Подшипниковый узел Советский патент 1980 года по МПК F16C35/00 

Изобретение относится к области машиностроения, а Именно .к подшипниковым узлам. Известен подшипниковый узел, содержаШ(ИЙ смолтнрованный в корлусе ,на оси подшипник с роликами и наружным кольцом, имеющим зубчатый венец |1. Недостаток известного узла заа лючается в том, что не достигается максимально возможная за счет геометрических пара-метров величина усталостной долговечности подшипника. Цель изобретения состоит IB повышении усталостной долговечности подшипвика. Указанная пель достигается тем, что диаметр каждого ролика составляет 0,23- 0,26 от диаметра окружности, проведенной через цен Tip ы роликов. На фиг. 1 представлен подшипниковый узел, общий вид; на фиг. 2 - графики зависимости усталостной долговечности L от от1носительного параметра Y для различных конструктивных исполнений роликового подши1пн,и,ка. Подшипниковый узел содержит подшипник, имеющий наружное кольцо J с зубчатым венцом, сепаратор 2 с телам-и качения, ролики 3, а также корпус 4, s котором смонтирована ось 5 (фиг. 1). Для обеспечения закона раопределе« 1я нагрузки среди ролп.ков, близкого к оцтиМальному, ось 5 может быть выполнена овальной или на ней могут быть выпо.нсны срезы. В последнем случае между ролика.ми 3 и осью 5 необходимо ввести промежуточное кольцо, не изменяя при этом соотношение диаметра (роли1ка к диаметру окружности, т. е. 7 dp/do 0,23-0,26 Дли}1а роллка 3 не связана ограничениями с параметром 7 и поэтому выбирается конструктивно. Число роликов 3 .роликового подщипника выбирается ма1ксимальным из условия прочности сепаратора 2. Усталостная долговечность L подшипника рассчитывается по .формуле (млн. об.) у1,« / .,4.44-6,9 i i( ( . 0) где Q,;, и Q,., - эквивалентная нагрузка в контакте тел качения соответственно с вращающемся и неподвижным кольцами, зависящая от закона распределения «агрззки среди тел качения, податливости сателлита, радиального зазора в подшипнике и числа тел качения; QI:V. И Qcv - динамнческая грузоподъемдость 1к.онтакта тел качения соответственно с вращающимся н неподвижным кольцами, зависящая от геометрических параметро; аюдщипника. У:зеличить уСталостную долговечиость можно не только за ,счет эквивалентной нагруз-кн Qe (закола распределения нагрузки среди тел .качения), но и за счет увелкченля динамической грузоподъемности -контакта Q. Проведенные исследования показали,что п.ри -конструктивном абеопече 1,ии законна раопределания нагрузки, близкого к оптимальному (для радиальных шодщи-нников с цилиндрическими роликами Р|(3,42Х Х2Р( -icos -;),)/Zp, где Р,-- нагрузка на г-тое тело качения, расположенное под углом у, К вектору ,на-грузки на иодшиганик -сателлита 2Р(), 1велнчины Qpv/Q,,;. Л -- coast Zo-Qfj. г const Ра венства (2 и 3) и геоменраческие связ- 1 между диаметром ролика dp, числом роликов ZP и диаметром do иодшипнИКа по центрам роликов позволяют получить следующую зависимость для вычисления долговечности радиального -подщипника е цили,Н|Дричеокими роликами при вращающемся :наруж,ном кольце: I () L :-.: С {1 + т)- 1 ( т) Л ) Г°-С-Ят), BJ (1-т) где С - константа, ха-рактеризующая коикретное -конструктивное -и,спол-нение роликового подщипника; В - .константа, залисящая от соотнощен-ия между |Н|бра|Вномерностью раопределеиия напрузки по длине контактных линий ролика с внутренним и наружным кольцами. Экстремум формулы (4) и, следовательно, ма1ксимальная усталостная долтовечно-сть при фиксированном наружном диаметре .и ширине роликового -подщлпника, Б KOTOpoiM конструктивно обеспечен закон рааиределения .напрузки среди -роликав, близ1К1 й к оптимальному, достигается -при величине у 0,23-0,26 (фиг. 2). На фиг. 2 -кривой I представлен график зависимости усталостной долговечности L от параметра у для значения Л/В 0,8; кривая II соответствует значению кривая III - зна-чению А/В, 2, Из кривых I, II и III следует, что максимум усталостной до,тгозечност.и у-стойч.и-во отмечается IB диапазоне у 0,,26 вне зависимости от соотноще.ния коэффициентов AIB, которое о.пределяет конструктивные особенности роликового подшипника (величш-га отнощения А/В для 1коротких цилиндри-ческих роликов находится обычно в диа-пазоне 0,8-1,2), Форм у л а л зобретения Подщ.ипниковый узел, содержащий смонтированный з корпусе на оси подшипник с -роликами и наружным кольцом, имеющим зубчатый венец, отличающийся тем, что, с целью повыщения усталостно долго-вечности подщц-пиика, диаметр каждого ролика составляет 0,23--0,26 от диаметра акруж1ностп, проведенпой через центры -роликов. Источник информации, принятый во внима1н.ие при э-.ксиертизе: 1, Авторское свидетельство СССР NO 623024, кл. F 16 С 35/06, 1976.

(}

f