Подшипник качения Советский патент 1986 года по МПК F16C19/32 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к упорным подшипникам качения;

Целью изобретения является повышение долговечности за счет равномерного нагружения роликов по пери- метру их дорожки качения.

На фиг. 1 изображен упорный подшипник качения с распределением усилий между роликами, общий вид; на фиг, 2 - ролик, радиальное сечение в момент времени, когда его центр проходит через сечение А-А; на фиг. 3 - упорней подшипник качения, продольньй разрез.

Подшипник качения содержит наружное 1 и внутреннее 2 кольца с ческими дорожками 3 качения и мещенные между ними в сепараторе 4 конические ролики 5, при этом угол 0 наклона образующей дорожки качег кия одного из колец к его оси и угол J наклона образующей ролика к его оси связаны соотношением

кони- раз13

с ,2sin0.

. 2 -3где

е(2§|п0.)

sinj

математический знак обозначающий, что о величины, указанной в скобках, берут только дробную часть, а целую от- брасьшают.

На ролики 5 действуют усилия как с наружного 1, так и с внутреннего 2 колец, максимальное значение которых реализуется в сечении.А-А. В процессе работы подшипника центр этого ролика проходит через сечение А-А с периодом Т, равным периоду вращения сепаратора Л. Для того, чтобы уменьшить неравномерность износа роликов необходимо, чтобы при прохождении центра ролика через сечение А-А он контактировал с кольцами подшипника не одними и теми же точками своей поверхности, т.е. чтобы по мере вращения сепаратора 4 под максимальной нагрузкой были не какие-то отдельно взятые точки поверхности ролика 5.

Если ролики контактируют с кольцами подшипника в сечении А-А одними и теми же точками своей поверхности, то отношение длины окружности дорожки качения невращающегося кольца в точке контакта с наиболее нагруженным роликом к половине длины окружности ролика в точке контакта с невращающимся кольцом раьуо целому числу, тогда

,./2sinQ V slnT

О

(1)

В числителе левой части равенст- . ва (1) стоит 2, так как ролик в каждый момент времени имеет две зоны контакта (одну с наружным, а другую- с внутренн№1 кольцом подшипника).

Ввиду того, что распределение нагрузки между роликами не имеет ярко выраженного максимума, зоны высоких нагрузок на дорожках качения колец в рассматриваемом радиальном сечении обладают некоторой протяженностью, Вследствие этого, в рассматриваемом радиальном сечении также имеются две зоны высоких давлений. Пусть в некоторый момент времени t центр ролика находится в сечении А-А. При этом центрами указанных зон являются точки его контакта с дорожками качения колец (точки а и 6 на фиг. 2). В момент времени t + Т (где Т - период вращения сепаратора) центр ролика снова находится в сечении А-А и на поверхности ролика имеются также две зоны высоких давлений с центрами в точках его контакта с дорожками качения Колец.Для достижения равномерного нагружения и равномерного износа ролика, снижения тепловыделения и момента трения, а также для повьш1ения предельной быстроходности подшипника необходимо, чтобы опасные зоны на поверхности ролика, соответствующие моментам времени t и t + Т, не перекрывались.

Наиболее благоприятным в этом плане является тот случай, когда в момент времени t + Т ролик контактирует с дорожками качения колец точками е и е , что имеет место при выполнении следующего соотношения :

.:.,2sin9 .

с. V т )

sinj

(2)

С достаточной степенью точности условие неперекрытия опасных зон. выполняется в тех случаях, когда, точки контакта ролика с дорожками качения колец & момент времени t + Т расположены на дуга}с

31206516

с - е d и с - е -d , что достига- Благодаря такому выполнению ется при выполнении соотношения соотношения повышается долго/2 вечность упорного подшипника каe()

sinj

1 з

2 Т

чения.

чения.

С

фиг. 2

Фи9,3

Редактор О. Юрковецкая

Составитель Г, Кузнецова

Техред И.Асталош Корректор Е. Рошко

Заказ 8680/37

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное