СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА СУХОГО ТРЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК G01M13/04 

Описание патента на изобретение RU2624609C1

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано преимущественно для определения долговечности подшипниковых узлов сухого трения с антифрикционным твердосмазочным заполнителем.

Известен способ определения долговечности подшипникового узла (АС СССР 1306303, авторы: В.П. Дубровский, С.В. Герасименко, В.П. Котурга, М.П. Латышенко, МПК G01M 13/04), заключающийся в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и эквивалентную нагрузку, измеряют радиальный зазор подшипника перед установкой его в узел, наполняют подшипник антифрикционным твердосмазочным заполнителем, устанавливают подшипник в узел, нагружают его эквивалентной нагрузкой и вновь измеряют радиальный зазор, а долговечность подшипникового узла сухого трения определяют по зависимости, учитывающей допуск на радиальный зазор подшипника и изменение радиального зазора подшипника с антифрикционным заполнителем после установки его в подшипниковый узел.

Недостатком известного технического решения является низкая точность определения долговечности подшипникового узла с антифрикционным заполнителем вследствие недостаточного учета влияния на долговечность изменений прочих геометрических параметров подшипника.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ определения долговечности подшипникового узла (АС СССР 1626844, авторы С.В. Герасименко, Е.Ю. Плисов, А.Г. Морозов, В.Ф. Винтерголлер, МПК G01M 13/04), заключающийся в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и эквивалентную нагрузку, измеряют радиальный и тангенциальный зазоры подшипника перед установкой его в узел, наполняют подшипник антифрикционным твердосмазочным заполнителем, устанавливают подшипник в узел, нагружают его эквивалентной нагрузкой и вновь измеряют радиальный и тангенциальный зазоры, а долговечность L подшипникового узла определяют по зависимости, учитывающей допуски на радиальный и тангенциальный зазоры подшипника и изменения радиального и тангенциального зазоров подшипника с антифрикционным заполнителем после установки его в подшипниковый узел.

Недостатком известного технического решения является недостаточная точность определения долговечности подшипникового узла сухого трения с антифрикционным заполнителем вследствие отсутствия учета влияния на долговечность изменений такого геометрического параметра подшипника, как осевой зазор.

Технический результат - повышение точности определения долговечности подшипникового узла сухого трения.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения долговечности подшипникового узла сухого трения, заключающемся в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и эквивалентную нагрузку, измеряют радиальный и тангенциальный зазоры подшипника перед установкой его в узел, наполняют подшипник антифрикционным твердосмазочным заполнителем, устанавливают подшипник в узел, нагружают его эквивалентной нагрузкой и вновь измеряют радиальный и тангенциальный зазоры, а долговечность L подшипникового узла определяют по зависимости, учитывающей допуски на радиальный и тангенциальный зазоры подшипника и изменения радиального и тангенциального зазоров подшипника с антифрикционным заполнителем после установки его в подшипниковый узел, согласно заявляемому техническому решению измеряют дополнительно осевой зазор подшипника перед его наполнением антифрикционным твердосмазочным заполнителем, после нагружения подшипника эквивалентной нагрузкой вновь измеряют упомянутый осевой зазор, а уточненную долговечность подшипникового узла сухого трения Lут (млн. об.) определяют по формуле:

,

где - допуск осевой зазор подшипника (мм), - изменение осевого зазора подшипника с антифрикционным заполнителем после его установки в подшипниковый узел и нагружения (мм).

Предлагаемое техническое решения поясняется иллюстрациями, где на фиг. 1 изображен исследуемый подшипник качения, наполненный антифрикционным твердосмазочным заполнителем; на фиг. 2 - тело качения и армирующий сепаратор до наполнения подшипника; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - тело качения и армирующий сепаратор с антифрикционным твердосмазочным заполнителем после наполнения подшипника; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.

Подшипник качения содержит наружное 1 и внутреннее 2 кольца, тела качения 3, армирующий сепаратор 4, связанный с антифрикционным твердосмазочным заполнителем 5. В процессе наполнения антифрикционный твердосмазочный заполнитель 5 в пастообразном состоянии размещают во внутреннем пространстве подшипника с последующим отверждением и образованием адгезионной связи с армирующим сепаратором 4, формированием при приработке с продувкой сжатым воздухом зазоров между ним и наружным 1, и внутренним 2 кольцами, телами качения 3 и зазоры в гнездах армирующего его сепаратора 4 (зазоры на иллюстрациях показаны увеличенными).

Способ осуществляют следующим образом. Для заданного типоразмера подшипника определяют допуски на радиальный , тангенциальный и осевой зазоры, динамическую грузоподъемность C и эквивалентную нагрузку Р. Измеряют радиальный и осевой зазоры подшипника и тангенциальный зазор между телами качения 3 и армирующим сепаратором 4 подшипника. Затем подшипник наполняют антифрикционным твердосмазочным заполнителем 5, запрессовывают по наружному кольцу 1 в корпус, а по внутреннему кольцу 2 - на вал. Прикладывают к собранному подшипниковому узлу эквивалентную нагрузку и измеряют радиальный и осевой зазоры подшипника и тангенциальный зазор между телами качения 3 и армирующим сепаратором 4, связанным с антифрикционным твердосмазочным заполнителем 5. Определяют изменение радиального , осевого и тангенциального зазоров и рассчитывают долговечность подшипникового узла по предлагаемой зависимости.

Пример конкретного применения. В качестве примера приведен расчет долговечности подшипникового узла сухого трения с подшипником 206 опоры ленточного конвейера.

Определяют для подшипника 206 допуски на радиальный , осевой и тангенциальный зазоры, а также динамическую грузоподъемность C=19,5 кН. Данные приведены в технической документации на подшипники качения и являются технологическими параметрами изготовления подшипника 206.

Для нахождения эквивалентной нагрузки определяют радиальную и осевую нагрузки, действующие на опору. Измерение нагрузок возможно либо на действующем конвейере, либо на моделях подшипникового узла. Значения и в технической документации не приводятся. Результаты измерения дают Fr=2,S кН. Задаваясь коэффициентами Кб=1,0, Kт=1,0, V=1,2, X=1,0, приведенными в каталогах, определяют эквивалентную нагрузку P

P=Kб⋅Kт⋅X⋅V⋅Fr=1,0⋅1,0⋅1,0⋅1,2⋅2,8=3,36 кН

Измеряют радиальный, осевой и тангенциальный зазоры в подшипнике и получают средние значения в выборках , и .

Наполняют подшипники 206 антифрикционным заполнителем, например, на графитовой основе марки АФЗ-3.

Устанавливают подшипник 206 с антифрикционным твердосамзочным заполнителем в корпус и на вал с натягами N01=0,06 мм (наружное кольцо) и N02=0,04 мм (внутреннее кольцо).

Прикладывают к узлу эквивалентную нагрузку P=3,36 кН.

В процессе наполнения, установки в корпус и на вал, нагружения в узле зазоры в подшипнике формируются случайным образом, в отношении них применим нормальный закон распределения.

Измеряют вновь радиальный, осевой и тангенциальный зазоры. Результаты измерений дают средние значения в выборках , и .

Определяют разность (изменение) зазоров:

- радиального ,

- осевого ,

- тангенциального .

Расчет долговечности подшипникового узла по предлагаемой формуле дает

Способ позволяет разработать конкретные мероприятия по повышению долговечности подшипникового узла сухого трения с подшипником с антифрикционным твердосмазочным заполнителем на основе влияния осевого зазора на его долговечность.

Таким образом, дополнительный учет осевого зазора позволит повысить точность прогнозирования долговечности подшипниковых узлов сухого трения, например, в редукторах.

Похожие патенты RU2624609C1

название год авторы номер документа
Подшипник качения 1991
  • Морозов Александр Геннадьевич
  • Герасименко Сергей Владимирович
  • Винтерголлер Владимир Федорович
  • Мишанин Виктор Александрович
SU1794210A3
ПОДШИПНИК КОМБИНИРОВАННЫЙ 2007
  • Пинус Иосиф Яковлевич
RU2334138C1
Подшипник качения 1990
  • Герасименко Сергей Владимирович
  • Винтерголлер Владимир Федорович
  • Морозов Александр Геннадьевич
  • Аршуляк Евгений Сергеевич
  • Латышенко Михаил Павлович
SU1754945A1
ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ 1994
  • Гиляров Петр Петрович
RU2085772C1
УЗЕЛ РАДИАЛЬНОГО РОЛИКОВОГО ПОДШИПНИКА КАЧЕНИЯ 1991
  • Бородастов Н.И.
  • Кожевников В.И.
  • Бородастов Р.Н.
RU2011901C1
Подшипник качения 1976
  • Фокин Николай Иванович
  • Козлов Виктор Федорович
  • Куняев Валерий Евгеньевич
  • Краснобаев Валерий Петрович
SU603788A1
ПОДШИПНИК КОМБИНИРОВАННЫЙ 2006
  • Пинус Иосиф Яковлевич
RU2321781C1
Подшипник качения с твердосмазочным заполнением 1982
  • Дубровский Виталий Павлович
  • Котурга Владимир Петрович
  • Латышенко Михаил Павлович
  • Новиков Виктор Михайлович
SU1149073A1
Подшипниковая опора шарошки бурового долота 2016
  • Бачило Павел Геннадьевич
  • Филиппович Дмитрий Олегович
RU2655065C1
Подшипник качения и способ его изготовления 1987
  • Дубровский Виталий Павлович
  • Толстов Александр Евгеньевич
  • Котурга Владимир Петрович
  • Любимов Олег Владиславович
SU1555558A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 624 609 C1

Реферат патента 2017 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА СУХОГО ТРЕНИЯ

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано преимущественно для определения долговечности подшипниковых узлов сухого трения с антифрикционным твердосмазочным заполнителем. Способ заключается в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и эквивалентную нагрузку. Измеряют радиальный и тангенциальный зазоры подшипника перед установкой его в узел, наполняют подшипник антифрикционным твердосмазочным заполнителем, устанавливают подшипник в узел, нагружают его эквивалентной нагрузкой и вновь измеряют радиальный и тангенциальный зазоры. Долговечность подшипникового узла определяют по зависимости, учитывающей допуски на радиальный и тангенциальный зазоры подшипника и изменения радиального и тангенциального зазоров подшипника с антифрикционным заполнителем после установки его в подшипниковый узел. Дополнительно измеряют дополнительно осевой зазор подшипника перед его наполнением антифрикционным твердосмазочным заполнителем. После нагружения подшипника эквивалентной нагрузкой вновь измеряют упомянутый осевой зазор, а уточненную долговечность подшипникового узла сухого трения определяют по формуле. Технический результат заключается в повышении точности определения долговечности подшипникового узла сухого трения. 5 ил.

Формула изобретения RU 2 624 609 C1

Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения, заключающийся в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и эквивалентную нагрузку, измеряют радиальный и тангенциальный зазоры подшипника перед установкой его в узел, наполняют подшипник антифрикционным твердосмазочным заполнителем, устанавливают подшипник в узел, нагружают его эквивалентной нагрузкой и вновь измеряют радиальный и тангенциальный зазоры, а долговечность L подшипникового узла определяют по зависимости, учитывающей допуски на радиальный и тангенциальный зазоры подшипника и изменения радиального и тангенциального зазоров подшипника с антифрикционным заполнителем после установки его в подшипниковый узел, отличающийся тем, что измеряют дополнительно осевой зазор подшипника перед его наполнением антифрикционным твердосмазочным заполнителем, после нагружения подшипника эквивалентной нагрузкой вновь измеряют упомянутый осевой зазор, а уточненную долговечность подшипникового узла сухого трения Lут (млн. об.) определяют по формуле:

где - допуск осевой зазор подшипника (мм), Δqa - изменение осевого зазора подшипника с антифрикционным заполнителем после его установки в подшипниковый узел и нагружения (мм).

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2624609C1

Способ испытания конструкции на усталостную долговечность 1989
  • Ракицкий Антон Антонович
  • Шоломицкий Виктор Иосифович
  • Бернацкий Анатолий Константинович
  • Григорчук Анатолий Михайлович
SU1696954A1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ 2008
  • Гамей Анатолий Илларионович
  • Никифоров Борис Александрович
  • Бурлаков Сергей Михайлович
  • Постников Сергей Федорович
  • Огарков Николай Николаевич
  • Сорокина Ирина Александровна
  • Сорокин Александр Михайлович
  • Черязов Александр Гаврилович
RU2369852C1
Способ диагностики подшипников качения 1985
  • Липский Григорий Карлович
  • Рамзаев Анатолий Павлович
  • Глазунова Ирина Семеновна
  • Пальм Михаил Юрьевич
SU1286923A1
US 5837882 A1 17.11.1998.

RU 2 624 609 C1

Авторы

Герасименко Сергей Владимирович

Любимов Олег Владиславович

Даты

2017-07-04Публикация

2016-06-14Подача