Шариковая втулка Петухова П.З. для вращательного и возвратно-поступательного движений Советский патент 1992 года по МПК F16C33/38 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к грузоподъемным кранам, колесные опоры которых иногда требуют продольных перемещений вдоль их осей.

Для закрепления крановых колес в опорах кранов обычно используются шариковые или роликовые подшипники, которые жестко закрепляют ходовые колеса вдоль их осей вращения. В результате этого при перекосе крана (забегание одной стороны крана относительно другой, например, из-за нахождения груженой тележки на противоположной стороне крана) возникает распор диагональных колес моста, вызывающий изменение силы трения между ребордами колес и головок подкрановых рельсов,1 дополнительный расход мощности привода механизма моста, усиленный износ реборд колес и головок рельсов и другие вредные явления {образование трещин в буксовых частях балок и металлоконструкций моста).

Известны конструкции опор крановых колес, предлагаемых для устранения

перекоса мостов мостовых и козловых кранов.

Однако все они рассчитаны на применение опор, которые жестко крепят крановые ходовые колеса вдоль их осей.

Наиболее близким к изобретению является самосмазывающийся сепаратор подшипника качения, состоящий из двух концентрических колец с гнездами подтела качения и перемычками между ними,

Недостатком этого сепаратора является то, что он не может воспринимать осевые усилия во время вращения, а также совершать возвратно-поступательные движения.

Целью изобретения является создание шариковой втулки, передающей большие радиальные усилия и осевые перемещения, а также уменьшение радиальных размеров.

Поставленная цель достигается тем, что втулка, включающая сепаратор и шарики, отличается тем, что, с целью уменьшения радиального размера подшипника она не имеет наружной и внутренней втулок (колец), а сепаратор ее дополнительно снабсл

с

VI

Сл)

го о

CJ

жен наружной втулкой, причем внутренняя и наружная втулки сделаны в виде труб, наружная из которых выполнена из двух продольных половин, скрепленных соединением в виде ласточкиного хвоста, шарики между указанными трубами размещены в сферических гнездах с отверстиями, наибольший размер которых меньше диаметра шариков.

Шариковая втулка радиально-осевого типа передает радиальные нагрузки от вращающейся детали (например, ходового колеса крана) на вал только через шарики, помещенные в сепараторе, выполненном в виде двух труб, охватывающих эти шарики по бокам. Сепаратор не воспринимает радиальных нагрузок. Торцовые радиальные ряды шариков выступают наружу от торцов труб сепаратора и поз гому при соприкосновении с невращающимися (или вращающимися) деталями, насаженными на ось (или вал), могуг вращаться. Поэтому втулка может легко перемещаться вдоль своей оси. При работе втулка вращается вокруг своей оСи (или вала) и одновременно легко перемещается по оси или валу при соприкосновении с деталями, насаженными на последний. Радиально-осевая шариковая втулка не создает значительных сил тренич при осевом перемещении опоры мостового или козлового крэна во время перекоса ( с од .ои гтзроны моста относительно др,гои) и тем ьршнгсгвуст образова- ни Сюльшч ne,je-oc м-х нагрузок во время заклинивания ходовых колес крана,

На фиг. 1 изображена втулка, вид спереди; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечения Б-Б и В-В на фиг. 1; на фиг. А - узел I на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2.

Втулка выполнена из сепаратора и шариков. Сепаратор имеет внутреннюю 1 и наружную 2 трубы (фиг.З). Наружная труба сделана из двух продольных половин, скрепленных между собой двумя соединениями в виде ласточкиного хвоста 3. Шарики 4 размещены в сферических гнездах 5 (фиг.4), отштампованных в наружной 1 и внутренней 2 трубах сепаратора. Вал опирается на выступы шариков 6, а втулка (на- пример, ходового колеса крана) - на выступы шариков 7. Шарики торцовых радиальных рядов шариков соприкасаются с деталями, насаженными на вал выступами 8 (фиг.5).

Втулка имеет диаметр снаружи D и внутри d, а длину I. Шаг между двумя радиальными рядами шариков равен t.

Втулка работает следующим образом.

Допустим, что втулка вставлена в ступицу ходового колеса крана. Диаметр отверстия ступицы должен быть равен D. a

диаметр вала d. Наружные точки 9 выступов 7 (фиг.4) шариков втулки воспринимают нагрузку от ступицы ходового колеса крана, а точки 10 выступов 6 шариков передают эту

нагрузку на вал ходового колеса, Следовательно, радиальную нагрузку воспринимают только шарики А, а трубы 1 и 2 сепаратора ее не воспринимают.

Осевую нагрузку воспринимают шари0 ки торцовых радиальных рядов. Эта нагрузка передается выступами 8 шариков (фиг.5). Поскольку втулка радиально-осевая, то она под действием небольшой осевой силы будет легко перемещаться по валу, в то время

5 как радиальная нагрузка на нее может быть весьма большой, поскольку она может иметь несколько радиальных рядов шариков. Для соединения в виде ласточкиного хвоста 3 (фиг.4) соединяют две половины

0 наружной трубы 2 сепаратора. Сферические гнезда 5 шариков 4 не восринимают радиальных нагрузок.

Технико-экономический эффект предлагаемой втулки состоит в том, что ее радиаль5 ныи размер по половине сечения меньше радиального размера аналогичного сечения обычного шарико или роликоподшипника в 1,25-2 раза. Вал, вставляемый во втулку, меньше внутреннего диам етра отверстия

0 детали, которая надевается на данную втулку на величину двух толщин наружного и внутреннегоо колец. Кроме того, конструкция втулки позволяет нагружать ее шарики большими радиальными нагрузками.

5Нагрузка предлагаемой втулки больше

расчетной радиальной нагрузки однорядного радиального подшипника примерно в m раз, где m - число радиальных рядов данной втулки.

0 Преимущество предлагаемой втулки - это способность ее перемещаться вдоль своей оси по валу (или оси), на который она насажена, Эта особенность втулки требуется в ряде констукций сборочных единиц,

5 например, в опорных узлах ходовых крановых колес мостов мостовых, козловых, портальных и перегрузочных кранов. Формула изобретения Шариковая втулка для вращательного и

0 возвратно-поступательного движений, содержащая шарики и выполненный из коак- сиально-расположенных двух труб корпус с гнездами для размещения в них шариков, отличающаяся тем, что, с целью

5 повышения нагрузочной способности, со стороны торцов втулки гнезда выполнены дополнительно полуоткрытыми, при этом наружная труба выполнена из двух продольных частей, каждый стык которых скреплен посредством ласточника хвоста.

Фиг.1

ВидА

Использование: в машиностроении для грузоподьемных кранов, колесные опоры которых требуют продольных перемещений вдоль их осей. Сущность: шариковая втулка выполнена из коаксиально расположенных двух труб с гнездами для размещения в них шариков. Со стороны торцов втулки гнезда выполнены полуотк; рытыми. При этом наружная труба выполнена из двух продольных частей, каждый стык которых скреплен посредством ласточкина хвоста. 5 ил.

Фиг.З

г-г

Фиг.5