Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в авиационном двигателестроении, в котором применяются высокоскоростные и высоконагруженные роликовые подшипники.
Известен роликовый подшипник, состоящий из наружной и внутренней обоймы, сепаратора, выполненного в виде двух отдельных колец с пазами и отверстиями, в которые с зазором устанавливаются ролики с кольцевыми канавками (патент RU №2313703 от 27.12.07 г.).
Известно, что в нагруженной зоне роликового подшипника вращение ролика вокруг своей оси ускоряется, а при входе в ненагруженную зону происходит замедление вращения тела качения. Следовательно, в процессе работы роликового подшипника имеет место несинхронное вращение сепаратора с вращением роликов вокруг оси подшипника, которое приводит к возникновению ударных нагрузок между поверхностями кольцевых канавок роликов и отверстиями колец сепаратора. При ускорении вращения ролика, он ударяет о поверхность отверстий колец сепаратора, а при замедлении вращения ролика поверхность отверстий колец сепаратора ударяет ролик, ускоряя его вращение вокруг оси подшипника. Величина ударной нагрузки зависит от массы тел качения, нагрузки и частоты вращения роликового подшипника. Техническое состояние сепаратора с роликового подшипника, отработавшего ресурс на авиационном двигателе, подтверждает наличие указанных ударных нагрузок.
В момент удара кольцевой канавки о поверхность отверстия сепаратора происходит выдавливание смазки из зоны их контакта, что сопровождается увеличением трения между ними, проскальзыванием ролика относительно обойм подшипника, способствующего усталостному разрушению материалов контактирующих поверхностей и снижению долговечности данных типов роликовых подшипников.
Недостатком известного роликового подшипника является отсутствие свободного хода ролика при его ускорении и торможении, которое сопровождается значительными ударными нагрузками, увеличением сил трения и проскальзыванием роликов относительно обойм подшипника.
Задачей настоящего изобретения является устранение недостатка известного роликового подшипника путем выполнения под кольцевые канавки роликов отверстий в кольцах сепаратора в виде удлиненного паза, средняя линия которого проходит по радиусу расположения центров вращения роликов относительно оси подшипника, обеспечивающим безударные перемещения ролика в момент его ускорения и в момент его торможения.
Предложенный роликовый подшипник представлен на чертеже. Он состоит из наружной обоймы 2, двух колец сепаратора 1 и 3 с отверстиями 6 в виде удлиненного паза, ролика 4 с кольцевыми канавками 8 и внутренней обоймы 5. Сепаратор выполнен в виде двух отдельных плоских колец 1 и 3 с пазами 7 и отверстиями 6, изготовленными в виде удлиненного паза, в которые устанавливаются ролики 4 с кольцевыми канавками 8, соединяющие плоские кольца сепаратора 1 и 3 друг с другом.
В процессе работы подшипника ролики 4 будут приводить во вращательное движение сепаратор, состоящий из плоских колец 1 и 3. Контактирование имеющих свободный ход роликов 4 с отверстиями 6, в виде удлиненного паза, колец 1 и 3 сепаратора будет осуществляться со значительно меньшими ударными нагрузками по сравнению с роликовым подшипником, у которого ролики не имеют свободного хода. Величина удлинений отверстий 6 зависит от массы роликов, нагрузки на подшипник, частоты его вращения и определяется опытным путем. Максимальная величина удлинения паза 6 ограничивается значением, которое исключает касания рабочих поверхностей роликов между собой в течение выработки всего ресурса роликового подшипника.
Таким образом, предложенный роликовый подшипник позволит снизить ударные нагрузки и силы трения между поверхностями кольцевых канавок роликов 4 и удлиненными пазами колец сепаратора 6, что обеспечит повышение долговечности роликовых подшипников в целом.
Использование предложенного устройства позволит повысить ресурс роликовых подшипников, снизить досрочный съем с эксплуатации и внеплановый капитальный ремонт дорогостоящих газотурбинных двигателей, на которые устанавливаются данные роликовые подшипники, что обеспечит экономию финансовых и материальных средств.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
РОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНИК | 2006 |
|
RU2313703C1 |
МАССИВНЫЙ РАЗЪЕМНЫЙ СЕПАРАТОР ШАРИКОВОГО ПОДШИПНИКА | 2008 |
|
RU2379557C1 |
Комбинированный подшипник | 2017 |
|
RU2651406C1 |
Букса с цилиндрическим роликоподшипником | 2017 |
|
RU2657142C1 |
ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ | 2002 |
|
RU2232926C2 |
ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ | 2011 |
|
RU2453740C1 |
ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2006 |
|
RU2402700C2 |
Линейный исполнительный механизм гидросооружений | 2021 |
|
RU2752672C1 |
Межроторная опора газотурбинного двигателя | 2014 |
|
RU2609887C2 |
БУКСА С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ РОЛИКОПОДШИПНИКАМИ | 2006 |
|
RU2309865C1 |
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в авиационном двигателестроении, в котором применяются высокоскоростные и высоконагруженные роликовые подшипники. Роликовый подшипник содержит наружную и внутреннюю обоймы, сепаратор, выполненный в виде двух отдельных плоских колец с пазами и отверстиями, в которые с зазором устанавливаются ролики с кольцевыми канавками. Отверстия под ролики в плоских кольцах сепаратора выполнены в виде удлиненного паза, средняя линия которого проходит по радиусу расположения центров вращения роликов относительно оси подшипника. Технический результат: снижение ударных нагрузок и силы трения между поверхностями кольцевых канавок роликов и удлиненными пазами колец сепаратора, что обеспечивает повышение долговечности роликовых подшипников в целом. 1 ил.
Роликовый подшипник, содержащий наружную и внутреннюю обоймы, сепаратор, выполненный в виде двух отдельных плоских колец с пазами и отверстиями, в которые с зазором устанавливаются ролики с кольцевыми канавками, отличающийся тем, что отверстия под ролики в плоских кольцах сепаратора выполнены в виде удлиненного паза, средняя линия которого проходит по радиусу расположения центров вращения роликов относительно оси подшипника.
РОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНИК | 2006 |
|
RU2313703C1 |
Планетарный магнитный редуктор | 2018 |
|
RU2699238C1 |
Подшипник качения | 1980 |
|
SU966344A1 |
Прибор для проверки механических свойств датчиков давления | 1959 |
|
SU127458A1 |
РАЗЪЕМНЫЙ СЕПАРАТОР РОЛИКОПОДШИПНИКА | 0 |
|
SU178617A1 |
Даты
2010-03-20—Публикация
2008-10-24—Подача