Подшипниковая опора Советский патент 1983 года по МПК B23B19/02 F16C25/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорах шпиндельных узлов металлорежуших станков. Известна подшипниковая опора с саморегулируемым натягом, содержаш.ая емоктированную на валу и взаимодействуюшую с подшипником втулку, контактируюший с ней упругий элемент на валу, а также установленную на втулке гильзу с подпятником, на внутренней поверхности которой выполнены канавки с наклонными стенками I. Недостаток известной подшипниковой опоры состоит в низкой эффективности работы регулятора в диапазоне малых оборотов. Низкая эффективность объясняется тем, что квадратичная зависимость усилия, развиваемого центробежным регулятором от чисел оборотов, приводит к незначительному его изменению при изменении оборотов в диапазоне малых значений. При изменении чисел оборотов в .диапазоне больших значений изменение усилия, вырабатываемого регулятором, а значит и величины натяга, значительны. Попытка повысить эффективность работы регулятора в диапазоне малых оборотов за счет увеличения массы центробежных грузиков приводит к тому, что на максимальных расчетных оборотах подшипника регулятор снимает весь предварительный натяг в нем, раскрывает зазор в подшипнике и делает подшипниковую опоры, таким образом, неработоспособной. Цель изобретения - повышение долговечности подшипниковой опоры. Поставленная цель достигается тем, что подшипниковая опора с саморегулируемым натягом, содержащая смонтированную на валу и взаимодействующую с подшипником втулку, контактируюший с ней упругий элемент на валу, а также установленную на втулке гильзу с подпятником, на внутренней поверхности которой выполнены канавки с наклонными стенками, а во втулке- отверстия, в которых помешены шарики, контактируюш.ие с наклонными стенками, канавок, снабжена упругим элементом, расположенным между торцами втулки и подпятником гильзы, и ограничителем осевого перемещения гильзы. На фиг. 1 изображена подшипниковая опора, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. I; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1. Подшипниковая опора состоит из радиально-упорного подшипника 1 и центробежного регулятора натяга в нем, содержащего втулку 2 с буртиком 3, смонтированную на валу 4 и взаимодействующую с подшипником 1, последовательно соединенные упругие элементы 5 и 6, смонтированные на валу 4 и взаимодействующие со втулкой 2, а также установленную на втулке 2 гильзу 7с подпятником 8, размещенным между упругими элементами 5 и 6. На внутренней поверхности гильзы 7 выполнены канавки 9с наклонными кромками 10 и отверстия 11. На втулке 2 выполнены отверстия 12. 8полостях, образованных отверстиями 11 и 12, помещены шарики 13, выполняющие функцию инерционных грузиков. Шарики ГЗ контактируют с наклонными кромками 10гильзы 7, стенками отверстий 12 втулки 2 и валом 4. Между буртиком 3 втулки 2 и торцом гильзы 7 установлены дистанционные полукольца 14, являющиеся ограничителем осевого перемещения гильзы. Подшипниковая опора работает следующим образом. В исходном состоянии упругим элементом 6 в подшипнике поддерживается повышенный натяг. Между буртиком 3 втулки 2 и торцом гильзы 7 посредством дистанционных полуколец 14 установлен расчетный зазор порядка 0,5 мм. При вращении вала 4 щарики 13 под действием инерционных сил упираются в наклонные кромки 10 канавок 9 гильзы 7 и стенки отверстий 12 втулки 2. От этого гильза 7 и втулка 2 смещаются в осевом направлении друг относительно друга, сжимая упругие элементы 5. При этом деформация упругого элемента 6 уменьшается, от чего натяг, создаваемый им в подшипнике 1, снижается. По мере увеличения оборотов вала 4 величина инерционных сил на шариках 13 все больше увеличивается. При этом относительное осевое смещение втулки 2 и гильзы 7 происходит до момента выборки зазора между буртиком 3 втулки 2 и торцом гильзы 7. При дальнейшем увеличении чисел оборотов относительное смещение втулки 2 и гильзы 7 не происходит и натяг в подщипнике сохраняется неизменным. Опора обладает повышенной технологичностью, так как между буртиком втулки и торцом гильзы устанавливается зазор х. X -- к гдеДР- наибольшая величина натяга подшипника, снимаемого регулятором; К - жесткость упругого элемента 6 (фиг. 1). Путем подбора коэффициента К зазор этот может быть выбран равным нескольким десятых долей миллиметра. Такой зазор легко устанавливается при сборке подшипниковой опоры. Кроме того, в опоре износ подшипников не приводит к снижению натяга в них, поскольку он компенсируется упругим элементом 6, что повышает долговечность ее работы.

-А

7J

//

Ф1/.2

ff-6

/J

rz

Cp{/z.J

ПОДШИПНИКОВАЯ ОПОРА, с саморегулируемым натягом, содержащая смонтированную на валу и взаимодействующую с подщипником втулку, контактирующий с ней упругий элемент на валу, а также установленную на втулке гильзу с подпятником, на внутренней поверхности которой выолнены канавки с наклонными стенками, а во втулке - отверстия, в которых помещены щарики, контактирующие с наклонными стенками канавок, отличающаяся тем, что, с целью повыщения долговечности, она снабжена упругим элементом, рас-, положенным между торцами втулки и подпятником гильзы, и ограничителем осевого перемещения гильзы. I / - S 9 7J Г2 ff 8 III уг./ 6 /