ПОДШИПНИК СФЕРИЧЕСКИЙ ДВУХРЯДНЫЙ Российский патент 2015 года по МПК F16C19/02 F16C19/55 F16C33/40 F16C33/58 

Изобретение относится к области машиностроения и приборостроения, в частности к сферическим двухрядным подшипникам с телами качения, выполненными в форме шара, и может быть использовано в конструкции машин и приборов, работающих в условиях высоких вибрационных нагрузок по трем осям координат.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков относится подшипник сферический двухрядный по патенту RU №2159877 [с приоритетом от 24.09.1998, МПК F16C 23/06, опубл. 27.11.2000], содержащий наружное и внутренние кольца, между которыми в сепараторе размещены ряды тел качения, при этом внутренние и внешние поверхности колец имеют сферическую форму, наружное кольцо выполнено в виде двух жестко соединенных частей сложной формы, а между рядами тел качения расположен неподвижный корпус, внешняя и внутренняя поверхности которого имеют соответствующую кольцам сферическую форму, причем кольца установлены с возможностью поворота относительно неподвижного корпуса вокруг центра сфер, расположенного вне подшипника на его оси.

Данное устройство выбрано за ближайший аналог.

Недостатком ближайшего аналога является отсутствие технологичности, высокая трудоемкость и сложность изготовления основных функциональный деталей, например, таких как сепаратор и составное наружное кольцо.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение технологичности и снижение трудозатрат на изготовление устройства.

Достигаемый технический результат заключается в улучшении конструктивных, технологических и эксплуатационных характеристик подшипника.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что подшипник сферический двухрядный содержит наружное и внутреннее кольца, внутренние и внешние поверхности которых имеют сферическую форму, ряды тел качения, установленные в сепараторе, двухсторонний сферический корпус, размещенный между рядами тел качения, причем соединенные жестко наружное и внутреннее кольца установлены с возможностью поворота относительно неподвижного двухстороннего сферического корпуса вокруг вынесенного за пределы подшипника центра сфер, расположенного на его оси.

В отличие от ближайшего аналога наружное кольцо выполнено в виде единой детали сферической формы и сопряжено с внутренним кольцом посредством кольцевой втулки с фланцем, а сепаратор состоит из совмещенных друг с другом наружного сепаратора, примыкающего к наружному кольцу и содержащего верхний ряд тел качения, и внутреннего сепаратора, примыкающего к внутреннему кольцу и содержащего нижний ряд тел качения.

При этом тела качения могут быть выполнены в форме шара.

Кроме того, кольца и двухсторонний сферический корпус могут быть выполнен из металла, например, стали, или керамического материала.

Выполнение наружного кольца в виде одной детали сферической формы, сопряженной со второй деталью - внутренним кольцом посредством третьей детали - кольцевой втулки с фланцем, а также выполнение сепаратора в виде двух совмещаемых при сборке независимых деталей: наружного сепаратора, примыкающего к наружному кольцу и содержащего верхний ряд тел качения, и внутреннего сепаратора, примыкающего к внутреннему кольцу и содержащего нижний ряд тел качения, обеспечивает необходимую технологичность и удобство изготовления деталей.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом.

На фиг. изображен общий вид подшипника сферического двухрядного с разрезом.

Устройство содержит наружное кольцо 1, внутреннее кольцо 2, верхний ряд тел качения 3, выполненных в форме шариков и расположенных в сепараторе 4, нижний ряд тел качения 5, выполненных в форме шариков и расположенных в сепараторе 6, а также двухсторонний сферический корпус 7, размещенный между рядами тел качения 3 и 5 (сепараторами 4 и 6), и втулку с фланцем 8.

Втулка 8 фланцем крепится к узлу опоры прибора (на фиг. не показано), а корпус 7 закрепляется на балке прибора (на фиг. не показано).

Устройство работает следующим образом.

При изменении положения прибора в пространстве относительно заданного направления втулка 8, прикрепленная фланцем к узлу опоры прибора, вместе с закрепленными на ней наружным кольцом 1, внутренним кольцом 2 и размещенными в сепараторах 4 и 6 соответствующими рядами шаров 3 и 5 поворачивается вокруг центра сфер O₁ (фиг. ). При этом корпус 7 вместе с балкой прибора (на фиг. не показано) остается неподвижным. При повороте корпуса 7 относительно наружного кольца 1 шарики 3 и 5, находящиеся в контакте со сферическими поверхностями качения, катятся по ним, увлекая за собой соответствующие сепараторы 4 и 6. Раньше, чем шарики 3 и 5 достигнут края соответствующих сферических поверхностей качения наружное кольцо 1 встает на упор, образованный внешней балкой прибора.

В отличие от ближайшего аналога, в котором детали сложной формы с закрытыми сферическими поверхностями невозможно изготовить в виду отсутствия выхода шлифовального инструмента, заявляемая конструкция подшипника сферического двухрядного не только повышает его технологичность, но и обеспечивает соблюдение всех необходимых конструктивных, технологических и эксплуатационных характеристик подшипника.

Заявляемый подшипник предназначен для использования, в основном, в узлах опор гиростабилизированных платформ разного типа, разных весов и габаритов.

Изобретение относится к области машиностроения и приборостроения, в частности к сферическим двухрядным подшипникам с телами качения, выполненными в форме шара, и может быть использовано в конструкции машин и приборов, работающих в условиях вибраций и высоких скоростей с обеспечением требуемых нагрузок по трем осям координат. Подшипник сферический двухрядный содержит наружное и внутреннее кольца (1, 2), внутренние и внешние поверхности которых имеют сферическую форму, ряды тел качения (3, 5), установленные в соответствующих им совмещенных наружном и внутреннем сепараторах (4, 6), двухсторонний сферический корпус (7), размещенный между рядами тел качения (3, 5). Соединенные жестко кольца (1, 2) установлены с возможностью поворота относительно корпуса (7) вокруг вынесенного за пределы подшипника центра сфер, расположенного на его оси. Наружное кольцо (1) выполнено в виде единой детали сферической формы и сопряжено с внутренним кольцом (2) посредством кольцевой втулки (8) с фланцем. Тела качения (3, 5) выполнены в форме шара. Материалом сферических колец (1, 2) и корпуса (7) может служить металл, например сталь, или керамический материал. Технический результат: повышение технологичности и улучшение конструктивных, технологических и эксплуатационных характеристик подшипника. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Подшипник сферический двухрядный, содержащий наружное и внутреннее кольца, внутренние и внешние поверхности которых имеют сферическую форму, ряды тел качения, установленные в сепараторе, двухсторонний сферический корпус, размещенный между рядами тел качения, причем соединенные жестко наружное и внутреннее кольца установлены с возможностью поворота относительно неподвижного двухстороннего сферического корпуса вокруг вынесенного за пределы подшипника центра сфер, расположенного на его оси, отличающийся тем, что наружное кольцо выполнено в виде единой детали сферической формы и сопряжено с внутренним кольцом посредством кольцевой втулки с фланцем, а сепаратор состоит из совмещенных друг с другом наружного сепаратора, примыкающего к наружному кольцу и содержащего верхний ряд тел качения, и внутреннего сепаратора, примыкающего к внутреннему кольцу и содержащего нижний ряд тел качения.

2. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что тела качения выполнены в форме шара.

3. Подшипник по п. 1, отличающийся тем, что сферические кольца и корпус выполнен из металла, например, стали, или керамического материала.