Подшипниковый узел Советский патент 1992 года по МПК F16C21/00 

ся. Кольцо и промежуточные ролики не несут нагрузки от вала, так как первое является только приводным элементом, а вторые передаточными.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет уменьшения износа и повышения несущей способности.

С этой целью несущие полые ролики расположены в контакте с цапфой вала, а промежуточные ролики размещены со стороны корпуса, внутренняя поверхность корпуса выполнена фасонной с участками, каждая поверхность которого эквидистантна охватываемой поверхности несущего полого ролика или промежуточного ролика и снабжена антифрикционным вкладышем, закрепленным в корпусе с образованием камеры подвода сжатого воздуха, и имеющим равномерно расположенные питатели для подачи сжатого газа в зазор между поверхностями вкладыша и охватываемого соответствующего ролика, при зтом питатели в полых осях расположены со стороны цапфы вала.

В конструкции надежность прижатия роликов к цапфе вала обеспечивается, во- первых, тем, что полая ось каждого несущего ролика имеет питатели только со стороны цапфы вала, т.е. происходит постоянный поджим несущего ролика к цапфе, и, во-вторых, промежуточные ролики, опираясь на газовый слой в зазоре между антифрикционными вкладышами и своими наружными поверхностями, также подгружают несущие ролики в направлении к цапфе вала. При этом промежуточные ролики играют роль связующего звена и синхронизируют работу несущих роликов по частоте вращения. Промежуточные ролики несут часть нагрузки от вала, что позволяет повысить несущую способность подшипникового узла, Наличие антифрикционных вкладышей позволяет избежать катастрофических износов при возможных взаимодействиях поверхностей в рабочих зазорах роликов. Все это позволяет повысить надежность работы подшипникового узла.

На фиг. 1 показан подшипниковый узел, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Подшипниковый узел содержит корпус 1 с торцовыми крышками 2 и 3. Равномерно по окружности вокруг цапфы 4 вала расположены несущие полые ролики 5, размещенные с зазором на закрепленных в торцовых крышках 2 и 3 полых осях 6, имеющих питатели 7, расположенные со стороны цапфы 4 вала. На осях могут быть размещены антифрикционные вкладыши 8. Несущие полые ролики 5 контактируют с цапфой 4 вала. С несущими полыми роликами 5 контактируют промежуточные ролики 9. Корпус 1 выполнен таким образом, что его внутренняя поверхность является фасонной с участками, каждая поверхность которого

эквидистантна охватываемой поверхности несущего полого ролика 5 или промежуточного ролика 9 и снабжена антифрикционным вкладышем 10. Последний при закреплении в корпусе 1 образует камеру 11

0 для подвода сжатого газа и имеет равномерно расположенные питатели 12. В крышках 2 и 3 напротив торцовых поверхностей роликов 5 и 9 установлены осевые ограничители 13. Для подачи газа в рабочие зазоры

5 система подачи рабочей среды (не показана) соединена посредством подвода 14 с кольцевым коллектором 15, сообщающимся с каналами 16 в корпусе 1 и камерами 11 во вкладышах 10. В корпусе 1 и крышке 2 вы0 полнены каналы 17 и 18 соответственно, сообщающиеся с каналами 19 и кольцевыми проточками 20 в осях 6.

Подшипниковый узел работает следующим образом.

5 Сжатый газ через подвод 14 подается в кольцевой коллектор 15, а затем через каналы 16 и камеры 11 подводится к питателям 12 во вкладышах 10 и далее в рабочие зазоры между вкладышами и охватываемыми

0 поверхностями несущих полых роликов 5 или промежуточных роликов 9 Кроме того, посредством каналов 17-19 и кольцевых проточек 20 сжатый газ через питатели 7 подается в рабочий зазор, образованный

5 поверхностью оси б и внутренней поверхностью несущего полого ролика 5. Находящиеся в сопряжении с цапфой 4 вала несущие ролики 5, опирающиеся на газостатический слой, образованный подачей газа в рабочие

0 зазоры, воспринимают нагрузку от вала. При этом, за счет расположения питателей 7 на осях 6 только со стороны цапфы вала, происходит газостатическое нагружение роликов 5 и обеспечивается постоянный

5 поджим несущих роликов к цапфе вала. Промежуточные ролики 9, опирающиеся на газостатический слой в своих рабочих зазорах, воздействуют через фрикционный контакт на несущие ролики 5, создавая до0 полнительные усилия прижатия роликов 5 к цапфе 4 вала и воспринимая часть нагрузки от вала. При вращении вала промежуточные ролики 9 синхронизируют работу роликов 5 по частоте вращения и перераспределяют

5 нагрузку. Осевые ограничители 13 удерживают ролики от осевых перемещений.

Обеспечение надежного фрикционного контакта за счет создания необходимых усилий прижатия роликов к цапфе вала, а также выравнивания этих усилий позволяет

уменьшить проскальзывание между роликами и цапфой, а следовательно, повысить надежность работы узла. Кроме того, конструкция позволяет повысить несущую способность без увеличения габаритов узла.

Формула изобретения Подшипниковый узел, содержащий корпус с торцовыми крышками и подшипники качения в виде равномерно расположенных вокруг цапфы вала несущих полых роликов, размещенных с зазором на закрепленных в торцовых крышках полых осях с питателями для подвода сжатого газа в полость между наружной поверхностью полой оси и внутренней поверхностью несущего полого ролика, а также контактирующие с упомянутыми несущими роликами промежуточные ролики и каналы подвода сжатого газа, сообщающиеся с по

5

лостями осей несущих роликов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения износа и увеличения несущей Способности, несущие полые ролики расположены в контакте с цапфой вала, а промежуточные ролики размещены со стороны корпуса, внутренняя поверхность корпуса выполнена фасонной с участками, каждая поверхность которого эквидистантна охватываемой поверхности несущего полого ролика или промежуточного ролика и снабжена антифрикционным вкладышем, закрепленным в корпусе с образованием камеры подвода сжатого газа и имеющим равномерно расположенные питатели для подачи сжатого газа в зазор между поверхностями вкладыша и охватываемого соответствующего ролика, при этом питатели в поНых осях расположены со стороны цапфы вала.

//

W

15

10

П