перемещений. Оба составляющих сепаратор кольцевидных элемента могут быть установлены с образованием между ними телами качения и соединенными элементами-концентраторами каналов. Это улучшает циркуляцию порошка твердосмазочного материала в гнездах сепаратора. 1 з.п. ф-лы, 3 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, составленного из двух соединенных кольцевидных элементов и соединенного с помощью соединительного элемента-концентратора с расположенными с зазором в желобе кольца скребками для перемещения порошка твердосмазочного материала, отличающийся тем, что каждый соединительный элемент-концентратор установлен в скребке и в сепараторе с возможностью совместных с ними осевых перемещений. 2. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что оба составляющих сепаратор кольцевидных элемента установлены с образованием между ними, телами качения и соединительными элементами-концентраторами каналов для улучшения циркуляции порошка твердого смазочного материала в гнездах сепаратора.