RU211045U1

RU211045U1 - FRICTION BEARING

Info

Publication number: RU211045U1
Application number: RU2021137107U
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Никитин
Original assignee: Сергей Иванович Никитин
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2022-05-18

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к конструкции и производству подшипников качения различных типов, в частности однорядных, двухрядных и многорядных шариковых и роликовых подшипников, которые применяются в малонагруженном высокооборотном оборудовании, например в электродвигателях или в шлифовальных станках. Шариковый однорядный подшипник качения состоит из наружного кольца 1 и внутреннего кольца 2 с дорожками качения 3, между которыми размещены тела качения 4 в виде шариков. Роликовый однорядный подшипник качения состоит из наружного кольца 1 и внутреннего кольца 2 с дорожками качения 3, между которыми размещены тела качения 5 в виде роликов. Выполнение наружного кольца 1, внутреннего кольца 2 и тел качения 4 и 5 из полимера полиэфирэфиркетона обеспечивает подшипнику качения более длительный срок службы до его утилизации за счет того, что применение этого полимера позволяет уменьшить коэффициент трения в местах контакта сопрягаемых поверхностей его деталей, а следовательно практически полностью исключить износ этих поверхностей и перегрев подшипника при его длительной работе. Кроме того, подшипник качения, выполненный из этого полимера, не требует постоянной смазки мест контакта сопрягаемых его деталей за время его эксплуатации, так как этот полимер обладает свойством самосмазывания. Все это позволяет шариковым и роликовым подшипникам качения, выполненных из этого полимера, иметь при меньшей массе очень большой срок службы до их утилизации.

The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to the design and manufacture of rolling bearings of various types, in particular single-row, double-row and multi-row ball and roller bearings, which are used in lightly loaded high-speed equipment, for example, in electric motors or in grinding machines. A single-row ball bearing consists of an outer ring 1 and an inner ring 2 with rolling paths 3, between which are placed rolling elements 4 in the form of balls. Roller single-row rolling bearing consists of an outer ring 1 and an inner ring 2 with raceways 3, between which are placed the rolling elements 5 in the form of rollers. The execution of the outer ring 1, the inner ring 2 and the rolling elements 4 and 5 of the polyetheretherketone polymer provides the rolling bearing with a longer service life before its disposal due to the fact that the use of this polymer makes it possible to reduce the coefficient of friction at the points of contact of the mating surfaces of its parts, and therefore practically completely eliminate the wear of these surfaces and overheating of the bearing during its long-term operation. In addition, a rolling bearing made of this polymer does not require constant lubrication of the contact points of its mating parts during its operation, since this polymer has the property of self-lubrication. All this allows ball and roller bearings made of this polymer to have a very long service life with less weight before their disposal.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к конструкции и производству подшипников качения различных типов, в частности однорядных, двухрядных и многорядных шариковых и роликовых подшипников, которые применяются в малонагруженном высокооборотном оборудовании, например в электродвигателях или в шлифовальных станках.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to the design and manufacture of rolling bearings of various types, in particular single-row, double-row and multi-row ball and roller bearings, which are used in lightly loaded high-speed equipment, for example, in electric motors or in grinding machines.

Известен подшипник качения, выбранный в качестве аналога, содержащий наружное кольцо и внутреннее кольцо, имеющие дорожки, между которыми размещены тела качения (см. Анурьев В.И. "Справочник-конструктора машиностроителя". Том 2, изд. 9 переработанное и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. М. "Машиностроение", 2006. Стр. 89, стр. 93-95, стр. 115).A rolling bearing is known, selected as an analogue, containing an outer ring and an inner ring having tracks between which the rolling elements are placed (see Anuryev V.I. "Handbook of the designer of the machine builder". Volume 2, ed. 9 revised and additional. Under I. N. Zhestkova, Moscow, Mashinostroenie, 2006, P. 89, P. 93-95, P. 115).

Однако известный подшипник качения, при своем использовании, имеет следующие недостатки:However, the known rolling bearing, when used, has the following disadvantages:

недостаточно длительный срок службы за счет того, что в местах контакта сопрягаемых рабочих поверхностей большой коэффициент трения, в связи с чем происходит интенсивный износ этих поверхностей, а также из-за этого при длительной работе температура подшипника значительно повышается, что ведет к снижению механических свойств стали, из которой он изготовлен.insufficiently long service life due to the fact that at the points of contact of the mating working surfaces there is a large coefficient of friction, which causes intensive wear of these surfaces, and also because of this, during long-term operation, the bearing temperature rises significantly, which leads to a decrease in the mechanical properties of steel from which it is made.

Кроме того, подшипник имеет большую массу потому, что его основные детали изготавливаются из подшипниковой стали, имеющей плотность 7,8 г/см³.In addition, the bearing has a large mass because its main parts are made of bearing steel having a density of 7.8 g/cm ³ .

В течение всего срока службы подшипник должен периодически смазываться, для чего оборудование разбирают и производят смазку подшипника, а это экономически не выгодно.During the entire service life, the bearing must be periodically lubricated, for which the equipment is dismantled and the bearing is lubricated, and this is not economically viable.

В основу полезной модели положена задача создания подшипника качения, не имеющего перечисленных недостатков известного подшипника качения.The utility model is based on the task of creating a rolling bearing that does not have the listed disadvantages of a known rolling bearing.

Техническим результатом при использовании предложенного подшипника качения является повышение срока службы до его утилизации.The technical result when using the proposed rolling bearing is to increase the service life before its disposal.

Технический результат достигается тем, что предложен подшипник качения, содержащий наружное кольцо и внутреннее кольцо, имеющие дорожки, между которыми размещены тела качения, причем наружное кольцо, внутреннее кольцо и тела качения выполнены из полимера полиэфирэфиркетона.The technical result is achieved by the fact that a rolling bearing is proposed, containing an outer ring and an inner ring having tracks between which rolling elements are placed, and the outer ring, the inner ring and the rolling elements are made of polyetheretherketone polymer.

Среди признака, характеризующего предложенный подшипник качения, существенным является выполнение его наружного кольца, внутреннего кольца и тел качения из полимера полиэфирэфиркетона.Among the features that characterize the proposed rolling bearing, it is essential that its outer ring, inner ring and rolling elements are made of polyetheretherketone polymer.

Выполнение наружного кольца, внутреннего кольца и тел качения из полимера полиэфирэфиркетона обеспечивает предложенному шестеренному насосу по сравнению с известным шестеренным насосом более длительный срок службы до его утилизации за счет того, что это техническое решение позволяет уменьшить коэффициент трения в местах контакта сопрягаемых поверхностей его деталей, а следовательно практически полностью исключить износ этих поверхностей и перегрев подшипника при его длительной работе.The execution of the outer ring, the inner ring and the rolling elements from the polymer polyetheretherketone provides the proposed gear pump in comparison with the known gear pump with a longer service life before its disposal due to the fact that this technical solution allows to reduce the coefficient of friction at the points of contact of the mating surfaces of its parts, and therefore, almost completely eliminate the wear of these surfaces and overheating of the bearing during its long-term operation.

Кроме того, предложенный подшипник качения, выполненный из этого полимера, не требует постоянной смазки мест контакта сопрягаемых его деталей за всего времени эксплуатации, так как этот полимер обладает свойством самосмазывания.In addition, the proposed rolling bearing made of this polymer does not require constant lubrication of the contact points of its mating parts during the entire period of operation, since this polymer has the property of self-lubrication.

Также предложенный подшипник качения имеет меньшую массу по сравнению с известным подшипником каченияAlso, the proposed rolling bearing has a smaller mass compared to the known rolling bearing.

Изготовление наружного кольца, внутреннего кольца и тел качения из полимера полиэфирэфиркетона предложенного подшипника качения не представляет собой особой сложности, так как для этого не требуется специального оборудования и инструмента, а эти детали могут изготавливаться на обычных металлорежущих станках с использованием универсального инструмента.The manufacture of the outer ring, inner ring and rolling elements from the polyetheretherketone polymer of the proposed rolling bearing is not particularly difficult, since this does not require special equipment and tools, and these parts can be manufactured on conventional metal-cutting machines using a universal tool.

Однако состав полимера полиэфирэфиркетона и его наполнителя для изготовления колец и тел качения предложенного подшипника качения, а также технология изготовления этих деталей и способ их установки в малонагруженное высокооборотное оборудование, являются предметом «Ноу-Хау» и в данной заявке не рассматриваются.However, the composition of the polyetheretherketone polymer and its filler for the manufacture of rings and rolling elements of the proposed rolling bearing, as well as the manufacturing technology of these parts and the method of their installation in lightly loaded high-speed equipment, are the subject of "Know-How" and are not considered in this application.

Проведенный анализ технического решения, заложенного в конструкцию предложенного подшипника качения следует, что выбранный материал позволяет ему иметь более длительный срок службы до утилизации по сравнению с известным подшипником качения за счет того, что в местах контакта сопрягаемых рабочих поверхностей его деталей значительно меньше коэффициент трения, в связи с чем меньше тепловыделение в этих местах, а также меньше износ этих поверхностей.The analysis of the technical solution embedded in the design of the proposed rolling bearing shows that the selected material allows it to have a longer service life before disposal compared to the known rolling bearing due to the fact that at the points of contact of the mating working surfaces of its parts, the coefficient of friction is much lower, in due to which there is less heat generation in these places, as well as less wear on these surfaces.

Полимер полиэфирэфиркетон, из которого предлагается выполнять наружное кольцо, внутреннее кольцо и тела качения предложенного подшипника качения имеет плотность в среднем 1,35 г/см³, а плотность шарикоподшипниковой стали, из которой изготовляются эти детали известного подшипника качения равна 7,85 г/см³, поэтому его масса значительно меньше массы известного подшипника качения.The polymer polyetheretherketone, from which it is proposed to make the outer ring, the inner ring and the rolling elements of the proposed rolling bearing, has an average density of 1.35 g/cm ³ , and the density of the ball bearing steel from which these parts of the known rolling bearing are made is 7.85 g/cm ³ , so its mass is much less than the mass of the known rolling bearing.

Кроме того, у этого полимера интервал рабочей температуры от -60°С до +300°С, при которой он не теряет свою механическую прочность, и это позволяет подшипнику длительно работать без его большого нагрева.In addition, this polymer has an operating temperature range from -60°C to +300°C, at which it does not lose its mechanical strength, and this allows the bearing to work for a long time without its high heating.

В таблице приведены основные сравнительные параметры известного подшипника качения и предложенного подшипника качения.The table shows the main comparative parameters of the known rolling bearing and the proposed rolling bearing.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами, где The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where

на фиг.1 - поперечный разрез шарикового однорядного подшипника качения, figure 1 is a cross section of a single-row ball bearing,

на фиг.2 - поперечный разрез роликового однорядного подшипника качения.figure 2 is a cross section of a single-row roller bearing.

Шариковый однорядный подшипник качения, представленный на фиг.1, состоит из наружного кольца 1 и внутреннего кольца 2 с дорожками качения 3, между которыми размещены тела качения 4 в виде шариков.Single-row ball bearing shown in figure 1, consists of an outer ring 1 and an inner ring 2 with raceways 3, between which are placed the rolling elements 4 in the form of balls.

Роликовый однорядный подшипник качения, представленный на фиг.2, состоит из наружного кольца 1 и внутреннего кольца 2 с дорожками качения 3, между которыми размещены тела качения 5 в виде роликов.Roller single-row rolling bearing shown in figure 2, consists of an outer ring 1 and an inner ring 2 with raceways 3, between which are placed the rolling elements 5 in the form of rollers.

Эксплуатация предложенного подшипника качения является стандартной. Предложенный подшипник качения по сравнению с известным подшипником качения имеет более длительный срок службы до его утилизации за счет применения для изготовления его деталей полимера полиэфирэфиркетона. Это позволяет предложенному подшипнику качения по сравнению с известным подшипником качения быть более эффективным в эксплуатации.The operation of the proposed rolling bearing is standard. The proposed rolling bearing, compared with the known rolling bearing, has a longer service life before its disposal due to the use of polyetheretherketone polymer for the manufacture of its parts. This allows the proposed rolling bearing to be more efficient in operation compared to the known rolling bearing.

Claims

A rolling bearing containing an outer ring and an inner ring having tracks between which rolling elements are placed, characterized in that the outer ring, the inner ring and the rolling elements are made of polyetheretherketone polymer.