PL51068B1 - - Google Patents

Description

^^UU^ifti^M*iMI^^AI^dilMttriWU^di^^ri^tfMAM)M^MH^M^^MiHiiiidMMiM Dwurzedowe lozysko barylkowe t barylkami symetrycznymi z pierscieniem stabilizujacym Przedmiotem wynalazku jest dwurzedowe lozys¬ ko 'barylkowe z barylkami symetrycznymi, w któ¬ rym stabilizujacy pierscien rozdzielczy posiada boczne powierzchnie o zarysie hipeiiboloidy obro¬ towej.Zadaniem rozdzielczego pierscienia stabilizujace¬ go, zwanego równiez pierscieniem prowadzacym, w dwurzedowych lozyskach barylkowych jest prze¬ ciwdzialanie przekaszaniu sie barylek, czyli stabi¬ lizacja polozenia osi obrotu barylek.W znanych lozyskach barylkowych pierscienie stabilizujace posiadaja bieznie wkleslo-kuliste za¬ kreslone promieniem R z punktu przeciecia sie osi obrotu barylek z glówna osia lozyska (fig. 1), lub tez w ksztalcie scietego stozka, o tworzacej prosto¬ liniowej, pochylonej pod katem a (pochylenia osi obrotu barylek fig. 2).Pierscienie stabilizujace z powierzchniami bocznymi wkleslo-kulistymi spelniaja dobrze zada¬ nie tylko wówczas, gdy powierzchnie czolowe ba¬ rylek sa wypukle i wykonane sa na ksztalt kuli o tym samym promieniu R, jakim wykonane sa wkleslosci pierscienia.Z czolami wypluklymi wykonywane sa zawsze barylki niesymetryczne, gdyz w lozyskach z takimi barylkami zawsze wystepuja sily wzdluzne, beda¬ ce wypadkowa sil normalnych, dzialajacych w miejscach styku barylek z biezniami glównymi (na najwiekszej srednicy barylki), gdyz sily te nie 10 1S leza na jednej prostej (fig. 3). Taki rozklad sil w lozysku powoduje znaczne naciski czól barylek na powierzchnie boczne pierscienia stabilizujace¬ go (nawet przy obciazeniu lozyska silami wylacz¬ nie promieniowymi).Dlatego tez, w celu ograniczenia nacisków jedr nostkowych stosuje sie w tych lozyskach styk po¬ wierzchniowy, co wlasnie ma miejsce przy wkle¬ slo-kuliste j powierzchni pierscienia stabilizujacego i wypuklo-kulistej powierzchni czolowej barylek (fig. 4 i 4a).4 Jednak wykonywanie powierzchni ku* listych na czolach barylek i na powierzchniach pierscienia stabilizujacego jest bardzo kosztowne i wymaga specjalnych obrabiarek. Z tych tez wzgle¬ dów wieksze rozpowszechnienie znalazly lozyska z barylkami symetrycznymi o czolach plaskich* które wspólpracuja z powierzchniami wkleslo-ku- listymi pierscienia stabilizujacego (fig. 5).W lozysku takim, przy obciazeniu zerowym, teo¬ retycznie styk barylek z powierzchnia pierscienia stabilizujacego jest liniowy, jak pokazano linia zgrubiona na fig. 5a. Podczas ruchu obrotowego pierscienia wewnetrznego istyk liniowy zamienia sie jednak w styk jednopunktowy jak pokazano na fig. 6.Dzieje sie to na skutek róznych predkosci ob¬ wodowych w poszczególnych punktach na biezni glównej pierscienia wewnetrznego, co wynika z fig. 5 i 5a. Mianowicie, w róznych przekrojach 51068z 51068 4 poprzecznych pierscienia promien t jest zmienny i tak w punkcie styku barylki z bieznia glówna w poblizu pierscienia stabilizujacego mamy r max., a na przeciwleglym koncu barylki — rmin.Wobec (powyzszego w punkcie styku na r max. wystepuje' najwieksza szybkosc obwodowa (Vmax.) biezni pierscienia wewnetrznego. W takim razie w okolicy tego punktu jest poslizg miedzy bieznia pierscienia i barylka, a wiec wystepuje sila tarcia Tlf tworzaca moment MA = Ti. a {fig. 6), w rezultacie barylka zostaje przekoszona czyli os je^obrotti zostaje skrecona o kat Ay.Oczywistym jest, ze takie przekoszenie bedzie wzrastalo ze wzrostem obciazenia lozyska, gdyz rosnie wówczas sila Ti, a wiec i moment skrecaja¬ cy Mi. Jednak takiemu przekaszeniu przeciwdzia¬ la sila tarcia Tt w punkcie C styku (barylki z po¬ wierzchnia pierscienia stabilizujacego, która dzia¬ lajac na ramieniu b tworzy moment M2 = T2-b przy czym Mt Mi.Z fig. 6 widac, ze punkt C styku barylki lezy na ostrej krawedzi pierscienia stabilizujacego, czyli w punkcie C na fig. 5a {przy zalozonym kierunku w obrotu pierscienia wewnetrznego). Styk punkto¬ wy na krawedzi powoduje zjawisko spietrzania sie naprezen na krawedzi pierscienia, szkodliwosc których nie wymaga oddzielnych objasnien.Jesli pierscien stabilizujacy posiada boczne po¬ wierzchnie stykowe w ksztalcie scietego stozka z prostoliniowa tworzaca, pochylona pod katem a (fig. 2), to w kontakcie z barylka o czole plaskim styk ma miejsce w dwóch punktach (A i B na fig. 7). Przy opisanym przekoszeniu sie barylki wystepuja te same zjawiska, co przy powierz¬ chniach wkleslo-kulistych (styk jednopunktowy na ostrej krawedzi pierscienia).W rezultacie jednopunktowego kontaktu krawe¬ dzi barylki z ostra krawedzia pierscienia stabili¬ zujacego, przy spietrzonych naprezeniach krawe¬ dziowych, nastepuje szybkie wycieranie sie krawe¬ dzi pierscienia, a wiec nastepuje stopniowy zanik jego wlasnosci stabilizujacych (gdyz dosuw barylki do pierscienia jest ograniczony wielkoscia dopusz¬ czalnego luzu promieniowego lozyska), co w rezul¬ tacie powoduje wzrost momentu tarcia w lozysku na skutek zakleszczenia sie przekoszonych barylek, a tym samym koncentracja naprezen na waskim pasku barylek i biezni glównej pierscienia wew¬ netrznego. Konsekwencja tych zjawisk jest przed¬ wczesne zuzycie Ibiezni, a wiec skrócenie trwalosci lozyska.Mysla przewodnia wynalazku bylo znalezienie takiego optymalnego ksztaltu powierzchni styku pierscienia stabilizujacego z plaskimi czolami ba¬ rylek, który zapobiegnie szybkiemu zuzywaniu sie tych powierzchni, a jednoczesnie bedzie latwy do wykonania w warunkach produkcji masowej. Wa¬ runkom tym odpowiada wypukly ksztalt jednopo- wlokowej hiperboloidy obrotowej (fig. 8), która w kontakcie z plaskim czolem barylki zapewnia jej styk w srodkowej czesci tej powierzchni a wiec w pewnym oddaleniu od zewnetrznej krawedzi pierscienia (punkt D na fig. 8a przy barylce prze¬ kaszonej, wzglednie punkty D-D na fig. 9 w srod¬ kowym polozeniu osi barylki, tzn. przy obciazeniu s zerowym).Wykonanie powierzchni wypuklej o zarysie hiper¬ boloidy obrotowej na wewnetrznym stozku pier¬ scienia stabilizujacego jest tak samo latwe, jak wy¬ konanie stozka o tworzacej prostoliniowe}; wystar- 10 czy skrecic os wrzeciona szlifierskiego w dwóch plaszczyznach, mianowicie: pod katem a (fig. 10) i drugi raz pod katem /? (fig. 10a), a otrzyma sie w przekroju normalnym ksztalt hiperboli wypu¬ klej. ib Przy obciazeniu lozyska sila osiowa barylki prze¬ suwaja sie (w granicach luzu promieniowego), w kierunku do pierscienia stabilizujacego o wiel¬ kosc Al, przesuwajac jednoczesnie ten pierscien o wielkosc Ala, przy czym przemieszczenie bary- *• lek odbywa sie po luku na glównej biezni pierscie¬ nia wewnetrznego, wiec kat a pochylenia osi 'ba¬ rylek wzrosnie o pewna wartosc Aa, co jest rów¬ noznaczne ze zmiana pochylenia czola barylki o te sama wartosc Aa (fig. 11). Wówczas punkty styku 25 barylki z pierscieniem stabilizujacym przesuna sie nieznacznie ze srodka wypuklej powierzchni pierscienia w kierunku glównej osi lozyska (z D do D'). Styk nadal pozostanie wiec na powierzchni wypuklej pierscienia, ale na innym obwodzie M (przesunietym o wartosc Am) niz poprzednio przy obciazeniu wylacznie promieniowym. Jest wiec to dalsza zaleta lozyska z pierscieniem stabilizujacym z hiperboliczna powierzchnia wypukla, kontaktu¬ jaca sie z barylkami o czolach plaskich. 35 W takim pierscieniu nie ma naprezen krawedzio¬ wych, gdyz naciski barylek przejmowane sa w srodkowej czesci pierscienia, a wiec zuzywanie sie powierzchni pierscienia bedzie w znacznym stopniu zahamowane. Lozysko wykonane w opisa- 40 ny sposób bedzie zatem posiadalo wieksza trwalosc wzglednie przy tej samej trwalosci bedzie posia¬ dalo zwiekszona nosnosc ruchowa.Na uwage zasluguje równiez fakt, ze stabilizujacy pierscien rozdzielczy z wypuklymi powierzchniami 45 bocznymi moze byc wykorzystany jako element kompensacyjny przy doborze luzu promieniowego w lozysku, gdyz z powiekszeniem grubosci pierscie¬ nia rozdzielczego maleje luz promieniowy w lo¬ zysku. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Dwurzedowe lozysko barylkowe z barylkami sy- 55 metrycznymi i z pierscieniem stabilizujacym, zna¬ mienne tym, ze pierscien stabilizujacy posiada po¬ wierzchnie boczne wypukle o ksztalcie hiperbo¬ loidy obrotowej, zas styczna w punkcie srodkowym hiperboli pochylona jest pod katem (a) równym 60 katowi nachylenia osi obrotu barylek w stosunku do osi glównej lozyska.KL. 47 b, 12 51068 MKP F 06 c H±*X TO fy4 a^f ^ ^A\w 'ma. &. MdbkY vVoN 1 :£§3 _JKL.471), 12 51068 MKP F 06 C fy'€ fig {Da ZG „Ruch" W-wa, zam. 68-66 naklad 400 egz. PL