EA029239B1 - Способ изготовления уплотнения роликового подшипника - Google Patents

Способ изготовления уплотнения роликового подшипника Download PDF

Info

Publication number
EA029239B1
EA029239B1 EA201490010A EA201490010A EA029239B1 EA 029239 B1 EA029239 B1 EA 029239B1 EA 201490010 A EA201490010 A EA 201490010A EA 201490010 A EA201490010 A EA 201490010A EA 029239 B1 EA029239 B1 EA 029239B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
ring
bearing
steel
seal
welded
Prior art date
Application number
EA201490010A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201490010A1 (ru
Inventor
Брайан Дж. Сперлок
Дуайт А. Марселлус
Original Assignee
Амстед Рэйл Компани, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Амстед Рэйл Компани, Инк. filed Critical Амстед Рэйл Компани, Инк.
Publication of EA201490010A1 publication Critical patent/EA201490010A1/ru
Publication of EA029239B1 publication Critical patent/EA029239B1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/328—Manufacturing methods specially adapted for elastic sealings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
    • B21C37/0807—Tube treating or manipulating combined with, or specially adapted for use in connection with tube making machines, e.g. drawing-off devices, cutting-off
    • B21C37/0811—Tube treating or manipulating combined with, or specially adapted for use in connection with tube making machines, e.g. drawing-off devices, cutting-off removing or treating the weld bead
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/02—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge
    • B21D19/04—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers
    • B21D19/046—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers for flanging edges of tubular products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/02—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge
    • B21D19/04—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers
    • B21D19/06—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers working inwardly
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/10—Making other particular articles parts of bearings; sleeves; valve seats or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/003—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7803—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings
    • F16C33/7813—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings for tapered roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7816—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material
    • F16C33/7833—Special methods of manufacture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3248—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
    • F16J15/3252—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
    • Y10T29/49703—Sealing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5136—Separate tool stations for selective or successive operation on work
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5183—Welding strip ends
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5185—Tube making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5199—Work on tubes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53104—Roller or ball bearing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53104—Roller or ball bearing
    • Y10T29/53109—Roller or ball bearing including deforming means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Раскрывается способ изготовления уплотнения подшипника, предназначенного для использования в роликовом подшипнике. Рулонную сталь заранее выбранной ширины подают в машину для формирования колец вальцовкой с целью получения замкнутого кольца из рулонной стали. Затем замкнутое кольцо из рулонной стали сваривают вдоль места соединения его торцов. После этого сваренное замкнутое кольцо из рулонной стали обрабатывают с помощью группы машин предварительной формовки, в результате чего обеспечивают формирование желательных профилей готового уплотнения подшипника.

Description

изобретение относится к роликовым подшипникам и, в частности, к способу изготовления уплотнения для конического роликового подшипника, установленного на оси грузового железнодорожного вагона.
Предшествующий уровень техники
На конические роликовые подшипники, установленные на осях железнодорожного вагона, действуют рабочие нагрузки, способные вызвать прогиб оси и, в частности, концевой части оси, содержащей шейку, на которой установлен конический роликовый подшипник. Воздействие в результате рабочих нагрузок является очень высоким в части шейки вала рядом с подкладным кольцом или в его области.
В результате указанных прогибов вала подкладное кольцо и шейка, как правило, испытывают поверхностный износ, так как подкладное кольцо движется относительно шейки. Поверхностный износ может быть достаточным для того, чтобы вызвать ослабление посадки подкладного кольца, повышая осевой люфт подшипника на шейке. Неплотно сидящее подкладное кольцо ускоряет износ подшипникового узла и шейки, что потенциально приводит к выходу из строя вала и подшипника.
Предпочтительно наличие внутри подшипника смазочных средств в форме масел или смазки, а также отсутствие воды и вызывающих износ твердых частиц. Смазочные средства удерживают внутри подшипника при помощи уплотнения подшипника, которое, в целом, представляет собой кольцеобразную структуру, которая, как правило, содержит эластичный уплотнительный элемент.
Цель настоящего изобретения заключается в разработке усовершенствованного способа изготовления уплотнения подшипника.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение раскрывает усовершенствованный способ изготовления уплотнения подшипника для конического роликового подшипника, разработанного для установки на ось грузового железнодорожного вагона. Способ согласно настоящему изобретению представляет собой существенное усовершенствование по сравнению с известными способами, которые, как правило, предусматривают операцию штамповки, включающую в себя несколько стадий, которые требуют сложного оборудования для штамповки и приводят в результате к образованию значительного количества отходов.
Способ согласно настоящему изобретению предусматривает использование листа стали, который является обычным материалом, который используют для изготовления уплотнения подшипника, характеризующегося точным значением ширины, отвечающим физическим потребностям готового уплотнения подшипника, причем указанный лист стали первоначально обрабатывают и обрезают при помощи машины для формирования колец. Затем сформированное кольцо сваривают и подвергают воздействию необходимого количества операций предварительной формовки с получением готового сформованного уплотнения подшипника. Способ согласно настоящему изобретению может расцениваться в качестве усовершенствования с точки зрения использования материалов и эффективности.
Перечень чертежей и иных материалов
На чертежах представлено следующее:
на фиг. 1 - вид в разрезе первого варианта осуществления узла подкладного кольца в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 - увеличенный вид в разрезе первого варианта осуществления узла подкладного кольца в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 3 - вид в перспективе, иллюстрирующий известный способ изготовления уплотнения подшипника;
на фиг. 4 - вид в перспективе стальных отходов, полученных в результате известного способа изготовления уплотнения подшипника;
на фиг. 5 - вид в перспективе готового уплотнения подшипника в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 6 - вид в перспективе рулонной стали, подаваемой в машину для формирования колец в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 7 - вид в перспективе, иллюстрирующий удаление валика сварного шва в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 8 - вид в перспективе, иллюстрирующий операцию сглаживания валика сварного шва в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 9 представлен вид в перспективе первой операции предварительной формовки в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 10 - вид в перспективе второй операции предварительной формовки в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 11 - вид в перспективе третьей операции предварительной формовки в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 12 - вид в перспективе конечной операции формовки в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
- 1 029239
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Рассмотрим фиг. 1, на которой представлен вариант осуществления узла подкладного кольца в соответствии с настоящим изобретением. Согласно этому варианту осуществления подшипниковый узел 10 представляет собой конический роликовый подшипник, относящийся к типу, широко используемому на железной дороге для обеспечения опоры колеса железнодорожного вагона на ось.
Подшипниковый узел 10, как правило, предварительно собирают перед установкой на ось 14 железнодорожного вагона. На каждом свободном конце оси 14 выполнена шейка 12, которая на конце содержит характеризующуюся небольшой конусностью секцию 15 для облегчения установки подшипникового узла 10 на шейку. Подшипниковый узел 10 напрессовывают на шейку 12 оси 14 для обеспечения посадки с натягом.
Пылеограждающее устройство 18, характеризующееся диаметром, который больше диаметра шейки 12, расположено в направлении вовнутрь по оси от шейки 12. В направлении вовнутрь по оси от пылеограждающего устройства 18 диаметр вала 14 увеличивается до своего наибольшего значения. Массу железнодорожного вагона передают через подшипниковый узел 10 к валу, и далее передают к рельсам через колеса железнодорожного вагона (не показаны), установленные на валу в области пылеограждающего устройства.
Некоторые подшипниковые узлы 10 содержат компенсационные кольца 22, 24, которые посажены на шейку 12 и расположены на каждом конце подшипникового узла 10. Как правило, компенсационные кольца 22, 24, по меньшей мере, вдоль части своей длины характеризуются таким размером внутреннего диаметра, чтобы обеспечить посадку с натягом на шейку 12. При вращении вала компенсационные кольца 22, 24 вращаются совместно с ним.
Хотя подшипниковый узел 10 напрессован на шейку 12, как правило, необходимо дополнительное закрепление, противодействующее осевым нагрузкам. С целью обеспечения указанного закрепления против осевого перемещения подшипниковый узел 10 зафиксирован между узлом 60 подкладного кольца с внутренней стороны и удерживающей подшипник крышкой 20 с наружной стороны подшипникового узла 10.
Как показано на фиг. 2, с внутренней стороны части шейки 12 оси 14 подшипниковый узел 10 зафиксирован посредством подкладного кольца 61 и прилегающего компенсационного кольца 24. Подкладное кольцо 61 содержит внутреннюю фасонную поверхность 66, что обеспечивает плотную посадку с комплементарной поверхностью на закруглении 16, выполненном на внутреннем конце шейки 12. Закругление 16 проходит к заплечику 17, при этом заплечик проходит так, чтобы образовать пылеограждающее устройство 18, содержащее цилиндрическую поверхность 19. Подкладное кольцо 61 содержит внутренний дистальный край 63 на фасонной поверхности 66, как правило, прилегающий к закруглению 16.
Стопорное кольцо 71 содержит боковой внутренний конец, смежный с пылеограждающим устройством 18. Боковой внешний конец стопорного кольца находится в зацеплении с подкладным кольцом 61 и ограничивает прогиб и осевое перемещение подкладного кольца 61. Подкладное кольцо 61 и стопорное кольцо 71 совместно образуют узел 60 подкладного кольца. Стопорное кольцо 71, которое является наиболее удаленным внутренним компонентом, прикрепленным к шейке 12, фиксирует подшипниковый узел 10 в отношении перемещения по оси вовнутрь.
На внешнем конце шейки подшипниковый узел 10 зафиксирован при помощи удерживающей подшипник крышки 20, а также промежуточного и прилегающего внешнего компенсационного кольца 22. Удерживающая подшипник крышка 20 прикреплена к свободному концу шейки 12 при помощи винтов с головкой под ключ или болтов 21, ввинченных в несколько резьбовых отверстий. При помощи удерживающей подшипник крышки 20 завершают установку подшипникового узла 10 на шейку 12, что обеспечивает усилие зажатия для ограничения перемещения по оси наружу подшипникового узла.
Подшипниковый узел 10 предварительно собирают из нескольких отдельных компонентов, которые включают два цилиндрических внутренних кольца 38, 40 подшипника и цилиндрическое наружное кольцо 31 подшипника. Наружное кольцо 31 подшипника содержит внутреннюю поверхность, на которой выполнены направленные радиально вовнутрь внешние дорожки качения 32, 34. Внутренние кольца 38, 40 подшипника содержат направленные радиально наружу внутренние дорожки качения 39, 41. Центральная распорная втулка 47 расположена между внутренними кольцами 38, 40 подшипника для того, чтобы поддерживать внутренние кольца на заданном расстоянии относительно друг друга и обеспечивать надлежащий боковой зазор подшипника.
Внешние дорожки качения 32, 34 в наружном кольце 31 подшипника совместно с внутренними дорожками качения 39, 41 во внутренних кольцах 38, 40 подшипника обеспечивают фиксацию и поддержку двух рядов конических роликов 42, 44. Согласно некоторым вариантам осуществления сепараторы 46, 48 поддерживают периферийное пространственное положение роликов 42, 44.
Уплотнения 50, 52 подшипника закрывают концы подшипникового узла 10 для того, чтобы минимизировать как утечку смазочного средства из подшипника, так и попадание загрязняющих веществ, таких как вода или твердые частицы, в подшипник. Согласно первому варианту осуществления уплотнения 50, 52 подшипника прикреплены к стационарной (т.е. невращающейся) стороне подшипникового
- 2 029239
узла 10 (например, к наружному кольцу 31 подшипника) при помощи посадки с натягом или другого подходящего способа.
Корпус 56 уплотнения, как правило, представляющий собой, по существу, кольцеобразную стальную конструкцию, является частью уплотнения 50, 52 подшипника, предназначенного для формирования динамического уплотнения между стационарными и подвижными компонентами подшипникового узла. Согласно одному варианту осуществления корпус 56 уплотнения подогнан к компенсационному кольцу 22, 24 для осуществления уплотнения подшипникового узла 10. Первый радиальный край 57 корпуса 56 уплотнения входит в зацепление с внутренней радиальной поверхностью 33 наружного кольца подшипника 31. Второй радиальный край 59 корпуса 56 уплотнения проходит радиально вовнутрь, и содержит прикрепленное к нему эластичное уплотнение 58. Эластичное уплотнение 58 взаимодействует с внешней радиально поверхностью 23 компенсационного кольца 24 и, как правило, состоит из резинового или синтетического гибкого материала.
Цилиндрические компенсационные кольца 22, 24 защищают шейку 12 от фрикционного износа в результате взаимодействия с корпусом уплотнения посредством предоставления поверхности износа 23.
Рассмотрим фиг. 2, на которой представлен увеличенный вид в разрезе узла 60 подкладного кольца, изображенного на фиг. 1. Подкладочное кольцо 61 содержит внутреннюю фасонную поверхность 66, смежную с шейкой 12 в области комплементарной поверхности закругления 16.
В секцию 65 в виде слота или выреза, расположенную в направленной по оси вовнутрь поверхности подкладного кольца 61, входит латерально внутренний конец 25 компенсационного кольца 24 с образованием посадки с натягом.
Стопорное кольцо 71 также содержит боковой внешний конец 72, характеризующийся большим диаметром и содержащий секцию 76 в виде выреза, в которую входит проходящая радиально наружу часть 62 подкладного кольца 61. Внешний конец 72 стопорного кольца 71 содержит внутреннюю радиальную поверхность 75, которая смежна с внешней радиальной поверхностью 67 подкладного кольца 61. Внутренний конец 74 стопорного кольца 71 содержит внутреннюю радиальную поверхность 78, которая смежна с внешней радиальной поверхностью 19 оси 14.
Стопорное кольцо 71, так как оно установлено между подкладным кольцом 61 и цилиндрической поверхностью 19 пылеограждающего устройства 18, усиливает и закрепляет подкладное кольцо 61 в отношении осевого перемещения и прогиба. Полагают, что гибкость стопорного кольца 71 позволяет подкладному кольцу 61 более легко перемещаться под воздействием прогиба шейки 12, при этом стопорное кольцо 71 обеспечивает ограничение осевого перемещения подкладного кольца 61.
Как показано на фиг. 3 и 4, известный в настоящее время способ формирования уплотнения подшипника или корпуса уплотнения подшипника заключается в штамповке корпуса уплотнения подшипника из плоской прокатанной рулонной стали 801. Следует отметить, что ширина плоской прокатанной рулонной стали 801 превышает диаметр материала, необходимого для формирования готового корпуса 807 уплотнения подшипника. Корпус уплотнения является важным компонентом всего подшипникового узла, поскольку функция корпуса уплотнения заключается в том, чтобы удерживать смазочное средство во взаимодействии с подвижными компонентами подшипникового узла, а также предотвращать доступ нежелательных компонентов, таких как дождевая вода или грязь, к подвижным компонентам подшипникового узла.
Процесс, используемый в настоящее время для изготовления корпуса 807 уплотнения подшипника, известен как процесс вытягивания, при котором уплотнение подшипника формируют в ходе поточной операции штамповки. Указанные поточные операции в целом показаны на фиг. 3, причем при помощи первой операции штамповки формируют предварительно сформованное уплотнение 802 подшипника, при помощи второй операции штамповки формируют второй предварительно сформованный несущий элемент 809 и при помощи завершающей операции штамповки формируют конечное уплотнение 805 подшипника. Видно, что в конце завершающей операции формовки образуются стальные отходы 808, которые включают в себя изначально расположенные по центру стальные компоненты, сформированные в ходе начальной операции штамповки, которые представлены позицией 802, центральный компонент 804, сформированный в ходе второй операции предварительной формовки, а также центральный компонент 806, сформированный в ходе третьей операции штамповки. Количество отходов, образующихся в результате операции штамповки уплотнения подшипника, представлено на фиг. 4 в виде центрального компонента 808 и оставшейся части 803 рулона 801. Важной целью настоящего изобретения является предоставление более эффективного способа изготовления компонента уплотнения подшипника. На второй операции формовки, в ходе которой повторно воздействуют на несущий элемент 804, корпусу уплотнения 809 начинают придавать его конечную геометрическую форму. Следующая операция представляет собой операцию перфорирования, в ходе которой уплотнению 805 подшипника придают его конечную форму. Нижнюю часть 806 вырезают и вытесняют в корпус уплотнения для перехода на конечную операцию формовки. На конечной операции перфорированную нижнюю секцию или отходную секцию 808 удаляют из уплотнения 807 подшипника.
Как показано на фиг. 5, готовый корпус уплотнения подшипника в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения представлен в целом позицией 701. Согласно изображению,
- 3 029239
представленному на фиг. 5, корпус 701 уплотнения подшипника характеризуется внутренним диаметром 705, который, как правило, является внутренним диаметром усиливающей кромки, которая проходит от предварительно сформованной или изогнутой секции 709. Ограничивающая внутренний диаметр секция 705 изображена проходящей под углом приблизительно 90° к основной секции 711 корпуса уплотнения подшипника. Внешний диаметр 707 сформирован другой кромкой, причем начальная переходная ступень 708 проходит от основной секции 711 и оканчивается поперечной секцией 713 для формирования внешнего диаметра 707.
Рассмотрим теперь фиг. 6-12, на которых проиллюстрирован способ формирования корпуса 701 уплотнения подшипника в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Рулонную сталь 101 подают в машину 102 для формирования колец вальцовкой, которая содержит группы вальцов. Затем из рулонной стали 101 формируют замкнутое кольцо 105 из рулонной стали, которое отрезают от остальной части рулонной стали 101. Замкнутое кольцо 105 из рулонной стали сваривают на месте при помощи сварочного приспособления 103.
Рассмотрим теперь фиг. 7, на которой замкнутое кольцо 201 из рулонной стали представлено в ходе перемещения к установке 202 для удаления валика сварного шва.
Валик сварного шва, сформированный на сваренном кольце 301 из рулонной стали, сглаживают в ходе операции, представленной на фиг. 8, посредством пропускания сваренного кольца 301 из рулонной стали через сжимающие вальцы 302 и 303.
Как показано на фиг. 9, начальную операцию предварительной формовки сваренного кольца 401 из рулонной стали выполняют с использованием комбинированных вальцов 404 и 405, установленных на вальцовочной машине 402 с основанием 403. В ходе указанной операции формируют профиль, изогнутый на 90° относительно сваренного кольца 401 из рулонной стали, как представлено с помощью профиля, отдельно изображенного на фиг. 9.
Как показано на фиг. 10, вторую операцию предварительной формовки выполняют над предварительно сформованным на первой стадии кольцом из рулонной стали 501 при помощи предварительно формующего вальца 502 в сочетании с вальцовым узлом 503 для придания внешней формы. В ходе указанной операции выполняют два дополнительных девяностоградусных изгиба или приблизительно девяностоградусных изгиба в предварительно сформованном на первой стадии кольце 501 из рулонной стали, как представлено с помощью профиля, отдельно изображенного на фиг. 10.
В процесс формовки может быть включена третья операция предварительной формовки, как представлено на фиг. 11. Указанную третью операцию предварительной формовки осуществляют над предварительно сформованным на второй стадии кольцом 601 из рулонной стали посредством сочетания внутреннего вальцового узла 602 и внешней вальцовой формовочной машины 603. Указанная третья операция предварительной формовки зависит от необходимого конечного профиля уплотнения 701 подшипника.
Рассмотрим теперь фиг. 12, на которой представлено осуществление конечной операции предварительной формовки, причем конечную конфигурацию уплотнения подшипника 701 формируют с использованием сочетания конической шпонки 703 и сегментированной матрицы 702. В результате указанной операции формовки осуществляют формирование готового уплотнения 701 подшипника в его конечной конфигурации. Исходя из упомянутых выше стадий следует отметить, что при формировании конечной конфигурации уплотнения 701 подшипника из отрезка рулонной стали 101 с начальной шириной не происходит образование каких-либо отходов.
Материал, обычно используемый для формирования уплотнения подшипника или корпуса 701 уплотнения подшипника, как правило, представляет собой сталь с выбранной прочностью и характеристиками формования, причем указанная сталь обычно является сталью марки δΑΕ 1010 по стандарту ΑδΤΜ толщиной от 0,073 до 0,075 дюйма. Все операции формовки, являющиеся частью настоящего изобретения, являются операциями холодной формовки, причем нет необходимости предварительно нагревать рулонную сталь для любой из промежуточных стадий для осуществления желаемых операций предварительной формовки.

Claims (1)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ изготовления уплотнения подшипника, предусматривающий следующие стадии: подача рулонной стали, характеризующейся заранее выбранной шириной, в машину для формирования колец вальцовкой;
    отрезание отдельного отрезка рулонной стали, имеющей два срезных конца;
    вальцовка отрезка рулонной стали с образованием замкнутого кольца из рулонной стали, содержащего место соединения торцов, причем место соединения торцов замкнутого кольца из рулонной стали сваривают для формирования сваренного кольца из рулонной стали;
    передача сваренного кольца из рулонной стали в установку для удаления валика сварного шва, где любой избыточный валик сварного шва удаляется, и затем передача в машину сваренного кольца из рулонной стали для сглаживания сварных швов, причем любой валик сварного шва в области места соеди- 4 029239
    нения торцов между двумя обрезанными концами кольца из рулонной стали сглаживают для формирования гладкого кольца из рулонной стали;
    передача гладкого кольца из рулонной стали в первую машину для предварительной формовки, в которой формируют первый профиль в гладком кольце из рулонной стали для формирования первого профилированного кольца из рулонной стали, причем первый профиль, сформированный в гладком кольце из рулонной стали, формируют под углом 90°, как показано на
EA201490010A 2011-06-14 2012-01-18 Способ изготовления уплотнения роликового подшипника EA029239B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/134,646 US8533957B2 (en) 2011-06-14 2011-06-14 Method of manufacturing a roller bearing seal
PCT/US2012/000032 WO2012173652A1 (en) 2011-06-14 2012-01-18 Method of manufacturing a roller bearing seal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201490010A1 EA201490010A1 (ru) 2014-03-31
EA029239B1 true EA029239B1 (ru) 2018-02-28

Family

ID=47352535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201490010A EA029239B1 (ru) 2011-06-14 2012-01-18 Способ изготовления уплотнения роликового подшипника

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8533957B2 (ru)
EP (1) EP2721326B1 (ru)
JP (1) JP2014529357A (ru)
CN (1) CN103597258B (ru)
AU (1) AU2012271246B2 (ru)
BR (1) BR112013032058B1 (ru)
CA (1) CA2839155C (ru)
EA (1) EA029239B1 (ru)
MX (1) MX337297B (ru)
UA (1) UA110722C2 (ru)
WO (1) WO2012173652A1 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8657299B2 (en) 2004-07-15 2014-02-25 John E. Rode Mounting rings for shafts
CA2845818C (en) 2011-08-19 2016-05-24 The Timken Company Stabilized backing ring and stabilizing ring therefor
US10661326B2 (en) * 2017-10-14 2020-05-26 Inno-Spin LLC Roll-forming methods for manufacturing roller bearing seal case
US10711842B2 (en) 2018-05-23 2020-07-14 Amsted Rail Company, Inc. Roller bearing seal assembly and a component thereof
US11220279B2 (en) 2018-07-10 2022-01-11 Amsted Rail Company, Inc. Insert and wear ring for a railway roller bearing
EP3856429A4 (en) * 2018-09-27 2022-06-22 Inno-Spin LLC MULTI-AXIS ROLL FORMING METHODS, SYSTEMS, AND PRODUCTS
EP3856430A4 (en) 2018-09-27 2022-07-06 Inno-Spin LLC MULTI-AXIS ROLLING OF STEPD DIAMETER CYLINDER
US20210040991A1 (en) 2019-08-09 2021-02-11 Amsted Rail Company, Inc. Roller Bearing Seal Case
US11680604B2 (en) 2020-11-20 2023-06-20 Amsted Rail Company, Inc. Roller bearing seal assembly
CN112846665A (zh) * 2021-01-06 2021-05-28 王志刚 轴向金属密封环的生产方法
CN114851500B (zh) * 2022-07-04 2022-11-04 成都航利航空科技有限责任公司 一种橡胶密封圈坯料自动成型方法及其装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3268984A (en) * 1963-11-01 1966-08-30 Trw Inc Method of making a bearing seal
US5240263A (en) * 1988-06-01 1993-08-31 Specialist Sealing Limited Metallic sealing rings and their manufacture
US5354072A (en) * 1989-12-19 1994-10-11 Specialist Sealing Limited Hollow metal sealing rings
WO2010133214A1 (de) * 2009-05-22 2010-11-25 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Verfahren zur herstellung von dichtungselementen

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6159068A (ja) * 1984-08-30 1986-03-26 Arai Pump Mfg Co Ltd シ−ル装置およびその製作方法
US4819949A (en) * 1985-12-19 1989-04-11 Timken Company Shielded seal assembly
US5348213A (en) * 1992-12-28 1994-09-20 Olin Corporation Method for the manufacture of internally enhanced welded tubing
GB9306550D0 (en) * 1993-03-30 1993-05-26 Fortaye Ltd Wheel rim
JP2000337392A (ja) * 1999-05-31 2000-12-05 Fuji Seiko Kk 回転軸保護スリーブ
DE102006046414A1 (de) * 2005-09-28 2007-03-29 Kaco Gmbh + Co. Kg Gehäuse für Dichtungen, vorzugsweise Radialwellendichtungen, sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Gehäuses
JP4833003B2 (ja) * 2006-09-08 2011-12-07 東洋シール工業株式会社 軸受用密封板の芯金製造方法、芯金、及び軸受用密封板
ATE455264T1 (de) * 2007-08-01 2010-01-15 Freudenberg Carl Kg Verfahren zur herstellung eines dichtrings

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3268984A (en) * 1963-11-01 1966-08-30 Trw Inc Method of making a bearing seal
US5240263A (en) * 1988-06-01 1993-08-31 Specialist Sealing Limited Metallic sealing rings and their manufacture
US5354072A (en) * 1989-12-19 1994-10-11 Specialist Sealing Limited Hollow metal sealing rings
WO2010133214A1 (de) * 2009-05-22 2010-11-25 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Verfahren zur herstellung von dichtungselementen

Also Published As

Publication number Publication date
AU2012271246B2 (en) 2016-02-25
CA2839155C (en) 2017-05-30
MX2013008912A (es) 2014-01-31
WO2012173652A1 (en) 2012-12-20
UA110722C2 (uk) 2016-02-10
MX337297B (es) 2016-02-24
EP2721326A1 (en) 2014-04-23
EA201490010A1 (ru) 2014-03-31
US8533957B2 (en) 2013-09-17
US20120317814A1 (en) 2012-12-20
BR112013032058B1 (pt) 2020-04-14
EP2721326B1 (en) 2018-08-15
CN103597258B (zh) 2016-01-27
CA2839155A1 (en) 2012-12-20
CN103597258A (zh) 2014-02-19
EP2721326A4 (en) 2015-07-15
AU2012271246A1 (en) 2014-03-20
JP2014529357A (ja) 2014-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA029239B1 (ru) Способ изготовления уплотнения роликового подшипника
RU2526306C2 (ru) Узел кольцевой прокладки роликового подшипника (варианты)
US20160131257A1 (en) Sealing device
US9127769B2 (en) Stabilized backing ring and stabilizing ring therefor
US20110216993A1 (en) Railway car bearing seal
US20090123099A1 (en) Bearing Assembly With a Seal-Forming Bore Clip
CN101743133B (zh) 车轮用轴承装置
JP2016080141A (ja) 密封装置
JP2020118267A (ja) 密封装置
JP7398365B2 (ja) ころ軸受シールケースを製造するためのロール形成方法
JP4952284B2 (ja) 軸受用密封装置及び軸受ユニット
JP2009085418A (ja) 転がり軸受装置
DE112015005562T5 (de) Radlagervorrichtung und deren Montagestruktur
JP2007120695A (ja) 車両用軸受装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): MD