ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ Российский патент 1998 года по МПК F16C33/66 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к узлам с подшипниками качения с консистентной смазкой.

Известно, что при определенных размерах и нагрузках подшипники качения, работающие на консистентной смазке, в процессе эксплуатации должны периодически смазываться свежей смазкой, при этом отработанная смазка должна удаляться из подшипникового узла.

Для удаления отработанной смазки используются различные конструкции. Одной из распространенных является конструкция подшипникового узла, приведенная на рис. 12-6 в книге Видемана Е., Келленбергера В. конструкция электрических машин. Л., "Энергия", 1972, с. 465. Как показано на рис., отработанная смазка вытесняется в наружное уплотнение 5 подшипника 2, откуда отбрасывается диском 4 через отверстие в нижней части уплотнения в полость 3.

Рис. 12-6 не раскрывают конструктивное исполнение элементов, при помощи которых можно было бы удалять смазку из полости 3 без ее демонтажа. Однако следует иметь в виду, что доступ к этой полости, как правило, затруднен. Так, например, у электродвигателей на стороне привода обычно устанавливается элемент, закрывающий узел сочленения двигателя с приводимым механизмом и усложняющий доступ к полости 3, а сторона, противоположная приводу, может оказаться закрытой кожухом вентилятора (см., например, рис. 5-4 из этой же книги), что не позволяет добраться к полости 3 без демонтажа кожуха.

Наиболее удобной (прототип) с точки зрения замены смазки является конструкция со встроенным в наружное уплотнение подшипникового узла маслосборником, представляющим из себя емкость, в которую маслосбрасывающим кольцом отбрасывается отработанная смазка и которую можно удалять из уплотнения, не останавливая механизм. Примером такой конструкции является подшипниковый узел электродвигателя типа HOL-063Z99ГС-03М фирмы "Elin", Австрия, 1989 г. Наружное уплотнение подшипникового узла в этой конструкции по своей форме представляет комбинацию из цилиндрической и прямоугольной частей, выполненную заедино сваркой или литьем. В прямоугольной части уплотнения под маслосбрасывающим кольцом располагается извлекаемый маслосборник.

Наличие извлекаемого маслосборника увеличивает расход материалов и трудоемкость изготовления подшипникового узла по сравнению с рассмотренным ранее вариантом конструкции. Однако этого не избежать, если нужно обеспечить реально замену смазки в подшипниковом узле.

Сложная конфигурация наружного уплотнения подшипникового узла в варианте с извлекаемым маслосборником является также причиной увеличения его материалоемкости и трудоемкости.

Задачей предлагаемого решения является создание подшипникового узла с извлекаемым маслосборником, позволяющая снизить материалоемкость и трудоемкость изготовления, а также, при необходимости, получить минимальные габариты узла.

Эта задача достигается тем, что подшипниковый узел с подшипником качения, работающим на консистентной смазке, содержит наружное уплотнение с извлекаемым маслосборником, уплотнение выполнено из двух элементов - собственно уплотнения цилиндрической формы, внутренняя полость которого в нижней ее части, в месте накопления отработанной смазки, выполнена открытой наружу, и планки, имеющей Г-образную форму, и установленной с возможностью закрытия нижней части уплотнения и удержания маслосборника, положение планки регулируется по высоте за счет резьбового крепежа и выполнения отверстий под крепеж продолговатыми.

Конструкция подпшипникового узла показана на фиг. 1, 2, где на фиг. 1 показан разрез подшипникового узла, на фиг. 2 - вид А на подшипниковый узел.

Подшипниковый узел состоит из подшипникового щита 1, подшипника качения 2, располагающегося на валу 10, внутреннего уплотнения 3, маслосбрасывающего кольца 4, наружного уплотнения 5, маслосборника 6, Г-образной планки 7, прикрепленной винтами 8 к уплотнению 5. Маслосборник 6 имеет форму коробки с открытым верхом. К нему прикреплена рукоятка 9. Маслосборник удерживается планкой 7 и болтовым креплением 11 рукоятки 9 к щиту подшипниковому 1. Внутренняя полость 12 уплотнения 5 в нижней части имеет выход для смазки, отбрасываемой кольцом 4 в маслосборник 6.

Благодаря цилиндрической форме уплотнения 5 обработка его поверхностей производится на токарном станке. После чего фрезеруется выборка для установки планки 7 и маслосборника 6. При этом вскрывается внутренняя полость уплотнения 5, обеспечивая возможность выхода смазки в маслосборник.

При пополнении подшипникового узла свежей смазкой она подается через отверстия в уплотнении 5 и щите 1 в полость уплотнения 3 при помощи шприца или пресс-масленки. Из уплотнения 3 свежая смазка проходит через подшипник 2, выдавливая отработанную смазку, которая отбрасывается маслосбрасывающим кольцом 4 в маслосборник 6. Маслосборник 6 периодически опорожняется после извлечения его из уплотнения за рукоятку 9 и устанавливается вновь на свое место.

Цилиндрическая форма уплотнения 5 является оптимальной с точки зрения расхода материалов и трудозатрат на изготовление. Планка 7, которая может быть выполнена различными способами, например, гибкой из тонкого стального листа, также требует минимальных материальных и трудовых затрат при ее изготовлении.

Возможность перемещения планки 7 в вертикальном направлении за счет выполнения отверстий под винты 8 продолговатыми позволяет регулировать зазор между маслосборником и камерой, сводя тем самым возможность проникновения посторонних частиц в подшипниковый узел до минимума. При этом не требуется высокой точности выполнения таких элементов, как камера и маслосборник, что удешевляет их изготовление.

Благодаря тому, что наружное уплотнение выполняется составным, а не из цельной заготовки, не требуется выполнения трудоемких операций для создания пространства в уплотнении для размещения маслосбрника. Указанный фактор позволяет также уменьшить габариты подшипникового узла в аксиальном и радиальном направлениях за счет существенного уменьшения толщины наружных стенок уплотнения, охватывающих маслосборник, так как эти стенки заменяет планка 7.

Описанная конструкция подшипникового узла применена в электродвигателях типа ВАО-2-Э и ВАОКЭ, выпускаемых ОАО "Элсиб". При этом без существенного увеличения расхода материалов и трудозатрат, без изменения габаритов подшипникового узла, по сравнению с двигателями типа ВАО-2 старой конструкции, удалось обеспечить возможность регулярного обслуживания подшипниковых узлов и, тем самым, повысить надежность работы этих узлов и электродвигателей в целом.

Использование: машиностроение, а именно подшипники качения с консистентной смазкой. Сущность изобретения: подшипниковый узел состоит из подшипникового щита, подшипника качения, располагающегося на валу, внутреннего уплотнения, маслосбрасывающего кольца, наружного уплотнения, маслосборника, Г-образной планки, прикрепленной винтами к уплотнению. Маслосборник имеет форму коробки с открытым верхом. К нему прикреплена рукоятка. Маслосборник удерживается планкой и болтовым креплением рукоятки к щиту подшипниковому. Способ крепления планки к уплотнению позволяет регулировать ее положение по высоте за счет использования резьбового крепежа и выполнения отверстий в планке под крепеж продолговатыми. Внутренняя полость уплотнения в нижней части имеет выход для смазки, отбрасываемой кольцом в маслосборник. Предложенная конструкция подшипникового узла позволяет снизить материалоемкость и трудоемкость его изготовления, уменьшить габариты и повысить надежность работы узла. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Подшипниковый узел с подшипником качения, работающий на консистентной смазке, содержащий наружное уплотнение с извлекаемым маслосборником, отличающийся тем, что уплотнение выполнено из двух элементов - собственно уплотнения цилиндрической формы, внутренняя полость которого в нижней ее части, в месте накопления отработанной смазки, выполнена открытой наружу, и планки, имеющей Г-образную форму и установленной с возможностью закрытия нижней части уплотнения и удержания маслосборника. 2. Узел по п.1, отличающийся тем, что планка выполнена с возможностью регулирования положения по высоте посредством резьбового крепежа и выполнения отверстий под крепеж продолговатыми.