Буксовый подшипник и способ его монтажа Советский патент 1993 года по МПК F16C19/24 

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к подшипникам качения, воспринимающим радиальную и осевую нагрузки.

Цель изобретения - упрощение конструкции и упрощение монтажа-демонтажа.

На чертеже изображен предлагаемый подшипник, разрез.

Буксовый подшипник содержит по крайней мере один радиальный подшипник 1, состоящий из наружного 2 и внутреннего колец, между которыми помещены тела качения, выполненные в виде шариков 4 или

оликов 5, помещенных в дорожки 6 качеия и связанных сепаратором. Буксовый одшипник снабжен также первым 7 и втоым 8 упорными подшипниками, в дорожки качения которых помещены тела 10 качеия и снабженными вторыми кольцами 11 и 12. Первые кольца упорного подшипников выполнены в виде торцовых поверхностей кольца 3, на которых-выполнены дорожки 9 качения. При этом толщину 13 кольца 3 ра- диельнсго подшипника выбирают не меньше ширины дорожки 9 качения упорного подшипника 7 (8). С математической точки зрения дорожка 9 качения упорных подшипников 7 и 8 представляет собой выемку в виде сегмента с хордой/Таким образом толщина 13 кольца 3 должна быть не меньше длины хорды дорожки 9 качения упорных подшипников. При этом естественно ось дорожки 9 качения должна быть расположены преимущественно по, центру кольца 3. Крепление внутреннего кольца 3 радиального подшипника осуществляют на посадке с натягом или на посадке без натяга. При установке радиального подшипника без натяга кольцо 3 крепят при помощи элементов 14 крепления (винтов, болтов и т.п.), пропущенных вотверстиях 15 шайбы 16, выполненной заодно с кольцом 3 радиальвцго.подшипника 1, Отверстия-15 шайбы 1.6 выполнены по окружности, расположенной-за пределами дорожек 9 качения упорных подшипников 7 и 8 и за пределами дорожек 6 качения радиального подшипника 1 .Шайба 16 выполнена заодно с кольцом 3. и может быть расположены поперек кольца.З или в виде его продолжения. При расположении шай бы 16 поперек кольца 3 в ней вне зоны дорожек 9 качения выполнены также отверстия с резьбой для обеспечения демонтажа подшипника. Второе кольцо подшипника 2, т.е. неутолщенное (в данном примере выполнено в виде наружного кольца), снабжено зубцами 17, расположенными с одной или с двух сторон торцевых поверхностей.

-кольца 2. Кольца 11 и 12 упорных подшипников 7 и 8 также снабжены зубцами 18, расположенными на цилиндрической наружной поверхности кольца. Для предотвращения проваливания тел 10.качения . с сепаратором, (на чертеже сепараторы тел качения радиальных и упорных подшипников 7 и 8 не показаны) утолщенное кольцо 3 радиального подшипника 1 снабжено цилиндрическим выступом 19. Со стороны установки совмещенного с утолщенным кольцом 3 шайбы 16 цилиндрический вы- ступ 19 совмещен с шайбой 16.

Способ монтажа буксового подшипника заключается в том, нто сначала устанавливают на вал 20 кольцо 11 первого упорного подшипника 7 и его тела 10 качения. Затем на одной из подшипниковых посадок устанавливают на вал утолщенное кольцо 3 радиального подшипника 1. Затем наружным кольцом 2 буксовый подшипник устанавливают в корпус 21, а затем крепят с одной стороны фланцем 22 и шайбой 23, а с другой стороны крепят упорной крышкой 24 с шайбой 25 при помощи элементов 14 крепления с предварительно установленными телами 10 качения упорного подшипника 8 и кольца 12. Демонтаж буксового подшипника производится в обратном порядке.

Буксовый подшипник работает следующим образом,

Радиальная нагрузка воспринимается радиальным подшипником 1, а осевая нагрузка воспринимается первым 7 и вторым

.8 упорными подшипниками соответственно с действующих сторон.

/ Второй вариант монтажа буксового под- шипника при установке в плавающей опоре при лаличии перемещения вала 20, неотличается от первого значительно. При этом кольцо 2 радиального подшипника 1 устанавливают на посадке без натяга, а толщина корпуса выполняется больше длины кольца 2 подшипника на величину большую,

чем величина перемещения вала 20, а на торцевых поверхностях кольца выполненные зубцы 17 совмещают с пазами в фигурных шайбах 23 и 25. При перемещениях вала 20 больше хотя бы половины глубины дорожки 9 качения упорных подшипников 7 и 8 н.а утолщенном кольце 3 выполняют цилиндрические выступы 19. Буксовый подшипник работает по второму варианту следующим образом:

радиальная нагрузка воспринимается радиальным подшипником 1, осевая воспринимается упорными подшипниками 7 и 8, При действии осевой нагрузки в сторону упор- Мойкрышки осевую нагрузку воспринимает

упорный подшипник 8, при этом кольцо 2 .перемещается вкорпусе21 в эту же сторону, а наличие зубцов 17 обеспечивает устранение проворачивания кольца 2, При действии Осевой нагрузки от упорной крышки 24 коль- цр 2 перемещается без проворота в ту же сторону и упорный подшипник 7 воспринимает осевую нагрузку, а упорный подшипник 8 осевую нагрузку не воспринимает. При необходимости упрощения монтажа-демонтажа буксового подшипника посадку кольца 3 выполняют без натяга, т.е. на плотной посадке, или скольжения, или ходовой, или движения, и крепят кольцо 3 при помощи элементов 14 крепления (болтов, винтов и т.п.), пропущенных через отверстия 15, При этом кольца 11 и 12 выполняют с зубцами 18, которыми кольца 11 и 12 совмещают пазами, выполненными в фигурной шайбе 23 и упорной крышке 24. Демонтаж выполняют при помощи винтов, пропущенных в отверстия с резьбой 15 или в отверстие, выполненное с резьбой по центру шайбы 16. .

При работе такого буксового подшипника необходимо учитывать величину осевого перемещения и осевой нагрузки, которую элементы 14 крепления должны воспринимать..

За счёт выполнения дорожек 9 качения с торцевых сторон кольца 3 упрощается конструкция буксового подшипника. За счет выполнения зубцов 17 кольца 2 упрощается конструкция плавающей опоры. Выполнением раздельными радиальных и упорных 7 и 8 подшипников разделяется комплексная динамическая нагрузка, которую воспринимают радиальные подшипники 1, а осевую - попеременно упорные подшипники 7 и 8 то с одной, то с другой стороны. Предложенная конструкция буксового подшипника упрощает технологию.монтажа демонтажа за счет сокращения колец упорных подшипников 7 и 8, а также за счет выполнения отверстий 15 в шайбе 16 без резьбы и с резьбой для Демонтажа, причем отверстия с резьбой должны обеспечивать .проход болтов или винтов для крепления кольца 16, т.е. внутреннее отверстие С резьбой выполняют не более чем на типоразмер больше диаметра отверстия без резьбы.

. Формула изобретения

1. Буксовый подшипник, содержащий по меньшей мере один радиальный и два упорных подшипника, выполненных в виде комплекта тел качения, установленных между наружными и внутренними кольцами, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и упрощения монтажа-демонтажа, на торцах одного из колец радиального подшипника выполнены дорожки качения для тел качения упорных подшипников. .

2. Подшипник по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью упрощения монтажа, на торцах второго кольца радиального подшипника выполнены зубцы.

3. Подшипник по пп.1 и 2, отличающий с я тем, что он снабжен шайбой с отверстиями с резьбой и без резьбы, жестко соединенной с первым кольцом радиального подшипника, а на наружных торцах колец упорных подшипников выполнены зубцы.

4. Подшипник по пп. 1-3, о т л и ч а ю.- щ и и с я тем, что, с целью исключения провала тел качения при перемещениях подшипника, на торцах первого кольца радиального подшипника выполнены ци линдрические выступы, расположенные вне зоны-дорожек качения колец упорных под- шипников.

5. Подшипник по пп. 1-4, отличающийся тем, что толщина кольца упорного подшипника.превышает длину хорды, соединяющей точки контакта тел качения с дорожками качения для тел качения упорных подшипников.

6. Способ монтажа буксового подшипника, включающей установку на вал и в корпус радиального и упорных подшипников, фланца и упорной крышки, о тли ч j ю- .щ и и с я тем, что, с целью упрощения монтажа, сначала на вал устанавливают фланец и кольцо первого упорного подшипника с телами качения, радиальный подшипник скачала устанавливают на вал и вместе с валом устанавливают в корпус, а затем устанавливают тела качения второго упорного подшипника и закрепляют упорной крышкой с предварительно установленным в ней кольцом второго упорного подшипника.

7. Способ по , о тличающийся тем, что зубцы колец упорных подшипников совмещают с впадинами крышки и фланца, после чего кольцо закрепляют в корпусе, толщину корпуса выполняют больше аксиального размера кольца радиального подшипника.

8. Способ по пп. 6 и 7, отличаю- щ и и с я тем. что кольцо радиального подшипника с дорожками качения для тел качений упорных подшипников устанавливают на валу без натяга и закрепляют с помощью крепежных элементов, пропущенных через отверстия шайбы, а зубцы колец упорных подшипников совмещают с впадинами фланца и упорной крышки.

fe

tM«A ЪЫ

S «M Л . «S 55

.:fc

«S 55

.:fc.-:.-:. «

Использование: в машиностроении, в подшипниках качения, воспринимающих радиальную и осевую нагрузки в буксах подвижного состава и подобных устройствах опор вращающихся частей машин и механизмов. Сущность изобретения: буксовый подшипник содержит по крайней мере один радиальный подшипник, состоящий из наружного и внутреннего колец, между кото- рыми установлены тела качения, .выполненные в виде шариков или роликов, и упорные подшипники, состоящий из двух колец и тел качения, расположенных между ними. Способ монтажа и демонтажа буксового подшипника заключается в том, что устанавливают радиальный и упорные под- Ъшпники на вал и в корпус и крепят элементами крепления фланцем и .упорной крышкой. На торцах одного из колец ради- ального подшипника выполнены дорожки качения для тел качения упорных подшипников. На торцах другого кольца радиального подшипника выполнены зубцы. Подшипник снабжен шайбой с резьбовыми отверстиями и отверстиями без резьбы, жестко соединенной с первым кольцом радиального подшипника. На наружных торцах колец упорных подшипников выполнены зубцы. На торцах первого кольца .радиального подшипника выполнены цилиндрические выступы, расположенные вне зоны дорожек качения колец упорных подшипников. Толщина кольца упорного подшипника Превышает длину хорды, соединяющей точки контакта тел качения с дорожками качения упорных подшипников. Способ заключается в том, что на вал сначала устанавливают фланец и фигурную шайбу, затем одно кольцо упорного подшипника и его тела качения. Затем устанавливают радиальный подшипник, и полученную сборку вставляют в корпус Затем устанавливают тела качения второго упорного подшипника и его кольцо и крепят упорной крышкой с фигурной шайбой. Для плавающей опоры зубцы второго кольца радиального подшипника устанавливают в пазы фигурных шайб или фланца и упорной крышки. 2 с. и бз.п. ф-лы, 1 ил. LO С оо го о ю го ю со

St SM

STS