Подшипник качения Советский патент 1980 года по МПК F16C33/66 

(54) ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ Изобретение относится к области маиганостроения, в частности к подшипникам качения. Известен подшипник качения, содержащий внутреннее и наружное кольца и тела качения, размещенные в сепараторе J1J. Недостатком известного подшипника является то, что в процессе работы проис ходит потеря смазки. Известен и другой подшипник качения, содержащий внутреннее копьдо и наружное выполненное с направляющими бортами, а также.тела качения, размещенные в массивном сепараторе, имеющем на наружной поверхности кольцевую выемку с шириной больше диаметра гнезда . В процессе работы подшипника частицы смазки, находящиеся в нем на поверхностях сепаратора и вращающегося кольца, могут пера 1ещаться к торцам подшипника (невозвратные перемещения смазки) под действием центробежных сип (при наличии допусковых конусностей на указанных поверхностях) или при наличии осевых ускорений подвеса, где установлены подшипники. Смазкаможет такжевыдавливатьсяза пределы подшипника сепаратором при его скольжении по поверхности кольца. Бели в подшипнике вращается внутреннее кольцо и на него баз1фуется сепар атор, то на поверхностях наружного кольца, примыкающих к его желобу, образуются кольцевые отложения смазки, отбрасываемой центробежными силами из отверстий сепаратора и выдавл1шаемой шариками из желоба наружного кольца. Смазка накапливается здесь и не возвращается на рабочие псеерхности. В результате невозвратных уходов смазки с рабочих поверхностей возникает режим масляного голодания подшипников, происходят разрывы контактных пленок смазки между контактирующими деталями подшипника; что ведет к ускорению износа подшипника и выходу его из строя. При повышенной температуре этот процесс ускоряется.. Цепью изобретения является повышение надежности и допговачности подшипника за счет сохранения в нем смазки, организация её циркуляции и лучшего охлаждения Достигается эта цель за счет того, что на поверхностях кольца и сепаратора, . имеющих направл5пощие цилиндрические части, выполнены противолежащие участки в форме боковых поверхностей усеченных конусов с малыми основаниями, примыкающими к напрЕшляющим частям кольца и сепаратора; углы раствора конусов, а также растворы между противолежащими коническими поверхностями направлены в сторону тел качения; расстояния между малыми основаниями конусов больше диаметра гнезда в сепараторе, а нецентрирующие поверхности сепаратора и другого кольца или только сепаратора, выполнены коническими с углами растворов, направленных в сторону тел качения. На фиг. 1 изображен один из вариантов предлагаемого радиально-упорного подшипника; на фиг. 2 - подшипник со съемным наружным кольцом. Подшипник содержит внутреннее 1 и наружное 2 кольца, сепаратор 3. и шарики 4. Сепаратор базируется на наружное кольцо. На поверхностях кольца и сепаратора, имеющих направл5пощие цилиндрические части 5 и 6, выполнены противолежащие участки в форме боковых поверх ностей 7 и 8 усеченных конусов. Рассто ние между малыми оСнованиясми конусов больше диаметра гнезда в сепараторе /Ct , Нецентрирующие поверхности 9 и 1О сепаратора и другого кольца также выполнены коническими. Растворы всех указанных конических поверхностей направлены в сторону шариков. Растворы между коническими поверхностями 7 и 8 также направлены в сторону шариков. Благодаря этим растворам и проточке на сепараторе образованы кольцевые полости 11. Указанные конические поверхности с раствором в сторону шариков не позволяют смазке уходить за пределы подшипника под действием центробежных сил. При работе подшипника смазка, выдавливаясь из желоба наружного кольца и от- брасываясь центробежными силами из отверстий сепаратора, накапливается на поверхностях 7 полостей 11 до тех пор, пока сепаратор не начнет касаться этих отложений и сдавливать их своими повер ностями 8. При движении сепаратора происходит изменение базового зазора (5 между сепаратором и наружным кольцом от 20 до О, и поэтому давление сепаратора на смазку имеет пульсирующий характер. Благодаря раствору конических поверхностей 7 и 8 в сторону шариков при давлении сепаратора на смазку (находящуюся в полостях 11) она перемещается преимущественно в сторону шариков. Захватьюаясь шариками и перемещаясь по их поверхности в экваториальную плоскость (А-А) под )аействием центробежных сил, смазка обеспечивает питание гидродинамических пленок между шариками и кольцами. Кроме того, смазка выносится из полостей 11 по коническим поверхностям 8 сепаратора под действием центробежных сил и, накапливаясь на гребне стыковки этих поверхностей, сбрасывается в желоб наружного кольца. Смазка, выдавленная шариками из же- лоба внутреннего кольца, отбрасывается на поверхность 9 сепаратора и перемещается центробежными силами к центральной части сепаратора, задерживаясь на перемычках между отверстиями и частично попадая в отверстия. Находящаяся в циркуляции смазка снова постепенно переходит в полости 11, остывает в них и, по мере накопления, опять вовлекается сепаратором в циркуляцию. В подшипнике со съемным нapyжньпvI кольцом 2 базировка производится по цилиндрическим направляющим частям 5 и 6 на кольце и сепараторе. К направляющим частям примыкают конические поверхности 7 и 8, выполненные на кольце и сепараторе. На наружном контуре сепаратора выполнены конические поверхности 9 и 10. Все .конические поверхности имеют раствор в сторону шариков 4. Конические поверхности с указанным раствором не позволяют смазке уходить за пределы подшипника. При работе подшипника на поверхностях 12 и iS наружного, кольца накапливается смазка до тек-пор, пока она не начнет захватываться коническими поверхностями 9 и 1О сепаратора. По этим поверхностям смазка перемещается к центру сепаратора и отбрасывается в желоб наружного кольца. Таким образом, предлагаемая форма нерабочих поверхностей колец и сепаратора уменьшает потери смазки, обеспечивает ее циркуляцию с рабочих поверхностей на нерабочие и обратно, и лучшее охлаждение смазки. Ьлагояаря этому уменьшается износ рабочих поверхностей подшипника и увеличивается еговдолговечность. Формула изобретенгя Подшипник качения, содержащий внут реннее и наружное кольца, одно из которых снабжено направляющими цилиндрическими бортами, а также массивный сепаратор, имеющий направляющие цилиндрические поверхности, взаимодействующие с направ ляющими бортами кольца, и гнезда, в которых размещены тела качения, о т ли чающийся там, что, с целью повышения надежности и долговечности, на поверхностях кольца и сепаратора, имеющих направляющие части, выполнены противолежащие участки в форме боковых 74 94 поверхностей усеченньос конусов с малыми основаниями, примыкакотими к направляющим частям кольца и сепаратора; углы раствора конусов, а также растворы между протиБХЭлежащими коническими поверхностями направлены в сторону тел качения, расстояния меткду малыми основаниями конусов больше диаметра гнезда в сепараторе, а неиентрирующие поверхности с&паратора и другого кольца или только сепаратора выполнены коническими р углами растворов, направленных в сторону тел качения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. ГОСТ 831-62 на Радиально-упор. ные шарикоподшипники. 2. Спшын Н. А. и др. Опоры осей н валов машин и приборов/ Машиностроение , 1970, с. 281.

,,t.

,.

7409SO