Подшипниковый узел Советский патент 1985 года по МПК F16C25/06 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к подшипниковым узлам с саморегулируемым натягом, и может найти применение в различных механизмах машин.

Цель изобретения - повьппение долговечности, упрощение сборки и эксплуатации за счет сохранения постоянной величины осевого предварительного натяга в процессе работы.

На чертеже изображен подшипниковый узел, продольный разрез, где компенсационные кольДа показаны в упругодеформированном состоянии за счет затяжки резьбового соединения на величину предварительного натяга.

Подшипниковый узел содержит корпус 1, в котором размещены подшипники 2 и 3 и вал 4. Между внутренним кольцом 5 подшипника 2, посаженного на вал с зазором, и стяжной гайкой

6установлены компенсационные кольца

7и 8, взаимодействующие между собой поверхностями, спрофилированными из условия постоянной величины осевого предварительного натяга по уравнению

.(n-Tb-L.enT,

/IIL+JL

Ub. ч) 4TR

(М-5)

де X и У - координаты точек профиля взаимодействующих поверхностей компенсационных колец в осевом (х) и радиальном (Y) направлениях-,

{ - коэффициент трения материала компенсационных колец;

R - радиус окружности центров тяжести поперечных сечений наружного компенсационного кольца-, - относительная толщина

наружного компенсационного кольца-,

ti - высота сечения наружного компенсационного кольца t - ширина наружного компенсационного кольцаi Е - модуль упругости материала компенсационных колец-, Са - коэффициент удельной

жесткости материала компенсационных колец-, Е - сила предварительного осевого натяга (р const).

Подшипниковый узел работает следующим образом.

При сборке подшипникового узла компенсационные кольца упруго сдеформированы .заданной величиной предварительного натяга. В процессе работы подшишшкового узла вследствие износа подшипников и осевого сдвига упруго сдеформированных компенсационных колец по профилированным поверхностям происходит перемещение 5 внутреннего кольца 5 подшипника 2 и, следовательно, компенсация износа подшипников до. тех пор, пока компенсационные кольца будут испытьгоать упругие деформации.

0 В связи с тем, что контактирующие поверхности компенсационных колец спрофилированы из условия постоянной величины осевой силы предварительного натяга, то до окончания упругой деформации компенсационных колец предварительный натяг подшипников остается постоянным. Протяженность профилированного участка колец выбирается исходя из допустимой величины износа подшипников.

Сохранение постоянной величины заданного осевого предварительного натяга в процессе работы узла устраняет необходимость постоянного конт- роля за величиной предварительного натяга, исключает операцию регулировки в процессе эксплуатации узла и повьшает его дoлгoвeчнoctь.

ПОДШИПНИКОВЬЙ УЗЕЛ, содержащий установленные на валу подшипники, заключенные в корпус, и компенсационные кольца, размещенные между внутренним кольцом подшипника и гайкой, отличающийся тем, что, с целью повьшения долговечности, упрощения сборки и эксплуатации, профиль взаимодействующих между собой поверхностей компенсационных колец выполнен по кривой, описьшаемой уравнением.. ().-I--enT l 2 здесь Д. т 4fBVEb ) (/i-0,5) 4f в V Eb Сл где X и V- координаты точек профиля взаимодействунлцих поверхностей компенсационных колец в осевом (Х) и радиальном (у) направлениях; f - коэффициент трения материала компенсационных колец-, R- радиус окружности центров тяжести поперечных сечений наружного компенсационного кольца; - относительная толщина наружного компенсационного кольца} . высота сечения наружного гч - компенсационного кольцаj b ширина наружного компен(Л сационного кольца; Е модуль упругости материС ала компенсационных колещ § коэффициент удельной жесткости материала компенсационных колецj to Ррр сил предварительного пГ осевого натяга const).