Шаровая опора Советский патент 1991 года по МПК F16C32/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям шаровых опор транспортных средств.

Целью изобретения является увеличение долговечности и скорости перемещения груза.

На фиг. 1 изображена шаровая опора, поперечный разрез; на фиг. 2 - схема взаимодействия элементов шаровой опоры.

Шаровая опора состоит из цилиндрического корпуса 1 с фланцем в виде отбортов- ки, ограничительного кольца 2 с диаметром отверстия, большим диаметра D грузового шара, удерживаемого крышкой 4 с усеченным сферическим куполом (диффузором) с отверстием А D шара. При возможном смещении шара из точки О в точку Oi между его поверхностью и сферическим куполом крышки 4 сохраняется гарантийный зазор б (см. фиг. 1).

Гнездо сферического седла 5 заполнено опорными шариками 6 большего диаметра и сепарирующими шариками 7 меньшего диаметра, которые отличаются по величине диаметра. Так, например, при диаметре большего шарика 2,4 мм меньший шарик может иметь размер диаметра 2 мм.

Шаровая опора работает следующим образом.

При перемещении предмета 8 (груз) в двумерном пространстве, например, по оси X грузовой шар 3 получает вращательное движение с угловой скоростью ш, увлекая опорные шарики 6 и 7 из зоны В повышенного давления в зону С пониженного давления с различными скоростями за счет различных радиусов грузового шара 3 в местах его контактирования с шариками 6 и 7 При этом, имея различные скорости движения и уменьшенное плечо контактированич

О

ч VI со ю о

(трения) шариков () в точке N соприкосновения шариков 6 и 7, большие опорные шарики 6 увлекают сепарирующие шарики 7 с меньшим диаметром и общий циркуляционный поток таким образом, что после движения грузового шара 3 меньшие шарики 7 более или менее равномерно распределяются между большими шариками 6, которые отталкиваются от ограничительного кольца 2, образуя шариковую поверх- ность по сферическому гнезду седла 5 с минимальной энергией сопротивления движению грузового шара 3. Кроме того, минимальная энергия сопротивления обеспечивается трением качения, возникающим между шариками 7 меньшего диаметра с шариками 6 большего диаметра с плечом трения в точке V контактирования, меньшим d/2, т.е. К d/2.

Кроме того, неполное заполнение (ка- мера S, фиг. 1), например на 0,8 - 0,9, поверхности сферического гнезда седла шариками 6 и 7 обеспечивает в момент изменения направления вращения грузового шара 3 их перестроение (взаиморасположе- ние) с минимальными потерями на трение и позволяет им при циркуляции иметь неповторяющиеся траектории движения, что резко снижает повышенный износ опоры и увеличивает ее долговечность.

При перемещении тяжелых грузов или менее тяжелых предметоа при больших скоростях гарантийный зазор д между грузовым шариком 3 и крышкой А обеспечивает ему свободное без затирания (заклинивания) вращение..Усеченный сферический купол (диффузор) крышки 4 сохраняет шару 3 кинематическую связь с шариками 6 и 7 без выпадения из седла.

Предлагаемая шаровая опора отличается от прототипа простотой конструкции, значительно меньшей материалоемкостью, легкостью сборки и надежностью в эксплуатации.

На предприятии разработана конструкторская документация на предложенную шариковую опору. Внедрение данного технического решения предполагается на конвейерных линиях модульного типа.

Формула изобретения Шаровая опора, содержащая грузовой шар, смонтированный на опорных шариках в сферическом седле с неполным его заполнением, а также крышку и ограничительное кольцо, отличающаяся тем, что, с целью увеличения долговечности и скорости перемещения груза, она снабжена дополнительными сепарирующими шариками меньшего диаметра, чем опорные, в равном с .ними количестве, при этом крышка и ограничительное кольцо расположены концентрично относительно грузового шара с зазором.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям шаровых опор качения транспортных средств. Цель изобретения - увеличение долговечности и скорости перемещения груза Шаровая опора содержит корпус 1, грузоьой шар 3 размещенный в опорном сферическом сэдле 5 на шариках 6, ограничительное кольцо 2, крышку 4, удерживающую шар 3 от выпадения. В опорное сферическое седло 5 под грузовой шар 3 дополнительно введены се- парируощие шарики 7 меньшего диаметра в равном количестве с опорными шариками 6 большего диаметра с неполным заполнением шариками сферического гнезда седла 5. Кроме, того, ограничительное копьцо 2 и крышка 4 расположены относительно грузового шара 3 с зазором. Неполное заполнение сферического гнезда обеспечивает перестроение шариков б и 7 с минимальными потерями на трение. Усеченный сферический купол крышкч сохраняет шару 3 кинематическую связь с шариками 6 и 7 без выпадения из сеяла 2 ил

фиг.

и

Щи г. 2