Изобретение относится к машиностроению, в частности к линейным шариковым втулкам.
Целью изобретения является облегчение монтажа путем обеспечения возможности использования автоматического заполнительного устройства с одновременным снижением или предотвращением опасности нарушения движения шариков в процессе эксплуатации.
На фиг.1 показано продольное сечение линейной шариковой втулки; на фиг.2 - сечение А-А; на фиг.З - вид на внутреннюю сторону одной ограничительной пластины; на фиг.4 - вид на конец ограничительной пластины; на фиг.5 - сечение по Б-Б; на фиг.б - узел I фиг.5; на фиг.7 - концевой участок ограничительной пластины; на фиг.8 - сечение по В-В фиг,7; на фиг.9 - сечение Г-Г фиг.7; на фиг. 10 - сечение по Д-Д фиг.8; на фиг.11 - сечение Е-Е фиг.8; на фиг. 12 - схема плоскостей с, табличным определением нижней плоскости дорожки качения на концевом участке ограничительО
ю
00
со
о
ы
ной пластины по фиг,7; на фиг.13 - поперечное сечение сепаратора вдоль линии А-А по фиг,1 после удаления ограничительных пластин и шариков; на фиг.14 - узел II фиг,13; на фиг. 15 - вид на сепаратор по стрелке Ж фиг.13; на фиг.16 - продольное сечение сепаратора И-И фиг, 13; на фиг. 17 - продольное сечение К-К фиг.13; на фиг.18 - концевая часть ограничительной пластины с одной концевой скошенной поверхностью; на фиг.19,- сечение Л-Л фиг.15; на фиг. 20 - вариант выполнения втулки с частично кольцевым сепаратором; на фиг.21 - узел Шфиг.20; на фиг.22-шариковая втулка со снятым одним концевым кольцом; на фиг.23 - узел IV фиг.22; на фиг.24 - сечение М-М фиг.23; на фиг.25 - сечение С-С фиг.23; на фиг.26 - вид по стрелке Р по фиг,22; на фиг.27 - продольная уплотни- тельная планка по фиг.26; на фиг.28 - ограничительная пластина по фиг.6. .
Втулка 1 содержит сепаратор 2, выполненный из твердой упругой пластмассы. В сепараторе 2 вставлены ограничительные пластины 3, с внешней окружной поверхностью 4, прилегающей к отверстию в корпусе подшипника и с внутренней окружной поверхностью 5, Ограничительные пластины 3 выполнены из твердого материала, в частности, из закаленной стали. Во втулку вставлен комплект шариков 6. Каждый комплект шариков образует один рабочий ряд 7 шариков и один возвратный ряд 8 шариков. Рабочие ряды 7 шариков выступают относительно внутренней окружной поверхности через шлицы 9 сепаратора 2 для обеспечения прилегания к валу. Оба прямолинейных ряда 7 и 8 шариков прилегают к внутренней окружной поверхности 5 той или иной ограничительной пластины 3. Рабочий ряд 7 шариков и возвратный 8 шариков соединены посредством дугообразных рядов 10 шариков. Ограничительные пластины 3 удерживаются с геометрическим замыканием в сепараторе 2, однако имеют определенный зазор, обеспечивающий возможность дви-. жения. На фиг.З и 4 показана отдельная ограничительная пластина 3. Эта ограничительная пластина 3 выполнена на базе профильного стержня, профиль которого показан на фиг.4. Ограничительная пластина 3 содержит рабочий прямолинейный участок 11 дорожки качения и возвратный,- прямолинейный участок 12 дорожки качения, расположенные на разных уровнях по отношению к внешней окружной поверхности 4. Рабочий участок 11 дорожки качения служит для приема рабочего ряда 7 шариков, а прямолинейный участок 12 дорожки качения - для приема возвратного ряда 8
шариков. Оба прямолинейных участка 11 и 12 дорожки качения соединены между собой с помощью дугообразных участков дорожки качения, Прямолинейные участки 11
и 12 дорожки качения выполнены с постоянным профилем до концов ограничительной пластины 3, Между прямолинейными участками 11 и 12 расположено центральное ребро 13, имеющее постоянный профиль по
0 всей длине и пересекающееся с дугообразными участками дорожки качения. Как показано на фиг.6, внешняя окружная поверхность 4 выполнена искривленной. Прямолинейные участки 11,12 дорожки ка5 чения закруглены с радиусом кривизны, равным или превышающим радиус шариков 10.
На концах ограничительной, пластины (фиг.5) выполнены отверстия 14 и 15. Отвер0 стия 14 предназначены для установки имеющих форму стаканов стяжных элементов 16, которые фиксируют ограничительную пластину 3 и запирающие шайбы 17 на сепараторе 2. В отверстиях 15устанавливают5 ся стопорные кольца для фиксации шариковой втулки в приемном отверстии. Детальное выполнение дорожки качения показано на фиг. 7-11, Дугообразные участки 18 дорожки качения выполнены на про0 тяжении приблизительно 180° и имеют приблизительно кольцевую форму.
Снижение уровня от прямолинейного участка 11 дорожки качения к прямолинейному участку 12 дорожки качения начинает5 ся на. одном концевом участке прямолинейного участка 11 дорожки качения. В результате этого основание дугообразного участка 18 дорожки качения расположено в области пересечения с пря0 молинейным участком 11 дорожки качения лежит на более низком уровне, Перепад уровней на кольцевом участке равен 2° как показано на фиг.8, Перепад уровней в области дугообразного участка 18 дорожки каче5 ния равен приблизительно 5°, что обеспечивает отсутствие скачкообразного перехода уровней, Продольное расширение концевого участка является достаточно большим, что обеспечивает возможность
0 непрерывного разгружения нагруженных шариков перед входом в дугообразный участок 18 дорожки качения, Это справедливо также для шариков, поступающих в рабочую зону. За счет этого обеспечивается равно5 мерное и свободное от толчков движение шариков.
. На фиг.12 с 1 по 7 обозначены различные точки измерения величины уровня перехода закругления дугообразного участка. Величины уровня касаются высоты уровня в
миллиметрах на основании дорожки качения относительно уровня основания рабочего участка 11 дорожки качения, который равен 0. Дополнительно шарики направляются с помощью сепаратора 2, Направляю- щие поверхности в сепараторе 2 выполнены с высокой точностью так, что они без смещения примыкают к направляющим поверхностям ограничительных пластин. На фиг.13 показан сепаратор 2 при удаленных пластинах 3. В сепараторе выполнены шлицы 19, которые частично обеспечивают возможность прохождения шариков рабочего ряда.
На фиг.14 и 15 показан загрузочный ка- нал 20, в который устанавливается заполни- тельная труба, показанная на фиг. 19. При этом верхний концевой элемент 16, выполненный в виде стакана, снят, а ограничи- тельная пластина 3 может быть переведена в наклонное положение, в результате чего обеспечивается возможность ввода шариков. Заполнение шариками 6 возвратного ряда облегчается за счет выполнения скоса 22.
На фиг.20 показана линейная шариковая втулка (вариант выполнения). Во втулке расположен вал 23, поддерживаемый станиной 24, сепаратор 2 выполнен в форме частичного кольца. На концах сепаратора выполнены выемки 25, которые также имеют форму частичного кольца. Для предотвращения проникновения грязи в области шариков предусмотрены уплотнения.
На фиг.1 показаны запирающие шайбы 17. Они представляют собой кольцевые уплотнения 26, которые удерживаются на сепараторе с помощью концевых колец. Кольцевые уплотнения состоят из базового тела 27 и уплотнительной манжеты 28. Уп- лОтнительная манжета 28 предназначена для прилегания к валу 23 (см. фиг.20).
Базовое тело 27 уплотнительного кольца как показано на фиг.23, 24, 25 крепится в кольцевой выемке 29 сепаратора, базовое тело расположено с осевым зазором, образованным поверхностью 30 сепаратора 2 и ориентированной в осевом направлении поверхностью 31 концевого кольца.
Радиальный зазор необходим для того, чтобы обеспечить возможность прилегания кольца при изменении угла наклона вала 23 относительно сепаратора. Одновременно необходимо предотвратить проворачивание колец, т.к. в противном случае кольца могут за одну или другую поверхность сепа- ратора или сместиться относительно них. В концевых частях уплотнения выполнены кулачки 32 (см. фиг,23 и 24), при этом отверстия имеют размер, превышающий ширину
кулачка, в результате чего сохраняется радиальный зазор. Кулачки расположены исключительно в концевых частях уплотнительного кольца. Высота кулачка превышает толщину базового тела 27. Концевое кольцо соединено с сепаратором 2 с помощью резьбового соединения. Резьбовое соединение представляет собой винт 33 с потайной головкой, которая ввинчена в кулачок 32. Т.к. высота кулачка превышает толщину базового тела 27, то при жесткой затяжке винта с потайной головкой не происходит заклинивания базового тела, сохра- няется также и радиальный зазор. Периферийная фиксация кольцевых уплотнений может также осуществляться с помощью выступов 34 (см. фиг.23). С помощью одних только концевых уплотнений проблема уплотнения не может быть полностью решена.Как показано на,, фиг. с 20 по 23, а также фиг.26 и 27 показаны продольные уп- лотнительные планки 35 с корневой частью 36 и прилегающие к валу 23 язычковой час- тью 37. Корневая часть 36 вставляется в осевом направлении в паз 38 сепаратора 2.
Пазы 38 выполнены периферийно расширяющимися в концевых участках, в результате чего образуются опорные плечи 39 (фиг.26). Коревые части 40 продольных уп- лотнительных планок 35 содержат в осевых концевых областях периферийно выступающие выступы 41, которые прилегают к опорным плечам 39, Продольные;- уплотнительные планки 35 снабжены концевыми элементами 42 с постоянным профилем с корневой 36 и язычковой 37 частями, которые выступают за выступы 41 в осевом направлении и входят в кольцевую выемку сепаратора и за счет прилегания концевых элементов 42 и уплотнительных колец обеспечивается полное уплотнение промежуточного пространства между валом 23 и сепаратором 2.
На фиг.27 показана уплотнительная планка 35 перед монтажом. В осевом направлении за выступами 41 на концах планки расположены элементы 43, которые при монтаже продольной уплотнт/ггельной планки обеспечивают возможность ее растяже-. ния части планки, расположенной между выступами 41, при котором выступы 41 имеют возможность их смещения через плечи. После монтажа элементы 43 отделяются и освобождают планку.
На фиг.28 показана ограничительная пластина 3, внешняя поверхность которой схематически изображена на фиг.6.
Внешняя поверхность 4 содержит центральный, прямолинейно проходящий продольный участок f, к которому через
переходные закругления g с радиусом gl кривизны примыкает осевой продольный участок h, который также является прямолинейным. Продольный участок h образует с продольным участком fугол а- 35°. Длина I рабочего ряда шариков составляет 100- 200%, предпочтительно от 130 до 180% диаметра вала 23; длина центрального продольного участка f составляет 2-15%, предпочтительно 5-10% от диаметра вала 23; радиус gl кривизны переходного закругления g составляет более 100%, предпочтительно более, чем 150%. Угол а наклона составляет 25-45°. Это обеспечивает способность ограничительных пластин 3 к опрокидыванию или качанию, а за счет прямолинейности в центральной части сжатие поверхностей относительно охватывающего отверстия подшипника уменьшается настолько, что величина износа остается, небольшой. Внешняя поверхность А ограничительных пластин имеет радиус закругления, равный радиусу окружной поверхности приемного отверстия подшипника, в результате чего обеспечивается плоскостное прилегание ограничительных пластин к стенкам отверстия подшипника. .
Формула изобретения 1. Линейная шариковая втулка, содержащая сепаратор с дорожками качения в виде рабочего и возвратного прямолинейных каналов, соединенных дугообразными соединительными участками, и с пазами, в которых установлены ограничительные пластины с беговыми дорожками на внутренней поверхности, идентичными беговым дорожкам сепаратора и разделенные центральным ребром, прямолинейные участки рабочего и возвратного каналов расположены в различных уровнях, причем прямолинейный участок возвратного канала расположен у внешней поверхности ограни- чительлой пластины, прямолинейный участок рабочего канала открытым со стороны вала, отличающаяся тем, что, с целью
облегчения монтажа, в нем выполнен загрузочный канал.
2. Втулка по п. 1,отличающаяся тем, что по меньшей мере на одном конце
паза выполнена наклонная плоскость, соос- ная прямолинейному участку канала и образующая с поверхностью возвратного канала ограничительной пластины загрузочный канал.
3. Втулка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что по меньшей мере на одном конце ограничительной пластины выполнен скос, образующий с поверхностью дорожки сепаратора загрузочный канал.
4, Втулка по п.1, отличающаяся тем, что на ограничительной пластине выполнена рабочая дорожка качения.
5. Втулка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что с двух сторон ограничительной пла- стины выполнены прямолинейные участки с постоянным профилем, пересекающиеся с дугообразными соединительными участками.
6. Втулка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что центральное ребро выполнено с постоянным профилем.
7. Втулка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена концевыми стяжными элементами в виде стаканов, расположен- ных на каждом торце втулки.
8. Способ заполнения линейной шариковой втулки с загрузочным каналом, образованным скосом одного из элементов пары ограничительной пластины, закрепленной
на сепараторе с помощью стяжных элементов и рабочей дорожкой качения сепаратора путем ввода шариков между дорожками качения и сепаратора и пластины, отл ичаю- щ и и с я тем, что снимают с одного конца
пластины стяжной элемент и-отводят его вверх, а шарики вводят в загрузочный канал через скос, после чего ограничительную пластину устанавливают в рабочее положение и фиксируют ее с помощью вновь устэновленного стяжного элемента.
5
L
ft .11 3
J
6
Использование: машиностроение,, в линейных шариковых втулках. Сущность изобретения: втулка содержит сепаратор с дорожками качения в виде рабочего и возвратного прямолинейных каналов, соединенных дугообразными участками, и с пазами. В пазах установлены ограничительные пластины с беговыми дорожками на внутренней поверхности, идентичными беговым дорожкам сепаратора. Дорожки разделены центральным ребром, а прямолинейные участки рабочих и возвратных каналов расположены в различных уровнях. Во втулке выполнен загрузочный канал, образованный наклонной плоскостью, выполненной на одном конце паза, и поверхностью возвратного канала ограничительной пластины. На ограничительной пластине выполнена дорожка качения. С двух сторон ограничительной пластины выполнены прямолинейные участки с постоян- ным профилем, Втулка снабжена концевыми стяжными элементами в виде стаканов, расположенных на каждом торце втулки. Способ заполнения шариковой линейной втулки шариками заключаются в том, что снимают с одного конца пластины стяжной элемент и отводят его вверх, шарики вводят в загрузочный канал через нос, после чего ограничительную пластину устанавливают в рабочее положение и фиксиру-. ют ее с помощью вновь установленного стяжного элемента. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 28 ил. (Л С
0U8.3
20,,г
1
л
-20
20
2LJL
19
Фиг 16
К-К
/ 20
d)U8J7
/Ш7///////////
fofcffl .27
ад
| Патент | |||
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИДА АЛЮМИНИЯ | 2014 |
|
RU2551513C1 |
| Устройство для электрической сигнализации | 1918 |
|
SU16A1 |
