RU1771253C - Подшипниковый узел - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях машин и механизмов. Цель - повышение надежности и технологичности подшипниковго узла. Одно из колец подшипника снабжено средством разгрузки тел качения от рабочей нагрузки в виде локального изменения кривизны посадочной поверхности. На поверхности локального изменения кривизны в поперечном направлении могут быть выполнены конические выборки. Разгрузка тел качения от контактной нагрузки в процессе работы позволяет ликвидировать нарастание в подшипнике силового защемления тел качения силами трения скольжения. Работа подшипникового узла обеспечивается без заклинивания. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях машин и механизмов.

Известен подшипниковый узел, принятый за прототип, содержащий цапфу вала, корпус и подшипник качения, установленный на вал или в корпус с натягом.

При действии на узел нагрузки тела качения подшипника оказываются в силовом защемлении силами трения скольжения, происходит заклинивание подшипника, что приводит к быстрому износу деталей подшипника и узла и выходу их из строя.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности и технологичности подшипникового узла.

Указанная цель достигается тем, что по меньшей мере одно из колец подшипника снабжено средством разгрузки тел качения от рабочей нагрузки в виде локального изменения кривизны посадочной поверхности кольца, которая для наружного кольца соответствует условию

<

, для внутреннего

>

где R₁ - радиус посадочной поверхности соответствующего кольца подшипника в месте изменения кривизны;
R_о -радиус посадочной поверхности соответствующего кольца стандартного подшипника.

Кроме того, на поверхности локального изменения кривизны в поперечном направлении выполнены конические выборки.

Споставительный анализ предлагаемого подшипникового узла показывает, что заявляемое техническое решение отличается выполнением на одном из колец подшипника средства разгрузки тел качения от рабочей нагрузки в виде локального изменения кривизны посадочной поверхности кольца. Таким образом, заявляемый подшипниковый узел соответствует критерию "новизна".

Сравнение предлагаемого технического решения с известными показывает, что признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не были выявлены, следовательно, они обеспечивают предлагаемому подшипниковому узлу соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен подшипниковый узел, подшипник которого имеет средство разгрузки в виде локального изменения кривизны посадочной поверхности, разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 представлен подшипник с локальным изменением кривизны посадочной поверхности.

Подшипниковый узел включает цапфу вала 1, корпус 2 и подшипник 3, одно из колец которого, например наружное 4, снабжено средством разгрузки 5 тел качения от рабочей нагрузки в виде локального изменения кривизны посадочной поверхности 5 кольца 4, соответствующая условию

<

где R₁ - радиус посадочной поверхности наружного кольца подшипника в месте локального изменения кривизны;
R_о - радиус посадочной поверхности наружного кольца стандартного подшипника.

На поверхности локального изменения кривизны, в поперечном направлении выполнены конические выборки 7.

Средство разгрузки тел качения подшипника от рабочей нагрузки в виде локального изменения кривизны посадочной поверхности кольца получают путем дополнительного эксцентричного шлифования посадочной поверхности наружного или внутреннего колец. Глубину шлифования S определяют в зависимости от величины зоны разгрузки (фиг.2), которую необходимо иметь для разгрузки тел качения от рабочей нагрузки. Следовательно, S > δ_н+δ_в, где δ_ниδ_в- упругая деформация тел качения соответственно с наружным и внутренним кольцами.

Величину эксцентриситета е (фиг.3) определяют по зависимости:
- для наружного кольца
e =

- для внутреннего кольца
e =

где γ - необходимая длина разгрузочной зоны на дорожке качения по длине окружности кольца.

Радиус шлифования локального изменения кривизны посадочной поверхности равен
R₁ = R_o + e - S.

При сборке подшипникового узла подшипник качения 3 с локальным изменением кривизны посадочной поверхности 6 кольца 4 устанавливают в корпус с натягом.

Поверхность запрессованного кольца приобретает форму посадочного места - цилиндра. Тогда за счет эластичности и деформированного кольца на беговой дорожке образуется разгрузочная зона, позволяющая телам качения в процессе работы узла освобождаться от рабочей нагрузки. Ослабление поперечного сечения кольца в месте локального изменения кривизны посадочной поверхности коническими выборками 7 способствует повышению эластичности кольца и облегчению его деформирования при установке с натягом.

Разгрузка тел качения от контактной нагрузки в процессе работы позволяет ликвидировать нарастание в подшипнике силового защемления тел качения силами трения скольжения, что обеспечивает работу подшипникового узла без заклинивания, повышая тем самым его долговечность и работоспособность.

Claims (2)

1. ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ, содержащий цапфу вала, корпус и подшипник качения, установленный на вал или в корпус с натягом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и технологичности, по меньшей мере одно из колец подшипника снабжено средством разгрузки тел качения от рабочей нагрузки в виде локального изменения кривизны посадочной поверхности кольца, которая для наружного кольца соответствует условию 1/R₁ < 1/R₀, для внутреннего 1/R₁ > 1/R₀,
где R₁ - радиус посадочной поверхности соответствующего кольца в месте изменения кривизны;
R₀ - радиус посадочной поверхности соответствующего кольца стандартного подшипника.

2. Подшипниковый узел по п.1, отличающийся тем, что на поверхности локального изменения кривизны в поперечном направлении выполнены конические выборки.

Images