RU145069U1 - Подшипник качения (варианты) - Google Patents

Abstract

1. Подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, тела качения, установленные в гнездах сепаратора, на наружной поверхности которого расположены радиальные каналы, отличающийся тем, что сепаратор выполнен цельным, причем в радиальных каналах и в гнездах сепаратора расположены твердые вставки, выполненные из антифрикционного или керамического материала.2. Подшипник качения по п. 1, отличающийся тем, что радиальные каналы имеют ступенчатую или коническую форму.3. Подшипник качения по п. 1, отличающийся тем, что в гнездах сепаратора выполнены выступы.4. Подшипник качения по п. 1, отличающийся тем, что наружное и внутреннее кольца выполнены из высокопрочной стали, а тела качения выполнены из нитридной керамики.5. Подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, снабженные желобами и бортиками, тела качения, установленные в гнездах сепаратора, отличающийся тем, что сепаратор выполнен цельным, при этом на поверхности гнезд и наружную поверхность сепаратора, на желоба и бортики колец нанесено, по меньшей мере, два слоя покрытия, при этом один из слоев покрытия выполнен из металлокерамического материала, а другой слой покрытия выполнен из алмазоподобного материала.6. Подшипник качения по п. 5, отличающийся тем, что наружное и внутреннее кольца выполнены из высокопрочной стали, а тела качения выполнены из нитридной керамики.

Description

Полезная модель относиться к области подшипниковой промышленности, в частности, к конструкциям подшипников качения, работающих при высоких частотах вращения и может быть использована преимущественно в областях машиностроения, двигателестроения, станкостроения.

Известен подшипник качения (полезная модель РФ №8067, МПК F16C 33/38, опубликовано 16.10.1998), содержащий наружное и внутреннее кольца, снабженные желобами и бортиками, тела качения, установленные в гнездах сепаратора, на наружной поверхности которого расположены радиальные каналы.

Недостатком такой конструкции является исполнение сепаратора из двух полусепараторов. При работе, под действием центробежных сил и воздействия температурных деформаций, разомкнутые перемычки окон полусепараторов деформируются, отгибаются и изменяют рабочий зазор в месте контакта сепаратора с бортиками колец, вследствие чего возникают касания, износ и повреждение сепаратора. Кроме этого, недостатком такой конструкции является низкая износостойкость поверхностей желобов и бортиков колец при их контакте с телами качения; повышенные тепловыделения в подшипнике при приемистости и сбросе относительной частоты вращения колец подшипника и снижения нагрузок воздействующих на него. В результате, происходит наиболее интенсивное изнашивание в подшипнике.

Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является повышение надежности и работоспособности подшипника качения, за счет снижение тепловыделений в подшипнике, повышения прочности сепаратора и увеличения износостойкости деталей подшипника.

Технический результат достигается с помощью двух устройств.

Вариант 1.

Подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, тела качения, установленные в гнездах сепаратора, на наружной поверхности которого расположены радиальные каналы.

Новым в полезной модели является то, что сепаратор выполнен цельным, причем, в радиальных каналах и в гнездах сепаратора расположены твердые вставки, выполненные из антифрикционного или керамического материала.

Радиальные каналы имеют ступенчатую или коническую форму. В гнездах сепаратора выполнены выступы.

Наружное и внутреннее кольца выполнены из высокопрочной стали, а тела качения выполнены из нитридной керамики.

Вариант 2.

Подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, снабженные желобами и бортиками, тела качения, установленные в гнездах сепаратора.

Новым в полезной модели является то, что сепаратор выполнен цельным, при этом, на поверхности гнезд и наружную поверхность сепаратора, на желоба и бортики колец нанесено, по меньшей мере, два слоя покрытия, при этом, один из слоев покрытия выполнен из металлокерамического материала, а другой слой покрытия - из алмазоподобного материала.

Наружное и внутреннее кольца выполнены из высокопрочной стали, а тела качения выполнены из нитридной керамики.

На прилагаемых чертежах изображены конструкции заявляемых подшипников качения.

Фиг. 1 - схема общего вида подшипника качения (вариант 1); фиг. 2 - общий вид сепаратора (вариант 1); фиг. 3 - схема общего вида подшипника качения (вариант 2); фиг. 4 - общий вид сепаратора (вариант 2).

Вариант 1. (фиг. 1 и 2).

Подшипник качения содержит наружное 1 и внутреннее 2 кольца, выполненные из высокопрочной стали, между которыми размещены тела качения 3, выполненные из нитридной керамики, удерживаемые сепаратором 4. Наружные 1 и внутренние 2 кольца подшипника могут состоять, например, из одной и более частей. Сепаратор 4 снабжен гнездами 5 для тел качения 3, при этом в гнездах 5 сепаратора 4 дополнительно размещены твердые вставки 6, выполненные из антифрикционного или керамического материала. Для удержания твердых вставок 6, от действия центробежных сил и сил трения, в гнездах 5 сепаратора 4 имеются выступы 7, при этом твердые вставки 6 могут быть выполнены, например, в форме втулок внутри которых расположены тела качения 3. На наружной поверхности 8 сепаратора 4 размещены радиальные каналы 9, в которых расположены твердые вставки 10, выполненные из антифрикционного или керамического материала, при этом радиальные каналы 9 могут иметь ступенчатую или коническую форму.

При вращении, тела качения 3 контактируют с поверхностями твердых вставок 6, которые покрывают поверхности тел качения 3 тонким слоем антифрикционного или керамического материала, переносимым ими на дорожки качения наружного 1 и внутреннего 2 колец подшипника. Также при вращении, в результате действия центробежных сил, наружные поверхности твердых вставок 10 контактируют с поверхностью бортика наружного кольца 1, покрывая тонким слоем антифрикционного или керамического материала зону контакта наружной поверхности 8 сепаратора 4 и бортика наружного кольца 1.

Вариант 2. (фиг. 3 и 4).

Подшипник качения содержит наружное 1 и внутреннее 2 кольца, выполненные из высокопрочной стали, между которыми размещены тела качения 3, выполненные из нитридной керамики, удерживаемые сепаратором 4. Сепаратор 4 снабжен гнездами 5 для тел качения 3, а наружные 1 и внутренние 2 кольца подшипника снабжены соответственно бортиками 6 и 7 и желобами 8 и 9, при этом наружные 1 и внутренние 2 кольца подшипника могут состоять, например, из одной и более частей. На наружную поверхность 10 сепаратора 4, на поверхности гнезд 5, на поверхности бортиков 6 и 7 и желобов 8 и 9 колец 1 и 2 нанесено, по меньшей мере, два слоя покрытия, при этом, один слой покрытия выполнен из металлокерамического материала, а другой слой покрытия выполнен из алмазоподобного материала.

В итоге происходит снижение коэффициента трения трущихся поверхностей сепаратора, колец подшипника и тел качения, что приводит к снижению нагрева и улучшению отвода тепла при работе подшипника. Тела качения подшипника, выполненные из нитридной керамики, обладают высокой твердостью и износостойкостью и низким коэффициентом термического расширения, что снижает вероятность заклинивания подшипника при нагреве в процессе его работы.

Таким образом, предложенные варианты конструкции подшипника качения способствуют повышению износостойкости деталей подшипника, снижению тепловыделений в подшипнике, повышению прочности сепаратора и колец, повышению работоспособности и надежности подшипника.

Claims (6)

1. Подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, тела качения, установленные в гнездах сепаратора, на наружной поверхности которого расположены радиальные каналы, отличающийся тем, что сепаратор выполнен цельным, причем в радиальных каналах и в гнездах сепаратора расположены твердые вставки, выполненные из антифрикционного или керамического материала.

2. Подшипник качения по п. 1, отличающийся тем, что радиальные каналы имеют ступенчатую или коническую форму.

3. Подшипник качения по п. 1, отличающийся тем, что в гнездах сепаратора выполнены выступы.

4. Подшипник качения по п. 1, отличающийся тем, что наружное и внутреннее кольца выполнены из высокопрочной стали, а тела качения выполнены из нитридной керамики.

5. Подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, снабженные желобами и бортиками, тела качения, установленные в гнездах сепаратора, отличающийся тем, что сепаратор выполнен цельным, при этом на поверхности гнезд и наружную поверхность сепаратора, на желоба и бортики колец нанесено, по меньшей мере, два слоя покрытия, при этом один из слоев покрытия выполнен из металлокерамического материала, а другой слой покрытия выполнен из алмазоподобного материала.

6. Подшипник качения по п. 5, отличающийся тем, что наружное и внутреннее кольца выполнены из высокопрочной стали, а тела качения выполнены из нитридной керамики.