Роликовый сферический подшипник Советский патент 1984 года по МПК F16C33/46 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшииникам качения. Известен роликовый сферический нодшипннк, содержащий наружное кольцо со сферической дорожкой качения, внутреннее кольцо с тороидальными дорожками качения, бочкообразные ролики и сепаратор с окнами для их размещения, имеющими размер по их середине меньше диаметра ролика в среднем сечении 1. Недостатком известного подщипника является то, что в начальный момент эксплуатации нодщипника ведение роликов осуществляется замком окна сепаратора, что приводит к развороту ролика, повышению трения, и, как следствие, снижению долговечности. Кроме того, в процессе эксплуатации происходит износ замка окна сепаратора, что приводит к заклиниванию роликов и разрушению иодшипников в целом. Целью изобретения является повышение долговечности подшипника и упрощение изготовления сепаратора. Поставленная цель достигается тем, что в роликовом сферическом подшипнике, содержащем наружное кольцо со сферической дорожкой качения, внутреннее кольцо с тороидальной дорожкой качения, бочкообразные ролики и сепаратор с окнами для их размещения, имеющими размер по их середине меньше диаметра ролика в среднем сечении, перемычки сепаратора между телами качения в осевой плоскости выполнены по дуге, соответствующей профилю ролика, а расстояние между центроидой роликов и внутренней поверхностью перемычки в плоскости, проходящей через ее край, равно в ,g (.(lp-A -N), где DW -диаметр ролика в среднем сечении; - разность между диаметром ролика и размером окна сепаратора в среднем сечении ролика, гарантирующая невыпадение роликов; А - зазор между гюверхь остью ролика и окном сепаратора; 2 - число роликов в одном ряду подшипника; cip - диаметр ролика на его торце. На фиг. 1 изображен предлагаемый подшипник; на фиг. 2 - подшипники, сечение, в поперечной плоскости; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 - вид В на фиг. 2. Роликовый сферический подшипник содержит наружное кольцо 1 со сферической дорожкой 2 качения, внутреннее кольцо 3 с тороидальной дорожкой 4 качения, бочкообразные ролики 5 и сепаратор 6 с окнами 7 и перемычками 8 между ними. Средний размер окон 7 меньше диаметра ролика 5 в его среднем сечении. Каждая из пере.мычек 8 сепаратора выполнена в осевой плоскости по дуге, соответствующей профилю ролика 5. Расстояние в между центроидой 9 роликов 5 и внутренней поверхностью перемычки 8 в плоскости., проходящей через ее край 10, равно в 1, (DV -dp-A-N), где DW -диаметр ролика в среднем сечении;N - разность окна сепаратора в среднем сечении ролика, гарантируюпгая невыпадение роликов;Л -зазор между поверхностью ролика и окном сепаратора; 2; -число роликов в одно.м ряду подщипника; cvjs - диаметр ролика на его торце. Характер контакта перемычки 8 сепаратора 6 поверхностью качения ролика 5 заключается в том, что линия их контакта лежит в осевой плоскости и выполнена но дуге, соответствующей профилю ролика, при этом проекция линии контакта пере.мычки с поверхностью ролика на горизонтальную плоскость (фиг. 4) дает нря.мую линию и в то же время, перемычка сепаратора охватывает ролик (фиг. 5), удерживая его от выпадения, что обеспечивается меньшим размером окна на величину натяга N в среднем сечении ролика. Расстояние между центроидой ролика и максимальпым диаметром дуги перемычки равно в -- (,,A-N), которое определяется исходя из следующих положений. Штампованный сепаратор проектируется таким образом, что внутренняя полость концов перемычек и кольцеобразных элементов сепаратора расположена на поверхности диаметра d, которая пересекает ролики в их диаметральной плоскости ГГ, перпендикулярной оси симметрии OOi гнезда сепаратора (фиг. 2). В плоскости ГГ ..наибол ший диаметр ролика равен D, а окно должно иметь в этом же сечении размер DW:.N, обеспечивающий невыпадение ролика за счет натяга N. На торцах диаметры ролика равны d , а первоначальное окно нрямоугольной формы должно иметь размер dp + Д обеспечивающий свободное вращение ролика в гнезде с зазором Д. Так как в формировании окна участвуют две перемычки, то возвыщение середины перемычек над поверхностью диаметра d на величину в из-за увеличения диаметра их расположения получает приращение размера гнезда сепаратора, соответствующее середине ролика, на величину

гИъ

Таким образом, ь DW-N ctp+A+-g -

т. е.

в 2(DW-N-o(.p-A).

Контакт перемычки с роликом в среднем его сечении происходит в точке С.

При работе подшипника с предложенным сепаратором ведение ролика осуществляется почти всей поверхностью перемычки сепаратора, что позволяет исключить разворот роликов и как следствие, снизить трение в подшипниках и повысить его долговечность.

РОЛИКОВЫЙ СФЕРИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК, содержащий наружное кольцо со сферической дорожкой качения, внутреннее кольцо с тороидальной дорожкой качения, бочкообразные ролики и сепаратор с окнами для их размешения, имеюшими размер по их середине меньше диаметра ролика в среднем сечении, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечн мыч осев отве яние ней прох где сти и упрощения изготовления, переи сепаратора между телами качения в й плоскости выполнены по дуге, соствующей профилю ролика, а расстомежду центроидой роликов и внутреноверхностью перемычки в плоскости, дящей через ее край, равно (DW-dp-A-N), W - диаметр ролика в среднем сечении; М -разность между диаметром ролика и размером окна сепаратора в среднем сечении ролика, гарантирующая невыпадение роликов; Д -зазор между поверхностью ролика и окном сепаратора; 2 -число роликов в одном ряду подшипника; ctp -диаметр ролика на его торце.

Фиг.