Подшипник качения Советский патент 1980 года по МПК F16C19/02 F16C33/32 

(54) ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройству подшипников качения, эффективно работающих в условиях высоких температур, .сухого трения, глубокого вакуума; при Многократных пусках в работу.

Известен подшипник качения, содержащий внутреннее и наружное колыца с размещенными между ними пустотелыми телами .качения, ча.стично заполненными теплоносителем 1.

Недостаток известного подшипника состоит в том, что при использовании его в указанных выше условиях, особенно при многократных пусках Bpai6oTy, может проявляться дисбаланс массы тел .качения в связи с несимметричным расположением теплоносителя полости тела качения, вызываемым затвердеванием теплоносителя в неподвижном и охлажденном состояниях подшипника. Это снижает надежность подшипника при режимах с многократными пусками подшипника в работу. Последнее обстоятельство ограничивает выбор эффективных теплоносителей на основе жидких .металлов (латрий, литий и .др.), которые в неподвижном и охлажденном состояниях подшипника затвердевают, вызывая дисбаланс в пусковом периоде в течение ш.рвмени, необходимого для оплавления теп.поноснтеля.

Цель изоб.ретения - повышение долговечности подшипника качения путем обеспечения автоматической балансировки массы тел качения.

Указанная цель достигается тем, что в подшипнике качения; содержаЩем внутреннее ,и наружное .кольца и полые тела качения, частично заполненные теплоносителем, внутренняя паверх:ность каждого тела качения имеет капиллярно-пористую структуру.

После остановки подшипника (в стати5 ческом состоянии тела качения) жидкий теплоноситель за счет молекулярных сил сцепления с капиллярно-пористой структурой растекается по всей поверхности и фиксируется на ней порами .введенного

20 слоя, при этом отпадают ог.раниче.НИя на вид теплоносителя.

На фиг. 1-3 изображен предлагаемый подшипник качения.

25 Подшипник качения содержит внутреннее кольцо /, наружное кольцо 2, полое тело качения 3, теплоноситель 4, внутреннюю полость тела качения 3 с капиллярно порйстбй структурой 5, поры которой сооб30 щаются с полостью 6 тела качения 3.

При работе Подшипника качения происходит нагрев тела качения в зоне контакта с внутренним / и «аружным 2 кольца-ми

.подшипника, при этом тело качения 5 вращается относительно оси 7. Тепловой поток 8 передается теплоносителю 4 в слое 9, за гготгйягющему капиллярно-пористую структуру 5. Испарением теплоносителя из слоя

9 тепловой поток с помощью пара 10 переносится со звуковой скоростью к «холодным поверхностям тела качения, т. е. ктвм частям его Стенки, которые находятся вне контакта с кольца ми. С открытых поверхностей тела качения тепловой поток 8 отводится в окружающую Среду. При конденсадаи теплоносителя 4 на холодных частях слоя 9 Последним передается лереносное тепло. Возврат теплоносителя из зон

ШШёйГсациГ в -зону -йспирения капиллярно-пористой структуре .в направлении .// как за счет капиллярного напора, так н за счет действия центробежных -сил, обеспеЧи(вая этим непрерывно теплопередачу.

В неподвижном ио хда кден:ном состояниях подшипника обеспечена автоматическая балансировка массы тела качения. Это достигнуто тем, что при остановке подшйпнйка теплоноситель заполняет поры слоя 9, фиксируя тем .самым свое положение независимо от гравитационных сил, 1ра внамерно по всей влутренней поверхности полого тела качения. При этом объем

777273

теплоносителя не должен превышать объем пор слоя 9.

Равномерность заполнения пор слоя сохраняется как для жидкого, так и затвердевающего при охлаждении теплоносителя..

При очередном пуске подшипника при любом ,виде теплоносителя (жидкого .или затвердевп1его) дисбаланс массы шарика исключается.

Капиллярно-пористые структуры могут быть разнообразны: слой из металлических гранул, из .сеток и т. д.

В качестве теплоносителей могут использоваться натрий, литий и др.

Фо.рмуда нзоб.ретения

Подшипник качения, содержащий внутреннее и наружное кольца с размещенными (Меяоду ними ПОЛЫМ.И телами качения, частично зацолненными теплоносителем, отличаю щи и с я тем, что, с .целью повышения долговечности подшипника путем обеспечения автоматической балансировки ма.ссы тел качения, внутренняя поверхность каждого тела качения имеет капиллярнопористую структуру.

Источник информации, пр.инятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 1943407/25н27, 1973 (прототип). VV-T4 4o T--C. .-.