Упругая подшипниковая опора Советский патент 1992 года по МПК F16C27/04 

Изобретение относится к машино- и приборостроению и может быть использовано в машинах и агрегатах для упругой установки различных типов подшипников качения как в корпус опоры так и на вращающихся деталях, в условиях повышенных вибраций составных частей машины или агрегата в целом

Известна упругая опора, содержащая корпус, вал, подшипник качения и упругую комбинированную деталь изготовленную штамповкой из листового материала в виде чашеобразной гильзы и состоящей из донной части, цилиндрического участка, образованного упругими лепестками, а также

торцового фланца, упирающегося в торец корпуса, причем на цилиндрическом участке выполнен кольцевой зиг. Внутри чашеобразной гильзы устанавливается шарикоподшипник, образуя буксу, которая при помещении в расточку корпуса центрируется по кольцевому зигу К торцу корпуса опоры прилегают лишь концы двенадцати лепестков, поэтому осевая нагрузка с подшипника передается вначале на дно гильзы, а затем по цилиндрическому участку на лепестки фланца, которые при этом упруго деформируются Недостатком данного узла является интенсивный износ внешней и внутренней поверхности лепестков в зонах кольцевого зига и размеVI

4 чэ ел

о

еь

щения подшипника, а также поверхностей контакта концов лепестков торцового фланца с торцом корпуса, так как упругая деформация лепестков гильзы и фланца вызывает неизбежное осевое перемещение со скольжением внешней поверхности лепестков в зоне кольцевого зига по посадочной поверхности расточки корпуса, а также скольжение поверхностей контакта концов лепестков торцевого фланца гильзы по поверхности торца корпуса.

Наиболее близкой к предлагаемой упругой опоре является подшипниковая опора, содержащая корпус с цилиндрической расточкой и внутренним торцовым упором, вал и смонтированный на цапфе вала и обхватываемый цилиндрической поверхностью расточки подшипник качения, а также упругое чашеобразное средство, которое размещено цилиндрической частью между корпусом и наружным кольцом подшипника. с упором своей донной частью во внутренний торцовой упор корпуса, Цилиндрическая м донная части упругого средства образованы равномерно расположенными по окружности дугообразными лепестками, при этом лепестки цилиндрической части дугообразны в поперечном сечении, загнуты в осевом направлении и чередуются с лепестками донной части, которые дугообразны в продольном сечении и загнуты в радиальном направлении.

При работе известной подшипниковой опоры, в условиях повышенных вибраций, лепестки цилиндрической и донной частей упругого средства упруго деформируются Упругая деформация лепестков вызывает перемещения со скольжением поверхностей лепестков в местах их контакта с поверхностями внешнего кольца подшипника, цилиндрической расточки корпуса и внутреннего торцового упора. Постоянные перемещения со скольжением поверхностей контакта лепестков приводят к интенсивному изнашиванию упругого средства. Кроме того, известна упругая опора имеет ограниченную виброизоляцию и низкое демпфирование кблебан й составных частей опоры, которое происходит в материале упругого средства.При действии продольных в осевом направлении вала колебаний составных частей виброизоляция таких колебаний осуществляется только в одном направлении - к торцовому упору корпуса. В обратном же направлении виброизоляция от продольных колебаний вала отсутствует из-за ненадежности закрепления упругого средства на подшипнике и в корпусе опоры.

Цель изобретения - повышение эффективности виброизоляции и снижение изнашивания упругого средства за счет усиления демпфирования колебаний, повышения надежности закрепления упругого средства и уменьшения скольжения лепестков в местах

контакта с составными частями опоры.

Поставленная цель достигается тем, что упругая подшипниковая опора, содержащая корпус с цилиндрической расточкой и внутренним торцовым упором и смонтиро0 ванный на цапфе вала и обхватываемый цилиндрической поверхностью расточки подшипник качения, а также упругое чашеобразное средство, размещенное между корпусом и наружным кольцом подшипника

5 с упором донной частью во внутренний торцевой упор, цилиндрическая часть которого выполнена из равномерно расположенных по окружности упругих лепестков, согласно изобретению, снабжена демпфирующими

0 вкладышами, каждый упругий лепесток выполнен с загнутыми боковыми, направленными навстречу друг к другу упругими полками, размещенными между лепестком и наружным кольцом подшипника с образо5 ванием полости для размещения е ней демпфирующего вкладыша и имеющие концевые радиально направленные боковые усики, обхватывающие по торцам наружное кольцо подшипника, а также со

0 стопорным кольцеообразным выступом, радиально направленным в сторону корпуса и расположенным в основании упругого лепестка, при этом на цилиндрической поверхности расточки корпуса выполнена

5 сопрягающаяся с торцовой поверхностью внутреннего торцового упора кольцевая канавка для размещения в ней упомянутых стопорных кольцеообразных выступов. В качестве материала для демпфирующих

0 вкладышей может быть использована пористая маслостойкая резина.

На фиг, 1 изображено продольное сечение упругой подшипниковой опоры, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - упругое

5 средство с загнутыми усиками, общий вид. Упругая подшипниковая опора содержит корпус 1 с внутренним торцовым упором 2, вал 3, подшипник 4 качения с внешним 5 и внутренним 6 кольцами, а так0 же упругое чашеобразное средство 7. Упругое средство 7 имеет лепестки 8 с упругими полками 9, демпфирующими вкладышами 10 и стопорными кольцеообразными выступами 11, а также донную часть 12. Упругие

5 полки 9 имеют радиально направленные боковые усики 13а и 136, а корпус 1 - кольцеобразную канавку 14, Боковых усиков 13а и 136 может быть несколько на каждой полке 9. В процессе монтажа опоры осуществляется установка подшипника 4 на вал 3, а

затем размещение упругого чашеобразного средства 7 на внешнем 5 кольце подшипника 4 по.средством упругих полок 9 с упором

06усики 13а, при этом усики 136 отогнуты, что создает натяг между внешним кольцом 5 подшипника 4 и полками 9. Затем усики 136 загибаются так, чтобы обхватить по торцам внешнее кольцо 5 и надежно закрепить упругое средство 7 на подшипнике 4. Вал 3

с подшипником 4 и упругим средством 7 вставляется в расточку корпуса 1 так, чтобы стопорные кольцеообразные выступы 11 лепестков 8 плотно зафиксировались в канавке 14 корпуса 1, при этом лепестки 8 компенсируют радиальные неточности из- готовления и монтажа составных элементов опоры в целом, а также осевые неточности вала 3 с подшипником 4 при сборке. Предлагаемая опора может монтироваться как в глухую расточку корпуса 1, так и в качестве промежуточной, благодаря наличию кругового отверстия в донной части 12.

Упругая подшипниковая опора работает следующим образом.

При вращении вала 3 в опоре (в условиях вибрации) происходит передача пространственных колебательных движений вала 3 телом подшипника 4 (или корпуса 1) на упругое средство 7, благодаря закреплению внешнего кольца 5 подшипника 4 усиками 13а и 136. Стопорные кольцеообразные выступы 11, зафиксированные в канавке 14, обеспечивают неподвижность установки упругого средства

7в опоре. При. этом происходит упругая деформация как ч радиальном, так и в осевом направлениях лепестков 8. Такие деформации не вызывают значительных перемещений

со скольжением контактирующих поверхностей упругого средства 7 с поверхностями внешнего кольца 5 подшипника 4, корпуса 1 и торцового упора 14 за счет надежного закрепления упругого средства 7, большой площади контакта и наличия демпфирующих вкладышей 10, способствующих интенсивному поглощению энергии колебаний. В предложенной уп- ругой подшипниковой опоре благодаря наличию лепестков упругого средства, выполненных с загнутыми навстречу друг к другу упругими полками с образованием полостей, в которых размещены демпфирующие вклады- ши, и надежного закрепления упругого

средства на подшипнике и в корпусе с по мощью боковых усиков, а также стопорных кольцеобразных выступов лепестков значительно повышается эффективность виброизоляции, а в результате исключения скольжения контактирующих поверхностей упругого средства с составными частями опоры снижается его изнашивание, что способствует уменьшению износа опоры в целом.

Применение предлагаемой опоры в виброизолирующем оборудовании позволяет получить экономию средств за счет повышения эффективности виброизоляции и уменьшения износа опоры.

Формула изобретения Упругая подшипниковая опора, содержащая корпус с цилиндрической расточкой и внутренним торцовымупором и смонтированный на цапфе вала и обхватываемый цилиндрической поверхностью расточки подшипник качения, а также упругое чашеобразное средство, размещенное между корпусом и наружным кольцом подшипника с упором донной частью во внутренней торцовой упор, цилиндрическая часть которого выполнена из равномерно расположенных по окружности упругих лепестков, отличаю- щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности виброизоляции и снижения изнашивания упругого средства, она снабжена демпфирующими вкладышами, каждый упругий лепесток выполнен с загнутыми боковыми, направленными навстречу друг к другу упругими полками, размещенными между лепестком и наружным кольцом подшипника с образованием полости для размещения в ней демфирующего вкладыша, и имеет концевые радиально направленные боковые усики, обхватывающие по торцам наружное кольцо подшипника, а также стопорный кольцеобразный выступ, радиально направленный в сторону корпуса и расположенный в основании каждого упругого лепестка, при этом на цилиндрической поверхности расточки корпуса выполнена сопрягающаяся с торцовой поверхностью внутреннего торцового упора кольцевая канавка для размещения в ней стопорных кольцеобразных выступов.

П

;;

Фиг.1

Использование в области машине- и приборостроения для упругой установки различных типов подшипников как в корпус опоры, так и на вращающихся деталях Сущность изобретения, подшипниковая опора содержит корпус с цилиндрической расточкой и внутренним торцовым упором и смонтированный на цапфе вала и обхватываемый цилиндрической поверхностью расточки подшипник качения, а также упругое чашеобразное средство, размещенное между корпусом и наружным кольцом подшипника с упором донной частью во внутренний торцовый упор Цилиндрическая часть упора выполнена из равномерно расположенных по окружности упругих лепестков Каждый упругий лепесток выполнен с загнутыми боковыми, направленными навстречу друг к другу упругими полками, размещенными между лепестком и наружным кольцом подшипника с образованием полости для размещения демпфирующего вкладыша и имеет концевые радиально направленные боковые усики, обхватывающие по торцам наружное кольцо подшипника, а также стопорный кольцеобразный выступ радиально направленный в сторону корпуса и расположенный в основании каждого упругого лепестка На цилиндрической поверхности расточки корпуса выполнена сопрягающаяся с торцовой поверхностью внутреннего торцового упора кольцевая канавка для размещения в ней стопорных кольцеообразных выступов 3 ил ел с

s

у

$ИГ. 3