АСИММЕТРИЧНЫЙ ТРЕХРЯДНЫЙ ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ И ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ СТУПИЦЫ КОЛЕСА С УКАЗАННЫМ ПОДШИПНИКОМ КАЧЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК F16C19/18 B60B27/00 

Изобретение относится к асимметричному подшипнику качения и, в частности, к многорядному асимметричному подшипнику качения.

Изобретение описывается со ссылкой на подшипниковый узел ступицы колеса для ведомых или неведомых колес автомобилей, как, например, грузовых автомобилей на шасси легкового автомобиля, легких грузовых автомобилей или полноприводных внедорожников SUV (Sports Utility Vehicle). Следует отметить, что представленное изобретение может применяться и в других подшипниках качения.

Из уровня техники известны подшипники качения, имеющие наружное кольцо, внутреннее кольцо и тела качения, расположенные между этими кольцами. Также из уровня техники известно, что эти тела качения могут быть расположены в два или более рядов. Таким образом, действующие на подшипник нагрузки могут быть распределены на несколько рядов тел качения и, таким образом, - на несколько тел качения.

Во многих случаях применения середина подшипника соответствующего подшипника ступицы колеса не совпадает с линией действия усилий, приложенных к колесу. Так, например, возможно, что у подвески колеса автомобиля точка пересечения средней плоскости колеса с опорной поверхностью колеса или шины расположена относительно середины подшипника с внешней стороны автомобиля. В этом случае к рядам подшипника прикладываются неравномерные усилия.

Поэтому задача предлагаемого изобретения состоит в создании подшипника качения, который может воспринимать также неравномерные усилия, которые, например, возникают вследствие того, что середина подшипника и линия приложения усилия не совпадают. Согласно изобретению это достигается с помощью подшипника качения согласно пункту 1 формулы изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения и усовершенствования являются объектом зависимых пунктов формулы.

Соответствующий изобретению подшипник качения имеет первое кольцо подшипника и второе кольцо подшипника, а также множество тел качения, расположенных между первым кольцом подшипника и вторым кольцом подшипника. При этом согласно изобретению тела качения расположены в несколько рядов, причем ряды в продольном направлении подшипника качения расположены асимметрично относительно любой плоскости, перпендикулярной продольному направлению подшипника качения. Традиционные подшипники обычно выполнены так, что ряды тел качения симметричны друг другу относительно срединной плоскости. У соответствующего изобретению подшипника подобная геометрическая поверхность, относительно которой ряды расположены симметрично, может быть не образована. При этом под рядом подразумевается, что тела качения расположены, по существу, в виде кольца между внутренним кольцом и внешним кольцом.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения плоскость, относительно которой асимметрично расположены тела качения, является срединной плоскостью подшипника. Это значит, что в дальнейшем плоскость, обозначаемая как срединная плоскость, также делит подшипник качения в продольном направлении на две, по существу, одинаковой длины половины.

Число рядов преимущественно нечетное. Это значит, что особенно предпочтительно с одной стороны срединной плоскости расположено больше рядов, чем с другой стороны срединной плоскости, и поэтому число рядов относительно этой срединной плоскости нечетное.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения предусмотрены, по меньшей мере, три ряда. В предпочтительном варианте выполнения подшипника качения с тремя рядами на одной стороне плоскости находятся два ряда тел качения, а с другой стороны плоскости - один ряд.

Предпочтительно различаются диаметры делительной окружности, по меньшей мере, двух рядов. В этом случае предпочтительно подшипник качения также выполнен асимметричным относительно срединной плоскости применительно к диаметрам делительной окружности отдельных рядов. Под диаметром делительной окружности понимается расстояние между центром одного тела качения и центром точно противолежащего тела качения.

Ряды с большим диаметром делительной окружности предоставляют большую поверхность для восприятия усилия и поэтому могут воспринимать большее усилие, и, таким образом, посредством различного выбора диаметров делительной окружности ряды могут быть рассчитаны с учетом того обстоятельства, что усилия воздействуют на подшипник качения вне середины подшипника.

Согласно предпочтительному варианту диаметр делительной окружности, по меньшей мере, одного ряда, расположенного снаружи относительно подшипника, больше, чем каждый диаметр делительной окружности любого другого ряда. Это означает, что ряд, расположенный снаружи, имеет больший диаметр делительной окружности по сравнению с другими рядами. Поэтому и ряд, расположенный снаружи, может воспринимать самые большие усилия. Предпочтительно ряд с большим диаметром делительной окружности расположен относительно середины подшипника на той стороне, на которой и воздействуют на подшипник ступицы колеса нецентральные усилия.

Предпочтительно осевое расстояние между первым рядом и вторым рядом, соседним первому ряду, меньше, чем осевое расстояние между вторым рядом и третьим рядом, соседним второму ряду. При этом предпочтительно два ряда расположены на одной стороне относительно середины подшипника, а третий ряд, то есть ряд с большим удалением, - на другой стороне от середины подшипника. Поэтому предпочтительно оба ряда, расположенные на одной стороне от середины подшипника, могут воспринимать большие усилия и расположены предпочтительно на той стороне относительно середины подшипника, на которой к подшипнику качения прикладываются большие усилия.

Согласно другому предпочтительному варианту диаметр делительной окружности ряда, расположенного снаружи со стороны крепления фланца к ступице колеса, больше, чем диаметр делительной окружности любого другого ряда. При этом под рядом, расположенным снаружи, со стороны крепления фланца к ступице колеса подразумевается ряд, ближайший к фланцу кронштейна оси колеса, на котором закрепляются обод и шина. Таким образом, под рядом, расположенным снаружи, со стороны фланца крепления к ступице колеса подразумевается ряд, расположенный, если смотреть со стороны автомобиля, снаружи. Этот вариант выбирается в том случае, если точка пересечения средней плоскости колеса с опорной поверхностью колеса расположена относительно середины подшипника со стороны автомобиля снаружи. Также в этом случае было бы возможным на стороне, расположенной относительно срединной плоскости со стороны крепления фланца к ступице колеса, предусмотреть больше рядов, чем на стороне, расположенной со стороны кронштейна оси. Также возможно, что точка пересечения средней плоскости колеса с опорной поверхностью колеса расположена относительно середины подшипника со стороны автомобиля - внутри - что в последующем обозначается также как - со стороны кронштейна оси. В этом случае предпочтительно диаметр делительной окружности ряда, расположенного снаружи со стороны кронштейна оси, стал бы выбираться большим, чем каждый диаметр делительной окружности любого другого ряда. В этом случае также можно расположить относительно срединной плоскости со стороны кронштейна оси колеса большее количество рядов, чем со стороны крепления фланца к ступице.

Согласно другому варианту наружное кольцо имеет заранее установленный наружный диаметр со стороны крепления фланца к ступице колеса и отличающийся от него наружный диаметр со стороны кронштейна оси. Это значит, что диаметр наружного кольца также меняется вдоль длины подшипника качения. Благодаря такому выполнению при разновеликих диаметрах делительной окружности может быть сохранена определенная толщина стенки наружного кольца.

Согласно другому варианту тела качения выбраны из группы тел качения, которая содержит шарики, цилиндрические ролики, конические ролики и подобные им. При этом возможно, что во всех рядах одного подшипника размещены тела качения одинакового вида, например шарики. Также возможно, что разные ряды подшипника качения оснащены телами качения разных видов, например один ряд оснащен шариками, а другой ряд - цилиндрическими роликами. Таким образом, может быть идеальным образом учтено соотношение усилий, воздействующих на подшипник качения.

Согласно другому варианту осуществления диаметры тел качения, по меньшей мере, двух рядов являются различными. Так, например, ряды, которые имеют больший диаметр делительной окружности, могут быть оснащены телами качения с большим диаметром. Наоборот, также могли быть выбраны с одинаковым диаметром тела качения всех рядов, вследствие чего затем в рядах с большим диаметром делительной окружности можно было бы разместить большее число тел качения.

Преимущественно тела качения с большим диаметром предусматриваются соответственно в рядах, расположенных снаружи, со стороны крепления фланца к ступице колеса или со стороны кронштейна оси.

Согласно другому варианту все ряды имеют одинаковый угол контакта. Угол контакта при этом определяется относительно продольного направления или оси вращения подшипника. Это означает, что дорожки качения на наружном и внутреннем кольцах расположены так, что передача усилия всеми рядами производится, по существу, под одинаковым углом относительно оси вращения подшипника.

Предпочтительно также выбираются различными углы контакта, по меньшей мере, двух рядов. Также посредством выбора этих углов контакта подшипник ступицы колеса может быть адаптирован к соответствующим требованиям, то есть соответствующим воспринимаемым усилиям или их направлениям. Углы контакта наружных рядов предпочтительно больше, чем углы контакта внутренних рядов.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, по меньшей мере, одно кольцо подшипника выполнено состоящим из двух частей. При этом преимущественно речь идет о внутреннем кольце подшипника, одна часть которого несет дорожки качения для двух рядов тел качения, а вторая часть - одну дорожку качения для оставшегося ряда.

При этом соответствующие половины кольца подшипника могут быть скреплены друг с другом посредством отбортованного буртика. Срединная плоскость расположена преимущественно между половинами кольца подшипника. Разделение внутреннего кольца подшипника на две половины кольца подшипника облегчает его монтаж.

Также может быть предусмотрена только одна половина внутреннего кольца с дорожками качения для части рядов, а дорожки качения для оставшихся рядов могут быть предусмотрены непосредственно на фланцевом корпусе, установленном с возможностью вращения предпочтительно относительно наружного кольца.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения подшипник качения имеет приспособление для регистрации частоты вращения колеса. При этом речь может идти, например, о магнитном диске, выдающем вследствие вращения переменный сигнал на датчик.

Представленное изобретение относится далее к кронштейну оси колеса с подшипником качения вышеописанного типа.

Другие преимущества и формы исполнения выявляются из приложенных чертежей, на которых представляют:

фиг.1 - схематичное изображение для наглядного пояснения проблемы, лежащей в основе изобретения;

фиг.2 - соответствующий изобретению подшипник качения согласно первому варианту осуществления;

фиг.3 - соответствующий изобретению подшипник качения согласно второму варианту осуществления изобретения;

фиг.4 - соответствующий изобретению подшипник качения согласно третьему варианту осуществления изобретения;

фиг.5 - соответствующий изобретению подшипник качения согласно четвертому варианту осуществления изобретения;

фиг.6 - соответствующий изобретению подшипник качения согласно пятому варианту осуществления изобретения;

фиг.7 - соответствующий изобретению подшипник качения согласно шестому варианту осуществления изобретения;

фиг.8 - соответствующий изобретению подшипник качения согласно седьмому варианту осуществления изобретения; и

фиг.9 - часть изображения соответствующего изобретению подшипника для наглядного пояснения геометрических характеристик.

На фиг.1 представлено схематичное изображение для наглядного пояснения проблемы, лежащей в основе изобретения. При этом подшипник 1 ступицы колеса изображен не во всех подробностях. Этот подшипник ступицы колеса имеет середину М подшипника. В верхней части I фигуры размещенная на ободе 8 шина 7 сдвинута в правую сторону относительно середины М подшипника, что обозначено линией R. Таким образом, шина в верхней части I фигуры смещена от середины М подшипника в направлении кронштейна 6 колеса. Поэтому и точка пересечения средней плоскости колеса с опорной поверхностью колеса лежит относительно середины М подшипника со стороны автомобиля внутри.

Это приводит к тому, что усилия, действующие на колесо или шину 7, передаются на подшипник не посередине, а смещаются в сторону. Таким образом, подшипник на стороне, повернутой к кронштейну оси 6 колеса, нагружается сильнее, чем на другой стороне. В нижней части II фигуры точка пересечения средней плоскости колеса с опорной поверхностью колеса лежит относительно середины М подшипника со стороны автомобиля снаружи, что наглядно показано линией L приложения усилия. В этом случае сильнее нагружается та сторона подшипника, которая расположена относительно середины М подшипника со стороны автомобиля снаружи. Позиция 10 относится к тормозному диску.

На фиг.2 представлен соответствующий изобретению подшипник качения согласно первому варианту осуществления изобретения. Этот подшипник качения имеет наружное кольцо 2 подшипника и внутреннее кольцо 3 подшипника. Внутреннее кольцо 3 подшипника согласно варианту, показанному на фиг.1, выполнено состоящим из двух частей и имеет две половины 3а и 3b внутреннего кольца.

Подшипник качения, показанный на фиг.2, имеет три ряда 11, 12 и 13, в которых расположены соответственно тела 5 качения. При этом тела 5 качения расположены соответственно кольцами и движутся в плоскости, перпендикулярной плоскости фигуры.

Отдельные тела 5 качения могут двигаться в сепараторах подшипника (детально не показаны). Позиция 15 относится к уплотнительному устройству для уплотнения подшипника качения 1.

Посредством этого асимметричного расположения рядов подшипником могут быть восприняты вышеназванные неравномерные усилия. Большие усилия могут восприниматься стороной, на которой расположено больше рядов тел качения, таким образом, может быть оказано противодействие нецентральному силовому воздействию на подшипник.

Позиция ME относится к срединной плоскости, расположенной перпендикулярно плоскости фигуры. Относительно этой срединной плоскости Е ряды являются асимметричными в продольном направлении LR подшипника, то есть с левой стороны срединной плоскости Е находятся оба ряда 11 и 12, а с правой стороны - ряд 13. Принципиально было бы возможным также это асимметричное расположение рядов и с четным числом рядов, так что, например, с одной стороны срединной плоскости расположены три ряда, а с другой стороны - только один ряд. Также различают, что удаление рядов 11 и 12 в продольном направлении LR меньше, чем расстояние между рядом 12 и рядом 13 в продольном направлении LR. Ряды 11 и 12, таким образом, расположены в виде тандема.

Как показано на фиг.2, отдельные ряды 11, 12 и 13 имеют различные диаметры (Tk1, Tk2 Tk3) делительной окружности, которые, как упоминалось вначале, складываются из расстояния от центра тела качения одного тела качения до противолежащего тела качения и там снова до центра тела качения.

Согласно варианту, показанному на фиг.2, ряд 11 имеет наибольший диаметр Tk1 делительной окружности, а ряд 13 - наименьший диаметр Tk3 делительной окружности, причем диаметр Tk2 делительной окружности ряда 12 только незначительно больше, чем диаметр Tk3 делительной окружности. Таким образом, в любом случае ряды 11 и 12, расположенные со стороны автомобиля снаружи или со стороны крепления фланца к ступице колеса, имеют в сумме больший диаметр делительной окружности, чем ряд 13 со стороны кронштейна оси.

Поэтому подшипник качения, показанный на фиг.2, приспособлен, в частности, для тех ситуаций, в которых точка пересечения средней плоскости колеса с опорной поверхностью колеса лежит относительно середины подшипника - со стороны автомобиля снаружи или со стороны крепления фланца к ступице колеса. Посредством отношения величин диаметров Tk1 и Tk2 делительной окружности достигается диаметр делительной окружности, уменьшающийся снаружи вовнутрь на стороне, на фиг.2 - левой относительно срединной плоскости. Расстояние между рядом 13 и рядом 12 значительно больше, чем расстояние между рядом 11 и рядом 12. Таким образом, ряд 13 применительно к подшипнику качения в то же время может быть расположен относительно далеко снаружи.

На фиг.3 показан соответствующий изобретению подшипник качения согласно второму варианту осуществления изобретения. В противоположность варианту, показанному на фиг.1, в этом варианте на наружном кольце 2 подшипника размещен фланец 17. Этот фланец может быть соединен с кронштейном оси колеса или с колесом. Тела 5 качения отдельных рядов 11, 12 и 13 имеют соответственно различные диаметры, причем согласно этому варианту исполнения диаметры тел качения рядов 11 и 13, расположенных соответственно снаружи, выбраны большими, чем диаметр тел качения ряда 12, расположенного соответственно внутри. Также было бы возможным даже, чтобы отдельные тела 5 качения всех рядов имели, по существу, одинаковый диаметр тел качения.

Посредством расположения соответствующих рядов с различными диаметрами Tk1, Tk2 и Tk3 делительной окружности оказывается противодействие, как сказано выше, нецентральному нагружению и повышаются как устойчивость на опрокидывание, так и несущая способность подшипника.

На фиг.4 показан следующий вариант выполнения подшипника качения. В противоположность варианту, показанному на фиг.3, здесь фланец 17 расположен не на наружном кольце, а на корпусе 18 фланца, имеющем возможность вращения относительно наружного кольца 2. Обе половины 3а, 3b внутреннего кольца удерживаются вместе соответственно посредством отбортованного буртика 21 с одной стороны и выступа 22 на корпусе фланца, и соответственно закреплены в осевом направлении. Таким образом, внутреннее кольцо 3 или половины 3а и 3b внутреннего кольца соединены с корпусом 18 фланца без возможности поворота. Половина 3а внутреннего кольца в варианте, показанном на фиг.4, имеет две дорожки 9 качения для тел качения рядов 11 и 12. Половина 3b внутреннего кольца имеет одну дорожку 9 качения для тел качения ряда 13.

Исполнение внутреннего кольца 3 подшипника в виде двух половин 3а и 3b внутреннего кольца является преимущественным для монтажа, так как, таким образом, может быть легко размещен также внутренний ряд 12.

На фиг.5 показан следующий вариант выполнения подшипника качения. В противоположность варианту, показанному на фиг.4, здесь не предусмотрены обе половины 3а и 3b внутреннего кольца подшипника, а только половина b внутреннего кольца. Дорожки 9 качения для тел качения рядов 11 и 12 расположены в этом случае непосредственно на корпусе 18 фланца. Можно различить, что в варианте, показанном на фиг.4 и 5, хотя диаметры тел качения в рядах 11 и 13, по существу, равновелики, но диаметр делительной окружности ряда 13 незначительно меньше, чем диаметр делительной окружности ряда 11. Согласно этому варианту также становится возможным восприятие нецентральных усилий посредством несимметричного расположения относительно срединной плоскости ME. Половина 3b внутреннего кольца скрепляется с корпусом 18 фланца с помощью отбортовочного буртика 21 и, таким образом, фиксируется в осевом направлении относительно корпуса 18 фланца.

На фиг.6 показан следующий вариант выполнения подшипника качения. Здесь также предусмотрен отбортованный буртик 21, прижимающий обе половины 3а и 3b внутреннего кольца к выступу 22 корпуса 18 фланца. В противоположность варианту, показанному на предыдущих фигурах, здесь также предусмотрены два фланца 17 и 24, причем фланец 24 размещен на наружном кольце 2 подшипника. Также можно различить, что диаметр наружного кольца 2 подшипника в направлении фланца 17 больше, чем диаметр в направлении (не показанного) кронштейна оси колеса, следовательно, на фиг.6 - справа.

На фиг.7 показан следующий вариант выполнения подшипника качения. Этот вариант подобен варианту согласно фиг.5, причем здесь также второй фланец 24 расположен на наружном кольце 2 подшипника.

На фиг.8 показан следующий вариант выполнения соответствующего изобретению подшипника для наглядного пояснения геометрических характеристик. На фиг.8 позиция В обозначает габаритную ширину подшипника, а позиция D - высоту подшипника, то есть расстояние между поверхностью внутреннего кольца 3 подшипника, радиально повернутой вовнутрь, и поверхностью наружного кольца 2 подшипника, радиально повернутой наружу, без учета фланца 24. Позиция F обозначает наружный диаметр наружного кольца со стороны крепления фланца к ступице колеса, а позиция Е - наружный диаметр подшипника качения со стороны автомобиля внутри или со стороны кронштейна оси колеса.

Позиция А обозначает внутренний посадочный диаметр подшипника качения. Позиции Dw обозначают отдельные диаметры соответствующих тел качения, так, например, позиция Dw1 - диаметр тела 5 качения в ряду 11. Позиции Tk1-Tk3 обозначают отдельные диаметры делительной окружности соответствующих рядов, причем нанесена только позиция Tk1. Позиции Db1-Db3 обозначают соответствующий диаметр буртика отдельных рядов.

Позициями D11-D13, причем показан только диаметр D11, обозначаются соответствующие внутренние диаметры дорожек качения, а измеряется он от того сегмента дорожки 31 качения, который лежит радиально внутри. Позиция n обозначает ширину срединного буртика между рядами 12 и 13.

Позиция m обозначает ширину полки внутреннего кольца или половины 3b внутреннего кольца на стороне, повернутой к (не показанному) устройству кронштейна оси. Позиции α1-α3 обозначают соответственно углы скоса внутренних дорожек 9 качения.

Так как подшипник качения, показанный на фиг.8, предназначен для случая, при котором усилие прикладывается к подшипнику ступицы колеса снаружи относительно середины подшипника качения, то есть со стороны крепления фланца к ступице колеса, то в этом случае имеют место геометрические условия, описанные далее. Предпочтительно диаметр Tk1 делительной окружности ряда 11 больше, чем диаметр Tk2 делительной окружности ряда 12. И диаметр Tk1 делительной окружности предпочтительно больше или равен при сравнении с диаметром Tk3 делительной окружности ряда 13. Диаметр Tk3 делительной окружности больше или равен диаметру Tk2 делительной окружности ряда 12. Наряду с этим наружный диаметр F со стороны фланца крепления к ступице колеса больше, чем наружный диаметр Е со стороны кронштейна оси колеса (определен относительно продольного направления LR), а угол α3 контакта ряда 13 больше или равен при сравнении с углами α1 и α2 контакта рядов 11 и 12.

При обращенной форме исполнения, то есть той форме исполнения, у которой усилия воздействуют на подшипник смещенными относительно срединной линии в сторону кронштейна оси, наоборот, угол α1 контакта ряда 11 был бы больше, чем оба угла контакта рядов 12 и 13.

Также у обращенной формы исполнения диаметр Tk3 делительной окружности был бы больше, чем диаметр Tk2 делительной окружности, а диаметр Tk3 делительной окружности - больше или равен диаметру Tk1 делительной окружности. В этом случае со стороны кронштейна оси колеса наружный диаметр Е наружного кольца был бы больше, чем наружный диаметр F со стороны крепления фланца к ступице колеса. Также указывается на то, что в варианте, описанном здесь, все диаметры делительной окружности могли бы быть выбраны равновеликими, так как посредством несимметричного расположения рядов, то есть расположения двух рядов с одной стороны срединной плоскости ME и только одного ряда с другой стороны, на стороне с обоими рядами в любом случае могут быть восприняты большие усилия.

Габаритная ширина В подшипника в варианте, показанном на фиг.8, больше, чем суммарная величина всех диаметров тел качения, сложенная с шириной полки m внутреннего кольца и с шириной n срединного буртика. Наряду с этим габаритная ширина подшипника в варианте, показанном на фиг.9, больше 28 мм.

В варианте, показанном на фиг.8, наружный диаметр Е наружного кольца со стороны автомобиля внутри или со стороны кронштейна оси колеса - больше, чем суммарная величина Tk3 диаметра делительной окружности и диаметра Dw3 тела качения ряда 13. Предпочтительно наружный диаметр Е со стороны кронштейна оси колеса больше, по меньшей мере, на 6 мм, чем указанная суммарная величина диаметра Tk3 делительной окружности и диаметра Dw3.

Предпочтительно диаметр Tk3 делительной окружности больше, по меньшей мере, на 3,5 мм, чем внутренний посадочный диаметр А. Наружный диаметр F со стороны крепления фланца к ступице колеса больше, чем диаметр Tk1 делительной окружности ряда 11 с добавлением диаметра Dw1 тела качения. Наружный диаметр Е со стороны кронштейна оси колеса предпочтительно больше, по меньшей мере, на 6 мм чем указанная суммарная величина диаметра Tk1 делительной окружности и диаметра Dw1 тела качения. Далее в варианте, показанном на фиг.9, соответствующие углы α1 и α3 скоса дорожек 11 и 13 качения больше, чем угол ой скоса средней дорожки качения ряда 12 или равны ему. При этом углы определяются относительно продольной оси подшипника. Это означает, что углы контакта наружных рядов, то есть углы, под которыми усилия от наружного кольца передаются на внутреннее кольцо, у наружных рядов больше, чем угол контакта внутреннего ряда 12. Также было бы возможным даже, чтобы углы контакта всех рядов были выбраны равными.

Все раскрытые в материалах заявки признаки заявляются как существенные, поскольку они по отдельности или в комбинации являются новыми по отношению к уровню техники.

Перечень позиций

1 Подшипник ступицы колеса 2 Наружное кольцо подшипника 3 Внутреннее кольцо подшипника 3а, 3b Половины внутреннего кольца 5 Тело качения 6 Кронштейн оси колеса 7 Шина 8 Обод 9 Дорожка качения 10 Тормозной диск 11, 12, 13 Ряды 15 Уплотнительное устройство 17 Фланец крепления к ступице колеса 18 Корпус фланца 21 Отбортованный буртик 22 Выступ 24 Фланец крепления к кронштейну оси колеса 31 Сегмент дорожки 9 качения, лежащий радиально внутри А Внутренний посадочный диаметр В Габаритная ширина подшипника D Высота подшипника Е Наружный диаметр со стороны автомобиля внутри или со стороны кронштейна оси колеса F Наружный диаметр со стороны фланца крепления к ступице колеса М Середина подшипника ME Срединная плоскость n Ширина срединного буртика m Ширина полки внутреннего кольца R, L Линии приложения усилия Db1-Db3 Диаметр буртика отдельных рядов DI1-DI3 Внутренний диаметр беговой дорожки Dw1-Dw3 Диаметр соответствующего тела качения Tk1-Tk3 Диаметр делительной окружности α1, α2, α3 Угол контакта I,II Часть изображения (фиг.1) LR Продольное направление подшипника качения

Изобретение относится к асимметричному подшипнику качения и, в частности, к многорядному ассиметричному подшипнику качения. Подшипник качения (1) имеет первое кольцо (2), второе кольцо (3) и множество тел (5) качения, расположенных между первым кольцом (2) и вторым кольцом (3). Тела (5) качения расположены в несколько рядов (11, 12, 13), а ряды (11, 12, 13) в продольном направлении подшипника качения расположены асимметрично относительно любой плоскости (ME), перпендикулярной продольному направлению подшипника качения. Углы контакта, по меньшей мере, двух рядов являются различными. Технический результат: создание подшипника, который способен воспринимать также неравномерные усилия, возникающие вследствие того, что середина подшипника и линия приложения усилия не совпадают. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Подшипник качения (1) с первым кольцом (2) подшипника и вторым кольцом (3) подшипника и множеством тел (5) качения, расположенных между первым кольцом (2) подшипника и вторым кольцом (3) подшипника, причем тела качения расположены в несколько рядов (11, 12, 13), и ряды (11, 12, 13) в продольном направлении подшипника качения расположены асимметрично относительно любой плоскости (ME), перпендикулярной продольному направлению подшипника качения, а углы (α1, α2, α3) контакта, по меньшей мере, двух рядов являются различными.

2. Подшипник качения по п.1, отличающийся тем, что плоскость (ME), относительно которой тела качения расположены асимметрично, является срединной плоскостью подшипника.

3. Подшипник качения по п.1, отличающийся тем, что число рядов (11, 12, 13) является нечетным.

4. Подшипник качения по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что предусмотрены, по меньшей мере, три ряда (11, 12, 13).

5. Подшипник качения по п.4, отличающийся тем, что диаметры (Tk1, Tk2, Тk3) делительной окружности, по меньшей мере, двух рядов (11, 12, 13) различаются.

6. Подшипник качения по п.4, отличающийся тем, что диаметр (Tk1, Tk2, Тk3) делительной окружности, по меньшей мере, одного ряда, расположенного относительно подшипника снаружи, больше, чем каждый диаметр (Tk1, Tk2, Тk3) делительной окружности любого другого ряда.

7. Подшипник качения по п.5 или 6, отличающийся тем, что осевое расстояние между первым рядом (11) и вторым рядом (12), соседним к первому ряду, меньше, чем осевое расстояние между вторым рядом и третьим рядом (13), соседним ко второму ряду.

8. Подшипник качения по п.5 или 6, отличающийся тем, что диаметр (Tk1) делительной окружности ряда (11), расположенного снаружи со стороны фланца, больше, чем каждый диаметр (Тk2, Тk3) делительной окружности любого другого ряда.

9. Подшипник качения по п.5 или 6, отличающийся тем, что наибольший диаметр (Тk1) делительный окружности имеет ряд (11), а наименьший диаметр (Тk3) делительной окружности ряд (13), причем диаметр (Тk2) делительной окружности ряда (12) только незначительно больше, чем диаметр (Тk3) делительной окружности ряда (13).

10. Подшипник качения по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере, наружное кольцо (2) имеет предварительно установленный наружный диаметр (F) со стороны фланца и отличающийся от него наружный диаметр (Е) со стороны опоры.

11. Подшипник качения по п.1 или 2, отличающийся тем, что тела (5) качения выбраны из группы тел качения, содержащей шарики, цилиндрические ролики, конические ролики.

12. Подшипник качения по п.1 или 2, отличающийся тем, что диаметры тел (5) качения, по меньшей мере, двух рядов являются различными.

13. Подшипник качения по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно кольцо (2, 3) подшипника выполнено состоящим из двух частей.

14. Подшипник качения по п.1, отличающийся тем, что дорожки (9) качения, по меньшей мере, рядов (11, 12, 13) расположены на корпусе (18) фланца.

15. Подшипник качения по п.1, отличающийся тем, что подшипник качения имеет приспособление для регистрации частоты вращения колеса.

16. Подшипниковый узел ступицы колеса с подшипником качения по любому из пп.1-15.