Упорный подшипник качения Советский патент 1988 года по МПК F16C19/12 

5 ; го

Изобретение относится к -машиностроению, а именно к подшипникам качения, и .может быть использовано в механизмах для химической, энергетической и других отраслей промышленности: Цель изобретения - повышение долговечности за счет улуч- шения условий возврата магнитопорошковоЙ Тй1ррдой смазки. Улучшение условий возврата магнитоактивной смазки осуществляете за счет уменьшения величины магнитного потока через наружное несущее коль:цо И в тот момент, когда средство 23 возврата смазки, находясь напротив сквозного паза 18, про« двигает через него смазку. В то время, когда средство 23 возврата смазки проходит вдоль сквозного паза, образуется дополнительный путь для магнитного потока через зубцы 21 и вставки 19 за счет того, что маг- нитопроводяшие зубцы 21 и вставки 19 сближены друг с другом. Движение зубцов 21 синхронизировано с движением средств 23 возврата. В результате этого поток через наружное несущее кольцо 11 уменьшается, его тормозящее действие тоже уменьшается, йследствие чего улучшается и облегчается возврат смазки. 2 з. п. ф-лы, 2 иЛ. S (Л

19

4 4iik

СХ)

5

ел

2l

Изобретение относится к машиностроению, а именно к подшипникам качения, и может найти применение в механизмах для химической, энергетической и других областей промьмиленности.

1Дель изобретения - повышение долго- вечности за счет улучшения условий возврата магнитопорошковой твердой смазки.

На фиг. I представлено устройство, общий вид, поперечное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. I.

Упорный подшипник качения содержит подвижный опорный диск 1, неподвижный нижний опорный диск 2 с немагнитной обоймой 3, проволочные дорожки 4-7 качения, установленные между.ними тела качения 8 в сепараторе 9, концентрично расположен- ные относительно вертикальной оси внутреннее 10 и наружное 11 несуш.не кольца, ограничительную обойму 12, охватывающую кольцо 11. Постоянный магнит 13 с магнито- проводящей шайбой 14 и втулкой 15 уста- новлен на подвижной части 16 нижнего опорного диска 2 и шайба 14 соединена с подвижным опорным диском 1 посредством цилиндрического элемента 17. Напротив сквозных пазов 18 на внутренней поверхности внутреннего несущего кольца 10 установле- ны вставки 19, которые имеют форму частей полого цилиндра из магнитомягкого материала и касаются неподвижной части 20 магнитопроводящей шайбы, являющейся неподвижной частью магнитопроводящей шайбы 14. Число этих вставок равно числу, сквозных пазов, а ширина - ширине сквозных пазов, На торце подвижной части 16 нижнего опорного диска 2 по ее внешнему диаметру установлены зубцы 21 из магнитного материала, имеющие форму частей полого цилиндра. С наружной стороны подшипник закрыт экраном 22, а в промежутке между ним и ограничительной обоймой 12 расположено средство 23 возврата, связанное, например, с верхним опорным диском f. Зубцы 21, число которых равно числу средств 23 возврата, установлены на одном радиусе с последним. Немагнитная опорная шайба 24 жестко стзязана с неподвижным нижним опорным диском 2. Сумма высот вставки 19 и зубца 21 больше высоты магнита 13.

В связи с тем, что почти все детали под/ шипника ЯВЛЯЮТСЯ полыми цилиндрически ними шайбами, т , е. телами вращения, ана логичной формы выбрана и форма вставо1 и зубцов.,

Подшипник работает следующим обрй- зом.

в полость, образованную экраном 22, обоймой 3, диском 2 и внутренним несущим кольцом 10, засыпается магнитоактивная порошковая твердая смазка.

При приложении магнитного поля, которое в случае, когда средство 23 возврата не проходит вдоль сквозных пазов 18 в цольце 1

и обойме 12, замыкается от магнита 13 через шайбу 14, подвижную часть 16 диска 2, опорный диск 2, кольцо II, неподвижную часть 20 магнитопроводящей, шайбы, дорожки 6, 7 качения (общий поток Ф Ф|), смазка втягивается в область наибольшего градиента магнитного поля -.в контакт тел качения 8 с дорожками 6 и 7 качения. Вращение верхнего диска I приводит к переносу телами качения 8 смазки на верхние дорожки 4, 5 качения, при этом часть смазки силами инерции отбрасывается на экран 22, откуда она под действием собственного веса падает на дно - обойму 3. Средства 23 возврата, связанные с верхним диском 1, перемещают смазку вперед по своему движению и радиально по направлению к центру подшипника.

Вместе с верхним диском 1 вращаются связанные с ним шайба 14 и подвижная часть 16 диска 2,последняя - с зубцами 21. Когда средство 23 возврата подходит к пазу в кольце 11 и обойме 12 и далее движется вдоль него, зубец 21 подходит к вставке 19 и тоже движется вдоль последней. При этом общий магнитный по ток Ф разделяется на два: Ф|-fФ2. Поток Ф2 проходит с магнита 13 через шайбу 14, неподвижную часть 20 магннтопроводящей шайбы, вставки 19, зубцы 2, подвижную часть 16 диска 2. По скольку путь потока Ф г короче пути Ф1 и характеризуется меньшим числом воздушных зазоров, то . В итоге по сравнению с тем случаем, когда средство возвра- та не проходит вдоль паза и весь общий поток идет по пути Фь в положении, ког да . средство возврата проходит вдоль паза, поток Ф резко падает. Под действием сред-, ства возврата смазка через пазы проходит в область действия магнитного поля: зазор между кольцами 10 и 11. Так как поток Ф) резко уменьшился, то смазка не тормозится в пазах кольца I1 и легко проходит через них. В итоге улучшаются условия возврата .смазки и повышается долговечиоеть подшипника.

Для улучшения замыкания потока Фг осуществляется перекрытие по высоте вставки 19 и зубца 21, поэтому их общая высота должна быть больше высоты магнита 13. Функцию с1поры выполняет HeMarHHtHan опорная шайба 24, жестко связанная с диском 2. .

Исходя из условий разборки подшипника, радиус шайбы 14 и подвижной части 16 диска 2 выбирается больше радиуса магии- та 13 и меньше внутреннего радиуса КОЛУ- ца 0 на толщину вставки 19.

Преимуществом предлагаемого подшипника является умеиьшеиие магнитного потока через наружное-несущее кольцо во время возврата смазки через пазы, за Ьчет чего улучшаются условия ее бозврзта и дополнительно повышается долговечность подшип инка.

Формула изобретения

I. Упорный подшипник качения, содержащий подвижный верхний и выполненный из магнитного материала с немагнитной обоймой неподвижный нижний опорные диски, смонтированные на неподвижном нижнем опорном диске, расположенные концеи- трично относительно вертикальной оси и несущие наружное нз магнитного материала н внутреннее из немагнитного материала кольца, на торце каждого из которых установлены проволочные дорожки качения, ограничительную обойму из немагнитного мате-- риала, охватывающую наружное несущее кольцо и выполненную со сквозными пазами, тела качения в сепараторе, размешенный во внутреннем несущем кольце на нижнем диске постоянный магнит с магнито- проводящей шайбой, экран, установленный с зазором относительно ограйичительной обоймы, и размещенное между ними средство возврата магнитоактивной порошковой твердой смазки, выполненное в виде уголковых- пластинчатых толкателей, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечнос- 3|fH за счет улучшения условий возврата маг0

0

5

нитопорошковой твердой смазки, effSWTOJfTiir тельно снабжен немагнитной опорной шайбой, жестко связанной с нижним опорным диском, цилиндрическим элементом, устй- новленным между магнитопроводящей шайбой и верхним опорным диском, выполненными из магнитного материала вставками и зубцами, расположенными напротив сквозных пазов, при этом вставки расположены на внутренней поверхности внутреннего несущего кольца и соединены с неподвижной частью магнитопроводящей шайбы, выполненной составной, а зубцы - на подвижной части опорного составного диска, причем число вставок равно числу сквозных пазов, ширина вставок - ширине сквозных пазов, а число зубцов равно числу пластинчатых толкателей.

А-А