RU150071U1

RU150071U1 - SEPARATE ROLLER BEARING

Info

Publication number: RU150071U1
Application number: RU2014136318/11U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Ящелтов; Людмила Валентиновна Мартыновская; Сергей Алексеевич Шелеметьев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2015-01-27

Abstract

1. Бессепараторный роликовый подшипник, содержащий наружное кольцо с гладкой рабочей поверхностью, внутреннее кольцо с боковыми выступами, рабочие ролики и сепарирующие элементы, расположенные поочередно в окружном направлении, причем диаметр сепарирующих элементов меньше диаметра рабочих роликов, отличающийся тем, что сепарирующие элементы расположены между боковыми выступами внутреннего кольца, при этом диаметр орбиты сепарирующих элементов меньше диаметра орбиты рабочих роликов.2. Бессепараторный роликовый подшипник по п. 1, отличающийся тем, что сепарирующие элементы выполнены в виде роликов.3. Бессепараторный роликовый подшипник по п. 1, отличающийся тем, что рабочие поверхности роликов и сепарирующих элементов снабжены канавками.1. A full complement roller bearing comprising an outer ring with a smooth working surface, an inner ring with side protrusions, working rollers and separating elements arranged alternately in the circumferential direction, the diameter of the separating elements being less than the diameter of the working rollers, characterized in that the separating elements are located between the side protrusions of the inner ring, while the diameter of the orbit of the separating elements is less than the diameter of the orbit of the working rollers. 2. The cage-free bearing according to claim 1, characterized in that the cage elements are made in the form of rollers. 3. The full complement roller bearing according to claim 1, characterized in that the working surfaces of the rollers and the separating elements are provided with grooves.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в подшипниках газотурбинных двигателей (ГТД), в частности в конструкциях опор с высокими частотами вращения валов.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in bearings of gas turbine engines (GTE), in particular, in the construction of bearings with high shaft speeds.

Известен бессепараторный подшипник, содержащий наружное кольцо, внутреннее кольцо с боковыми выступами, тела качения, расположенные между кольцами в несколько рядов, при этом каждая орбита содержит тела качения определенного диаметра, а в качестве тел качения могут использоваться ролики (патент РФ №114349, МПК F16C 19/49, опубл. 20.03.2012).Known full complement bearing containing an outer ring, an inner ring with side protrusions, rolling elements located between the rings in several rows, each orbit containing rolling elements of a certain diameter, and rollers can be used as rolling elements (RF patent No. 114349, IPC F16C 19/49, published March 20, 2012).

Недостатком такой конструкции является то, что эти подшипники не работоспособны при высоких скоростях вращения, так как из-за возможного возникновения проскальзывания в контактах тел качения, происходит нарушение кинематики качения, и высокие внешние нагрузки не воспринимаются.The disadvantage of this design is that these bearings are not operable at high speeds of rotation, since due to the possible occurrence of slippage in the contacts of the rolling elements, a violation of the kinematics of the rolling occurs, and high external loads are not perceived.

Наиболее близкой является конструкция бессепараторного роликового подшипника содержащего наружное кольцо с гладкой рабочей поверхностью, внутреннее кольцо с боковыми выступами, рабочие ролики и сепарирующие элементы, расположенные поочередно в окружном направлении, причем, диаметр сепарирующих элементов меньше диаметра рабочих роликов. (Справочно-методическое пособие. П.И. Орлов. «Основы конструирования» том 2, 1988 г., стр. 470, рис. 821).The closest is the design of a non-separating roller bearing containing an outer ring with a smooth working surface, an inner ring with side protrusions, work rollers and separating elements located alternately in the circumferential direction, and the diameter of the separating elements is less than the diameter of the working rollers. (Reference and methodological manual. PI Orlov. "Fundamentals of design" volume 2, 1988, p. 470, Fig. 821).

Недостатком такой конструкции является то, что в таком подшипнике при больших скоростях вращения возникают большие трения тел качений (роликов и сепарирующих элементов) о рабочие поверхности колец, в результате чего тела качения нагреваются и, расширяясь, могут заклиниваться, в итоге подшипник теряет свою работоспособность.The disadvantage of this design is that in such a bearing, at high speeds of rotation, large friction of the rolling bodies (rollers and separating elements) against the working surfaces of the rings occurs, as a result of which the rolling bodies heat up and, expanding, can become seized, as a result, the bearing loses its functionality.

Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является обеспечение работоспособности подшипника при высоких скоростях вращения.The technical result, which the utility model aims to achieve, is to ensure the bearing operability at high rotational speeds.

Технический результат достигается тем, что в бессепараторном роликовом подшипнике, содержащем наружное кольцо с гладкой рабочей поверхностью, внутреннее кольцо с боковыми выступами, рабочие ролики и сепарирующие элементы, расположенные поочередно в окружном направлении, причем, диаметр сепарирующих элементов меньше диаметра рабочих роликов, в отличие от известного, сепарирующие элементы расположены между боковыми выступами внутреннего кольца, при этом диаметр орбиты сепарирующих элементов меньше диаметра орбиты рабочих роликов.The technical result is achieved in that in a non-separating roller bearing containing an outer ring with a smooth working surface, an inner ring with side protrusions, working rollers and separating elements located alternately in the circumferential direction, and the diameter of the separating elements is smaller than the diameter of the working rollers, unlike known, separating elements are located between the lateral protrusions of the inner ring, while the diameter of the orbit of the separating elements is less than the diameter of the orbit of the working rollers.

Сепарирующие элементы выполнены в виде роликов.The separating elements are made in the form of rollers.

Рабочие поверхности роликов и сепарирующих элементов снабжены канавками.The working surfaces of the rollers and separating elements are provided with grooves.

Заявляемое решение поясняется чертежами, на которых изображены:The claimed solution is illustrated by drawings, which depict:

фиг. 1 - общий вид подшипника;FIG. 1 - general view of the bearing;

фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.FIG. 2 is a section AA of FIG. one.

Бессепараторный роликовый подшипник содержит наружное кольцо 1 с рабочей гладкой поверхностью 2, внутреннее кольцо 3 с боковыми выступами 4, между которыми поочередно в окружном направлении расположены, контактирующие между собой, рабочие ролики 5 и сепарирующие элементы 6, при этом диаметр орбиты сепарирующих элементов 6 меньше диаметра орбиты рабочих роликов 5. Боковые выступы 4 ограничивают осевое перемещение рабочих роликов 5 и сепарирующих элементов 6. Сепарирующие элементы 6 выполнены в виде роликов, диаметр которых меньше диаметра рабочих роликов 5. Величина диаметра сепарирующих элементов 6 назначается с обеспечением минимального сопротивления вращению рабочих роликов 5. Для эффективности охлаждения и обеспечения гидродинамических характеристик на рабочих поверхностях сепарирующих элементов 6 и рабочих роликов 5 могут быть выполнены канавки для более свободной циркуляции смазочно-охлаждающей жидкости через подшипник.The non-separating roller bearing comprises an outer ring 1 with a smooth working surface 2, an inner ring 3 with side protrusions 4, between which the working rollers 5 and the separating elements 6 are arranged in contact in a circumferential direction, while the diameter of the orbit of the separating elements 6 is less than the diameter the orbits of the working rollers 5. The lateral protrusions 4 limit the axial movement of the working rollers 5 and the separating elements 6. The separating elements 6 are made in the form of rollers whose diameter is less than the diameter of of the rollers 5. The diameter of the separating elements 6 is assigned with a minimum resistance to rotation of the working rollers 5. For cooling efficiency and providing hydrodynamic characteristics on the working surfaces of the separating elements 6 and the working rollers 5 grooves can be made for a more free circulation of the cutting fluid through the bearing .

В данной конструкции подшипника сепарирующие элементы 6 контактируют с рабочими роликами 5, при этом центрация сепарирующих элементов 6 осуществляется по рабочим роликам 5.In this design of the bearing, the separating elements 6 are in contact with the working rollers 5, while the centering of the separating elements 6 is carried out on the working rollers 5.

Подшипник этого типа может работать при высоких скоростях вращения, с вращением как внутреннего, так и наружного кольца, и даже когда разница скоростей вращения внутреннего и наружного колец близка к нулю.This type of bearing can operate at high rotational speeds, with rotation of both the inner and outer rings, and even when the difference in rotational speeds of the inner and outer rings is close to zero.

При вращении наружного кольца 1 или внутреннего кольца 2 приводятся во вращение рабочие ролики 5, контактирующие с сепарирующими элементами 6, поэтому последние также начинают вращаться, обеспечивая однонаправленное движение контактирующих поверхностей и расставляя рабочие ролики 5 по окружности.When the outer ring 1 or inner ring 2 is rotated, the working rollers 5 in contact with the separating elements 6 are rotated, so the latter also begin to rotate, providing unidirectional movement of the contacting surfaces and arranging the working rollers 5 in a circle.

В процессе работы подшипника, под действием центробежных сил сепарирующие элементы 6 самовыставляются по рабочим роликам 5 и работают как тела качения, при этом между рабочей поверхностью внутреннего кольца 2 и сепарирующими элементами 6 образуется зазор, в результате контакт рабочих роликов 5 и сепарирующих элементов 6 осуществляется качением.In the process of operation of the bearing, under the action of centrifugal forces, the separating elements 6 self-align along the working rollers 5 and work like rolling bodies, while a gap is formed between the working surface of the inner ring 2 and the separating elements 6, as a result of which the working rollers 5 and the separating elements 6 are contacted by rolling .

В итоге, вследствие наличия в подшипнике только механизма качения (отсутствуют детали скольжения), в нем снижается трение скольжения, а следовательно и тепловыделения, что приводит к повышению износостойкости и быстроходности деталей подшипника.As a result, due to the presence of only a rolling mechanism in the bearing (there are no sliding parts), sliding friction and, consequently, heat generation are reduced in it, which leads to increased wear resistance and high speed of the bearing parts.

Таким образом, данное конструктивное решение обеспечивает работоспособность подшипника при высоких скоростях вращения.Thus, this design solution ensures the performance of the bearing at high speeds.

Claims

1. A full complement roller bearing comprising an outer ring with a smooth working surface, an inner ring with side protrusions, work rollers and separating elements arranged alternately in the circumferential direction, the diameter of the separating elements being less than the diameter of the working rollers, characterized in that the separating elements are located between the side the protrusions of the inner ring, while the diameter of the orbit of the separating elements is less than the diameter of the orbit of the working rollers.

2. The full complement roller bearing according to claim 1, characterized in that the separating elements are made in the form of rollers.

3. The full complement roller bearing according to claim 1, characterized in that the working surfaces of the rollers and the separating elements are provided with grooves.