Опора качения Советский патент 1988 года по МПК F16C29/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в вибростендах, грохотах, силоизмери тельных устройствах.

Целью изобретения является повьше ние долговечности путем снижения сопротивления относительному смещению опорных плит за счет уменьшения контактных напряжений.

На фиг. 1 показана опора качения, разрез; на фиг. 2 - то же, рабочее положение; на фиг. 3 - вариант опоры с центральным телом качения в виде ролика; на фиг, 4 - разрез А-А на фиг. 3.

Опора качения содержит опорные плиты 1, центральное тело 2 качения, и по меньшей мере три промежуточных элемента 3 качения, установленных между каждой опорной плитой 1 и центральным телом 2 качения.

Промежуточные элементы качения представляют собой часть полого ци- Линдра или сферы с минимальной толщи ной стенки, определяемой условиями прочности из характера распределения контактных напряжений по глубине материала в зоне контакта. Она принимается равной 2Ь, где b - радиус пят на или половина ширины полоски контакта (для тел качения в виде ролика в сочленении.

При любом количестве промежуточны элементов качения соотношение радиусов их контактирующих поверхностей выбираются из условия равенства контактных напряжений по всем сочленениям, при этом неизменно должно соблюдаться соотношение

чн т J J ,Г ГЗР ,..., (,-,,, Ь,

где Гд - радиус центрального тела; г . ,г ;„ - соответственно радиусы вогнутой и выпуклой поверх- костей промежуточного элемента качения.

В варианте опоры с шаровым цент- ральньи телом 2 весь пакет элементов 3 качения помещен в эластичную втулку 4, например резиновую, которая своими фпанцами посредством прижимных колец 5 скреплена с опорными плитами 1 .

Исходная длина втулки 4 выполнена меньшей, чем расстояние между рабочими поверхностями опорных плит 1, и после установки с растяжением втулки 4 в опоре образуется предвари

5

0

5 о

г

5

0

0

хельный натяг, обеспечивающий поджэ- тие элементов 2, 3 качения друг к другу и к опорным плитам 1. Между втулкой 4 и элементами 2, 3 качения установлены промежуточные центрирующие кольца 6, также выполненные, например, из резины. Снаружи втулка 4 подкреплена расположенными вдоль ее образующих стержнями 7 со сферическими головками на концах. Головки стержней 7 помещены в отверстия, выполненные в опорных плитах 1, и зафиксированы в них от выпадения прижимными кольцами 5 и эластичными пробками 8. Для варианта опоры с центральным телом качения в виде ролика вместо эластичной втулки 5 могут быть в направлении качения установлены злас- тиыные ленты 9 (фиг. 3), а в противоположном направлении элементы качения зафиксированы ребордами.

Опора работает следующим образом.

Расчетное положение элементов 2, 3 качения при любом положении опоры без нагрузки обеспечивается центрирующей втулкой 4, кольцами 6 и стержнями 7.

При взаимном смещении опорных плит 1 под нагрузкой элементы 2, 3 качения перекатываются друг относительно друга и опорных плит 1, обеспечивая взаимное смещение последних с мини- мальным трением за счет малого уровня контактных напряжений во всех сочле-. нениях. При этом расстояние между опорными плитами 1 остается посто янным.

Резиновая втулка 4 в процессе перекатывания деформируется, а стержни 7 наклоняются в направлении перемещения, не препятствуя перекатыванию элементов 2, 3 качения. Поскольку относительное перемещение onopiHbix плит 1 невелико, потери усилия на деформацию (удлинение) втулки. 4 практически отсутствуют.

При снятии нагрузки в любом положении опоры происходит самопроизвольное возвращение втулки 4 в исходное положение за счет собственной упругости, а за счет предварительного поджатия элементов 2, 3 качения между опорными плитами 1 они также возвращаются в исходное расчетное положение. Формула изобретения

1. Опора качения .преимущественно для больших нагрузок.и малых перемещений, содержащая опорные плиты, размещенное между ними центральное тело качения, диаметрально-противоположно установленные радиусные промежуточные элементы, каждый из которых расположен между центральным телом качения и соответствующей плитой, вогнутые поверхности которых с радиусом кривизны, превышающим радиус те- ла кач ения, обращены к соответствующим плитам, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности, она снабжена по меньшей мере двумя дополнительными промежуточными элементами, размещенными между плитами и телом качения, причем радиус кривизны каждого предыдущего элемента в направлении опорных плит меньше последующего, а также узлом центрирования в виде эластичной втулки, расположенной снаружи промежуточных элементов концентрично последним и закрепленной своими концами на плитах, и промежуточными кольцами, установленными между втулкой и соответствующими промежуточными элементами.

2. Опора качения по п. 1, о т л и- чающаяся тем, что она снабжена стержнями с о сферическими головками, подвижно закрепленными в опорных плитах и установленными снаружи эластичной втулки вдоль ее образующих.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах и механизмах, где применяются высоконагруженные опоры качения для малых перемещений. Цель изобретения - повышение долговечности путем снижения сопротивления отногм сительному смещению опорных плит. . Для достижения цели в опоре, содержащей опорные плиты 1 и центральный элемент качения (ЭК) 2, установлены промежуточные ЭК 3. Последние установлены между каждой опорной плитой 1 и центральным ЭК 2. Весь пакет ЭК 2, 3 помещен в эластичную втулку 4, закрепленную своими концами на плитах 1. Снаружи втулка 4 снабжена стержнями 7 со сферическими головками на концах. При смещении опорных плит 1 под нагрузкой ЭК 2, 3 перекатываются друг относительно друга и опорных плит 1. Тем самым обеспечивается взаимное смещение последних с минимальным трением за счет малого уровня контактных напряжений во всех сочленениях. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. №кр(/зна $ (Л СО СХ) 00 сд со со

5 Haapi/3ffa

Фи&.2