Радиальный подшипник качения Советский патент 1992 года по МПК F16C27/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипникам качения.

Подшипник качения является важнейшей частью опоры вращающегося ротора. Для обеспечения минимального уровня вибрации при работе быстроходного ротора в опору ротора вводится упругий элемент. Податливость опоры может быть обеспечена применением упругого подшипника.

Известны конструкции упругих подшип- ников содержащие наружную обойму, упругий элемент и внутреннюю обойму с внутренней дорожкой для тел качения, тела качения разделены сепаратором. Одна из обойм содержит упругий элемент, позволяющий оси ротора перемещаться в направлении, перпендикулярном оси вращения.

Недостатком данных конструкций является сложность обеспечения натяга в подшипнике и сложность изготовления упругих элементов.

Известна конструкция подшипника состоящая из наружной обоймы, содержащей металлический корпус, упругий элемент кольцеобразной формы, выполненный из податливого материала, например резины, и дорожки качений в виде тоХкого металлического кольца с разрезом, тел качения, сепаратора и внутренней обоймы.

Недостатком известной конструкции является применение податливого материала для изготовления упругого элемента, что обуславливает нелинейную зависимость смещения оси ротора от силы, его вызывающей, а также ограничивает термостойкость подшипника. Кроме того, наличие разреза на металлической дорожке качения приводит к наличию местной неравномерности упругой характеристики опоры и. в конечном итоге, к увеличению вибраций и повышенному износу подшипника.

Цель изобретения - увеличение срока службы подшипника путем повышения ста(Л

С

xj ел ы о

00

бильности упругой характеристики подшипника.

Указанная цель достигается тем, что в подшипнике качения, состоящем из внутренней обоймы, тел качения, сепаратора, наружной обоймы и упругого элемента, наружная обойма выполнена из корпуса и упругого элемента в виде витой пружины из проволоки, концы которой закреплены на половинках корпуса обоймы, имеющих вид колец, причем дорожка для тел качения проходит на боковой поверхности пружин.

На фиг. 1 представлен подшипник, осевой разрез: на фиг, 2 - вид А на фиг. 1.

Подшипник содержит внутреннюю обойму 1, тела 2 качения, сепаратор 3, упругий элемент 4, состоящий из трех пружин В, Г, Д, корпуса 5 наружной обоймы, состоящей из половинок. Упругий элемент 4 состоит из одной или нескольких пружин, навиваемых из нестандартной проволоки прямоугольного (квадратного) сечения. Для изготовления упругих элементов крупногабаритных подшипников может быть использован прутик квадратного сечения по ГОСТ 2591-71.

Подшипник работает следующим образом.

Половинки корпуса 5 наружной обоймы проворачиваются одна относительно другой в направлении, противоположном направлению навивки пружин упругого элемента 4.

После установки ротора с закрепленной на нем внутренней обоймой 1. телами 2 качения и сепаратором 3, вращением половинок корпуса 5 по направлению навивки пружин устанавливается необходимый радиальный зазор или натяг, рассчитываемый по формуле

где z - зазор или натяг;

tp - угол поворота одной половинки корпуса 5 от другой, отсчитываемый от положения, когда 2 0;

d - диаметр дорожки качения на упругом элементе 4.

После установки зазора (натяга) половинки корпуса 5 фиксируются одна относительно другой. Для компенсации износа подшипника также следует провернуть половинки корпуса 5 одну относительно другой в направлении навивки пружин и зафиксировать в новом положении. При

этом выбирается зазор Б. Смещение оси ротора под действием внешних сил ограничивается рабочим зазором Р.

Величина зазора Р может быть равна нулю. В этом случае предлагаемый подшипник работает как обычный роликовый подшипник, однако, в отличие от последнего, в нем может быть создан натяг.

Известно, что жесткость подшипника зависит от зазора между обоймами и телами

качения. Для компенсации износа тел качения и обойм в предлагаемом подшипнике обеспечена возможность регулировки зазора между обоймами и телами качения. Формула изобретения

Радиальный подшипник качения, содержащий наружную обойму, кольцевой упругий элемент, наружную дорожку качения, внутреннюю обойму с внутренней дорожкой качения, а также размещенные в сепараторе тел качения отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы путем обеспечения упругой характеристики подшипника, наружная обойма выполнена составной из Двух соосно расположенных и

сопрягающихся по торцам колец, кольцевой упругий элемент выполнен в виде витой пружины из проволоки, концы которой закреплены на наружных торцах колец наружной обоймы, и размещен между наружной обоймой и телами качения с зазором по отношению к внутренней поверхности наружной обоймы в зоне расположения тел качения, при этом наружная дорожка качения выполнена на внутренних боковых поверхностях

витков пружины.

Фиг.1

8udA

Использование: в машиностроении для обеспечения минимального уровня вибрации роторов. Сущность изобретения: в радиальном подшипнике качения между наружной обоймой и телами качения размещен с зазором по отношению к внутренней поверхности наружной обоймы кольцевой упругий элемент. Упругий элемент выполнен в виде витой пружины из проволоки. Наружная обойма выполнена из двух сопрягающихся по торцам колец. Концы пружины закреплены на наружных торцах колец наружной обоймы. Наружная дорожка качения для тел качения выполнена на внутренних боковых поверхностях витков пружины. Для компенсации износа кольца наружной обоймы проворачивают относительно дру друга в направлении, противоположном направлению нзвив; и пружины упругого элемента, и фиксируют, 2 ил.

Редактор Н.Тупица

Составитель И.Цыбин Техред М.Моргентал

Фиг. 2

Корректор М.Петрова