Подшипник качения Советский патент 1983 года по МПК F16C33/78 F16C19/06 

Изобретение относится к подшипникам, используемым как опоры высокоскоростных врапдаюпдихся валов при интенсивном радиально-осевом протоке смазывающе-охлаждающёй жидкости или газа. Известен подшипник качения, содержапл,ий наружное и внутреннее кольца, тела качения и две заи итные шайбы, установленные одна с зазором по наружному кольцу, а другая - по внутреннему 1. Однако данный подшипник в связи с отсутствием сепаратора не может применяться в качестве опор высокоскоростных врашаюш,ихся валов. Наиболее близким решением к изобретению является подшипник качения, содержащий наружное, внутреннее кольца, расположенные между ними тела качения, разделенные сепаратором, и две удерживающие смазку кольцевые шайбы на торцовых поверхностях подшипника, одна из которых расположена с зазором по наружному кольцу, а другая - по внутреннему кольцу 2. Недостатком известной конструкции подшипника является то, что при его использовании в узлах, работающих в жидкой среде при интенсивном потоке жидкостей (напри.мер в насосах), появляется осевая сила, прижимающая сепаратор к телам качения, увеличивая износ сепаратора и тел качения, ухудшая их смазку, повыщая трение и тепловыделение, тем самым снижая надежность и долговечность подшипника. Целью изобретения является увеличение надежности и долговечности подшипника путем разгрузки от осевой силы тел качения и сепаратора в условиях принудительного одностороннего подвода смазки под давлением и улучшение условий их охлаждения. Указанная цель достигается тем, что . подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, расположенные между ними тела качения, разделенные сепаратором, и две удерживающие смазку кольцевые шайбы на торцовых поверхностях подшипника, одна ji3 которых расположена с зазором по наружному кольцу, а другая - по внутреннему кольцу, на наружных торцовых поверхностях сепаратора и внутренних торцовых поверхностях кольцевых шайб выполнены концентричные гребешки, образующие бесконтактные лабиринтные уплотнения. На фиг. 1 изображен подшипник; на фиг. 2 -. подшипник со съемными кольцевыми шайбами, вариант. Подшипник качения (фиг. 1) содержит наружное кольцо 1 и внутреннее кольцо 2, имеющие дорожки качения, тела 3 качения. сепаратор 4 и две кольцевые шайбы 5 и 6, расположенные на торцовых поверхностях подшипника. В этом варианте кольцевые шайбы 5 и 6 выполнены за одно целое с кольцами 1 и 2. Между кольцевыми шайбами 5 и 6 и кольцами 1 и 2 имеются зазоры 7 и 8: зазор 7 - по внутреннему кольцу и зазор 8 - по наружному кольцу. На внутренней торцовой поверхности кольцевых шайб 5 и 6 и на наружных торцовых поверхностях сепаратора 4 выполнены кольцевые концентричные гребешки 9, образующие между собой бесконтактное лабиринтное уплотнение. Сепаратор 4 относительно наружного кольца 1 установлен с зазором 10. На фиг. 2 изображен второй вариант подшипника со съемными кольцевыми шайбами 5 и 6, фиксируемыми на кольцах 1 и 2 стопорными кольцами 11 и 12. При работе подшипника в узле опоры жидкость (газ), подаваемая на охлаждение от перепада давлений, проходит, например через зазор 7 между кольцом 2 подшипника и шайбой 5, омывает тела 3 качения и внутреннюю поверхность гнезд сепаратора 4 и выходит через зазор 8 между кольцом 1 и шайбой 6. Поскольку на шайбах 5 и 6 и сепараторе 4 выполнены кольцевые гребешки 9, образующие лабиринтные уплотнения, происходит выравнивание давлений между шайбами 5, 6 и сепаратором 4 с обеих сторон, благодаря -чему не возникает значительной осевой гидравлической силы, прижимающей сепаратор 4 к телам 3 качения. Охлаждающая жидкость (газ) течет преимущественно в радиальном направлении через зазоры между сепаратором 4 и телами 3 качения (исключая небольшие потери в лабиринтных уплотнениях), что значительно улучшает условия работы подшипника; уменьшается трение между сепаратором 4 и телами 3 качения и, соответственно, износ гнезд сепаратора и тепловыделение от трения, улучшаются условия охлаждения тел 3 качения и сепаратора 4, что в конечном счете повышает надежность и долговечность подшипника. Применение предлагаемого подшипника качения позволит значительно уменьшить осевое прижатие сепаратора к телам качения (в 60-70 раз), значительно уменьшить трение и тепловыделение между сепаратором и телами качения (также в 60-70 раз), а, следовательно, износ гнезд сепаратора, улучшить условия охлаждения подшипника, что повысит надежность и долговечность подшипника.

//

Фаг. 2

ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ, содержащий наружное и внутреннее кольца, расположенные между ними тела качения, разделенные сепаратором, и две удерживающие смазку кольцевые шайбы на торцовых поверхностях подщипника, одна из которых расположена с зазором по наружному кольцу, а другая - по внутреннему кольцу, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и долговечности подщипника путем разгрузки от осевой силы тел качения и сепаратора в условиях принудительного одностороннего подвода смазки под давлением и улучшени условий их охлаждения, на наружных торцовых поверхностях сепаратора к внутренних торцовых поверхностях кольцевых щайб выполнены концентричные гребещки, образующие бесконтактные лабиринтные уплотнения. сл 1С 4; 4ik сл