RU215867U1 - ANGULAR CONTACT BEARING CASSETTE TYPE FOR RAILWAY BOX - Google Patents
ANGULAR CONTACT BEARING CASSETTE TYPE FOR RAILWAY BOX Download PDFInfo
- Publication number
- RU215867U1 RU215867U1 RU2022126212U RU2022126212U RU215867U1 RU 215867 U1 RU215867 U1 RU 215867U1 RU 2022126212 U RU2022126212 U RU 2022126212U RU 2022126212 U RU2022126212 U RU 2022126212U RU 215867 U1 RU215867 U1 RU 215867U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing
- rollers
- inner rings
- angular contact
- utility
- Prior art date
Links
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K [O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000035882 stress Effects 0.000 abstract description 7
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 101700060292 CNTD1 Proteins 0.000 description 1
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 description 1
- 210000003027 Ear, Inner Anatomy 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000035512 clearance Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000011528 polyamide (building material) Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к двухрядным радиально-упорным подшипникам качения, применяемым в железнодорожных буксах. В частности, подшипник предназначен для эксплуатации в составе железнодорожных тележек под грузовыми вагонами на магистральных железнодорожных путях общего и необщего пользования.The utility model relates to double-row angular contact rolling bearings used in railway axle boxes. In particular, the bearing is intended for operation as a part of railway bogies under freight cars on the main railway tracks of general and non-public use.
Технической проблемой, решаемой заявляемой полезной моделью, является обеспечение равномерного распределения напряжений по эффективной длине поверхности контакта роликов.The technical problem solved by the claimed utility model is to ensure a uniform distribution of stresses along the effective length of the contact surface of the rollers.
Техническим результатом является повышение антифрикционных свойств подшипника и обеспечение равномерного распределения напряжений по эффективной длине поверхности контакта роликов.The technical result is to increase the antifriction properties of the bearing and to ensure a uniform distribution of stresses along the effective length of the contact surface of the rollers.
Заявленный технический результат достигается тем, что в известном радиально-упорном подшипнике, содержащем наружное кольцо, внутренние кольца и размещенные между ними конические тела качения, согласно полезной модели, наружная поверхность роликов на образующей конуса выполнена с выпуклостью до 3 мкм, при этом дорожки качения на наружном и внутренних кольцах выполнены прямолинейными, на внутренней поверхности наружного и внутренних колец выполнено фосфатное покрытие, представляющее собой мелкокристаллическую пленку толщиной 2-4 мкм, полученное в процессе химической обработки. 3 ил. The claimed technical result is achieved by the fact that in a known angular contact bearing containing an outer ring, inner rings and conical rolling elements placed between them, according to the utility model, the outer surface of the rollers on the generatrix of the cone is made with a convexity of up to 3 microns, while the raceways on the outer and inner rings are made straight, on the inner surface of the outer and inner rings a phosphate coating is made, which is a fine-grained film 2-4 μm thick, obtained in the course of chemical treatment. 3 ill.
Description
Полезная модель относится к двухрядным радиально-упорным подшипникам качения, применяемым в железнодорожных буксах. В частности, подшипник предназначен для эксплуатации в составе железнодорожных тележек под грузовыми вагонами на магистральных железнодорожных путях общего и необщего пользования.The utility model relates to double-row angular contact rolling bearings used in railway axle boxes. In particular, the bearing is intended for operation as a part of railway bogies under freight cars on the main railway tracks of general and non-public use.
Известен роликовый конический буксовый подшипник для грузовых вагонов TBU 150×250×160 в стандартном исполнении по ГОСТ 32769-2014 https://docs.cntd.ru/document/1200111607 (рисунок 2 - Конструктивное исполнение с передней крышкой, с тремя болтами, с заглушкой), содержащий базовый подшипник, компенсационное кольцо, упорное кольцо, уплотнение, переднюю крышку, стопорную шайбу, болт торцевого крепления, заглушку.Known roller tapered axle bearing for freight cars TBU 150 × 250 × 160 in the standard version according to GOST 32769-2014 https://docs.cntd.ru/document/1200111607 (Figure 2 - Design with a front cover, with three bolts, with plug) containing the base bearing, wear ring, thrust ring, seal, front cover, lock washer, end mount bolt, plug.
Известен двухрядный радиально-упорный подшипник для железнодорожной буксы (патент на изобретение RU 2372534, опубл. 20.12.2008), содержащий наружное кольцо, внутренние кольца и размещенные между ними конические тела качения, удерживаемые сепаратором. Кольца изготавливают из высокопрочной стали ЭИ347ШД (8Х4 В9Ф2-ШД). Ролики изготавливают из подшипниковой стали ШХ15СГШ. На дорожки качения колец наносят износостойкое антифрикционное алмазоподобное покрытие. Сепаратор изготавливают из армированного, упрочненного полимера с твердыми смазками. На торцах подшипника устанавливают уплотнительные кольца, которые находятся в контакте с распорными кольцами, причем на рабочие поверхности распорных колец наносят твердое антифрикционное покрытие HRC от 85 до 95 ед. На наружном кольце выполняют канавку и в ней не менее трех дренажных отверстий. Указанное решение выбрано заявителем в качестве ближайшего аналога.Known double-row angular contact bearing for railway axle box (patent for invention RU 2372534, publ. 20.12.2008), containing the outer ring, the inner rings and placed between the conical rolling elements held by the cage. Rings are made of high-strength steel EI347SHD (8X4 V9F2-SHD). The rollers are made of bearing steel ШХ15СГШ. Wear-resistant anti-friction diamond-like coating is applied to the raceways of the rings. The separator is made of reinforced, hardened polymer with solid lubricants. O-rings are installed on the ends of the bearing, which are in contact with the spacer rings, and a hard anti-friction coating HRC from 85 to 95 units is applied to the working surfaces of the spacer rings. A groove is made on the outer ring and there are at least three drainage holes in it. This solution was chosen by the applicant as the closest analogue.
К недостаткам ближайшего аналога можно отнести отсутствие возможности плавной прикатки подшипника, поскольку износостойкое покрытие является твердым, кроме того при наличии такого покрытия не обеспечивается эффективная длина поверхности контакта роликов с дорожками качения.The disadvantages of the closest analogue include the lack of the possibility of smooth rolling of the bearing, since the wear-resistant coating is hard, in addition, in the presence of such a coating, the effective length of the contact surface of the rollers with the raceways is not provided.
Технической проблемой, решаемой заявляемой полезной моделью, является обеспечение равномерного распределения напряжений по эффективной длине поверхности контакта роликов.The technical problem solved by the claimed utility model is to ensure a uniform distribution of stresses along the effective length of the contact surface of the rollers.
Техническим результатом является повышение антифрикционных свойств подшипника и обеспечение равномерного распределения напряжений по эффективной длине поверхности контакта роликов, что в свою очередь способствует увеличению грузоподъемности подшипника и ресурса его работы, снижению величины упругого гистерезиса в зоне контакта роликов с дорожками качения подшипника, снижению вибраций при работе подшипника на максимальных оборотах, повышению частоты вращения подшипников, снижению максимальной температуры внутри подшипника, обеспечению демпфирования колебаний нагрузки.The technical result is to increase the anti-friction properties of the bearing and ensure a uniform distribution of stresses along the effective length of the contact surface of the rollers, which in turn helps to increase the load capacity of the bearing and its service life, reduce the elastic hysteresis in the contact zone of the rollers with the bearing raceways, reduce vibrations during operation of the bearing at maximum speed, increase the speed of rotation of the bearings, reduce the maximum temperature inside the bearing, ensure damping of load fluctuations.
Дополнительным техническим результатом является расширение арсенала средств того же назначение, а именно создание конструкции радиально-упорного подшипника кассетного типа для железнодорожной буксы.An additional technical result is the expansion of the arsenal of tools for the same purpose, namely the creation of a design of a cassette-type angular contact bearing for a railway box.
Заявленный технический результат достигается тем, что в известном радиально-упорном подшипнике, содержащем наружное кольцо, внутренние кольца и размещенные между ними конические тела качения, согласно полезной модели, наружная поверхность роликов на образующей конуса выполнена с выпуклостью до 3 мкм, при этом дорожки качения на наружном и внутренних кольцах выполнены прямолинейными, на внутренней поверхности наружного и внутренних колец выполнено фосфатное покрытие, представляющее собой мелкокристаллическую пленку толщиной 2-4 мкм, полученное в процессе химической обработки.The claimed technical result is achieved by the fact that in a known angular contact bearing containing an outer ring, inner rings and conical rolling elements placed between them, according to the utility model, the outer surface of the rollers on the generatrix of the cone is made with a convexity of up to 3 microns, while the raceways on the outer and inner rings are made straight, on the inner surface of the outer and inner rings a phosphate coating is made, which is a fine-grained film 2-4 μm thick, obtained in the course of chemical treatment.
Выполнение наружной поверхности роликов выпуклой с выпуклостью до 3 мкм на образующей конуса и выполнение одновременно дорожки качения на наружном и внутренних кольцах прямолинейными с фосфатным покрытием в виде мелкокристаллической пленки толщиной 2-4 мкм обеспечивает при обкатке подшипника давление выпуклости образующей конуса ролика на дорожки качения наружного и внутренних колец, тем самым профиль ролика углубляется на величину до 3 мкм в фосфатный слой образующих дорожек качения, которые в свою очередь начинают полностью повторять продольный профиль ролика. Поскольку слой фосфата достаточно рыхлый, то он смягчает поверхность дорожек качения колец и улучшает антифрикционные свойства поверхностей, при этом обеспечивается равномерное распределение напряжений по эффективной длине поверхности контакта роликов в нормальном режиме нагрузок.Making the outer surface of the rollers convex with a convexity of up to 3 microns on the generatrix of the cone and simultaneously making the raceways on the outer and inner rings straight with a phosphate coating in the form of a fine-grained film 2-4 microns thick ensures, when the bearing is running in, the pressure of the convexity of the generatrix of the roller cone on the raceways of the outer and inner rings, thereby the profile of the roller deepens by up to 3 microns into the phosphate layer of the forming raceways, which, in turn, begin to completely repeat the longitudinal profile of the roller. Since the phosphate layer is sufficiently loose, it softens the surface of the raceways of the rings and improves the antifriction properties of the surfaces, while ensuring uniform stress distribution along the effective length of the roller contact surface in normal load conditions.
В предлагаемом исполнении, ряды роликов принимают положение относительно дорожек качения колец по мере притирания фосфатного слоя, тем самым определяя оптимальные точки контакта.In the proposed design, the rows of rollers take position relative to the raceways of the rings as the phosphate layer is rubbed in, thereby determining the optimal contact points.
Выпуклость ролика была рассчитана конструктивно и испытана на практике, и эта выпуклость составляет не более 3 мкм, величина выпуклости должна попадать в диапазон покрытия - это 2…4 мкм. В конечном итоге, после прикатки подшипника, выпуклая поверхность ролика будет контактировать с металлической поверхностью дорожки качения.The convexity of the roller was calculated constructively and tested in practice, and this convexity is no more than 3 microns, the convexity value should fall within the coverage range - this is 2…4 microns. Eventually, after rolling the bearing, the convex surface of the roller will be in contact with the metal surface of the raceway.
Увеличение эффективной длины контакта ролика в свою очередь способствует увеличению грузоподъемности подшипника и ресурса его работы. Номинальная динамическая радиальная грузоподъемность радиального роликоподшипника рассчитывается следующим образом:An increase in the effective length of the roller contact, in turn, contributes to an increase in the load capacity of the bearing and its service life. The basic dynamic radial load rating of a radial roller bearing is calculated as follows:
13534,7 Н, 13534.7 N,
гдеwhere
Cr = номинальная динамическая грузоподъемность;C r = basic dynamic load rating;
bm = номинальный коэффициент типа подшипника (значение 1,1 для конических роликоподшипников);b m = bearing type rating factor (value 1.1 for tapered roller bearings);
fc = коэффициент материала/геометрии/размера;f c = material/geometry/size factor;
i = количество рядов;i = number of rows;
Lwe = эффективная длина ролика;L we = effective roller length;
α = угол контакта;α = contact angle;
Z = количество роликов в ряду;Z = number of rollers in a row;
Dψe = средний диаметр ролика.D ψe = average roller diameter.
Важность эффективной длинны ролика Lwe очевидна, это та длинна поверхности ролика, которая будет контактировать с дорожками качения колец, и она напрямую влияет на динамическую грузоподъемность подшипника.The importance of the effective roller length L we is obvious, this is the length of the roller surface that will be in contact with the raceways of the rings, and it directly affects the dynamic load capacity of the bearing.
Кроме того, обеспечение повышения антифрикционных свойств подшипника и обеспечение равномерного распределения напряжений по эффективной длине поверхности контакта роликов способствует снижению величины упругого гистерезиса в зоне контакта роликов с дорожками качения подшипника, снижению вибраций при работе подшипника на максимальных оборотах, повышению частоты вращения подшипников, снижению максимальной температуры внутри подшипника, обеспечению демпфирования колебаний нагрузки.In addition, ensuring an increase in the antifriction properties of the bearing and ensuring a uniform distribution of stresses along the effective length of the contact surface of the rollers helps to reduce the elastic hysteresis in the contact zone of the rollers with the bearing raceways, reduce vibrations when the bearing is operating at maximum speed, increase the bearing speed, reduce the maximum temperature inside the bearing, providing damping of load fluctuations.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен ролик между кольцами подшипника до обкатки подшипника, на фиг. 2 - ролик между кольцами подшипника после обкатки подшипника, на фиг. 3 - пример конкретного выполнения радиально-упорного подшипника кассетного типа для железнодорожной буксы (общий вид двухрядного подшипника).The essence of the utility model is illustrated by the drawings, where in Fig. 1 shows a roller between the bearing rings before the bearing is run in, in Fig. 2 - roller between the bearing rings after running the bearing, in Fig. 3 - an example of a specific implementation of a cassette-type angular contact bearing for a railway axle box (general view of a double-row bearing).
Радиально-упорный подшипник кассетного типа представляет собой двухрядный подшипник, содержащий наружное кольцо 1, внутренние кольца 2 и размещенные между ними конические тела качения 3. Ролики 3 выполнены с выпуклостью не более 3 мкм на образующей конуса. Замеры диаметров ролика проводятся в трех сечениях на определенном расстоянии по оси ролика. Дорожки качения на наружном 1 и внутренних 2 кольцах выполнены прямолинейными. Внутренняя поверхность колец на завершающей стадии изготовления проходят химическую обработку, в результате которой на их поверхности образуется солевое (фосфатное) покрытие, придающее необходимые характеристики (высокая адгезия, электроизоляция и т.д.). На полированной поверхности стали образуются мелкокристаллические пленки толщиной 2-4 мкм.A cassette-type angular contact bearing is a double-row bearing containing an
При обкатке подшипника (фиг. 2) создается давление выпуклости образующей конуса ролика на дорожки качения наружного и внутренних колец, тем самым профиль ролика углубляется на величину до 3 мкм в фосфатный слой образующих дорожек качения, которые в свою очередь начинают полностью повторять продольный профиль ролика, что обеспечивает равномерное распределение напряжений по эффективной длине поверхности контакта роликов в нормальном режиме нагрузок.When the bearing is running in (Fig. 2), pressure is created by the bulge of the generatrix of the roller cone on the raceways of the outer and inner rings, thereby the profile of the roller deepens by up to 3 microns into the phosphate layer of the generatrix of the raceways, which in turn begin to completely repeat the longitudinal profile of the roller, which ensures uniform distribution of stresses along the effective length of the contact surface of the rollers in the normal load mode.
На фиг. 3 показан общий вид двухрядного подшипника (пример конкретного выполнения). Подшипник кассетного типа в габаритах 150×250×160 соответствует ГОСТ 32769. Подшипник кассетного типа в габаритах 150×250×160 под адаптер запрессовывают на шейку оси колесной пары типа РВ2Ш-957-Г. Представленный в примере конкретного выполнения подшипник включает: кольцо наружное 1, кольцо внутреннее 2, ролики 3, кольцо дистанционное 4, сепаратор полиамидный 5, заднее упорное кольцо 6, полимерную прокладку 7, уплотнение 8, крышку торцевую 9, шайбу стопорную 10, болт торцевого крепления 11, заглушку 12. Крепление подшипника на оси колесной пары осуществляют при помощи крышки торцевой 9 и болтов 11 (М24 в количестве трех штук или М20 в количестве четырех штук).In FIG. 3 shows a general view of a double-row bearing (an example of a specific implementation). The cassette-type bearing in dimensions 150×250×160 corresponds to GOST 32769. The cassette-type bearing in dimensions 150×250×160 is pressed under the adapter onto the axle neck of the wheelset of the RV2Sh-957-G type. The bearing presented in the example of a specific implementation includes:
Подшипник отрегулирован по осевым зазорам, диаметрам отверстий колец внутренних, заправлен смазкой и имеет встроенные уплотнения, предотвращающие проникновение внутрь подшипников воды, пыли, грязи.The bearing is adjusted for axial clearances, inner ring hole diameters, filled with grease and has built-in seals that prevent water, dust, and dirt from penetrating into the bearings.
Для предотвращения образования фреттинг-коррозии между лабиринтом и кольцом внутренним заднего ряда подшипника используется прокладка полимерная.To prevent the formation of fretting corrosion between the labyrinth and the ring of the inner back row of the bearing, a polymer gasket is used.
Передача нагрузок от тележек на колесные пары осуществляется через адаптеры, свободно устанавливаемые на наружные кольца подшипников.The transfer of loads from the bogies to the wheelsets is carried out through adapters that are freely installed on the outer rings of the bearings.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU215867U1 true RU215867U1 (en) | 2022-12-30 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2818374C1 (en) * | 2023-11-20 | 2024-05-02 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Тек-Ком Холдинг" | Repair method of axle box tapered roller case bearing |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU31824U1 (en) * | 2003-05-06 | 2003-08-27 | Открытое акционерное общество "ВНИПП" | FRICTION BEARING |
JP2003254840A (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Nsk Ltd | Bearing device with sensor and method for detecting temperature thereof |
RU2372534C2 (en) * | 2007-06-07 | 2009-11-10 | Владислав Владимирович Смолянинов | Double-row angular-contact bearing for railway box |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003254840A (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Nsk Ltd | Bearing device with sensor and method for detecting temperature thereof |
RU31824U1 (en) * | 2003-05-06 | 2003-08-27 | Открытое акционерное общество "ВНИПП" | FRICTION BEARING |
RU2372534C2 (en) * | 2007-06-07 | 2009-11-10 | Владислав Владимирович Смолянинов | Double-row angular-contact bearing for railway box |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2818374C1 (en) * | 2023-11-20 | 2024-05-02 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Тек-Ком Холдинг" | Repair method of axle box tapered roller case bearing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6547443B2 (en) | Tapered roller bearing | |
US20100021097A1 (en) | Rolling Device | |
JP5935370B2 (en) | Roller bearing | |
US20140301684A1 (en) | Spacer for rolling bearing, notably used in a wind turbine | |
US9528592B2 (en) | Solid-lubricated bearing assembly | |
US20080085069A1 (en) | Railroad bearing with corrosion inhibitor | |
RU215867U1 (en) | ANGULAR CONTACT BEARING CASSETTE TYPE FOR RAILWAY BOX | |
Bowen et al. | The hollow roller bearing | |
CN107605955A (en) | Lubricating oil evenly distributes profile shaft and held | |
CN208764142U (en) | A kind of hub-bearing unit that lubricant effect is excellent | |
CN101975226A (en) | Self-lubricating rolling bearing | |
WO2024040718A1 (en) | Double-row tapered roller bearing with rear retainer assembly | |
KR20240038746A (en) | ball bearing | |
CN214465561U (en) | Bearing for yawing and variable pitch of wind generating set | |
RU2469218C2 (en) | Assembly method of bearings of pure rolling on basis of standard rolling bodies | |
RU2372534C2 (en) | Double-row angular-contact bearing for railway box | |
CN201326645Y (en) | Taper roller bearing for bullet train developed through limit design and long life technique | |
Matlin et al. | Rolling Ball Bearings (Review of Publications) | |
RU2391570C2 (en) | Axle rolling bearing for high speed main lines | |
Klebanov et al. | Working in of roller ends and bars of cylindrical roller bearings at combined radial and axial loads | |
US11920634B2 (en) | Wheel hub assembly | |
CN217301293U (en) | Self-aligning roller bearing for gear box | |
CN201866091U (en) | Self-lubricating rolling bearing | |
RU212899U1 (en) | Friction bearing | |
CN219013180U (en) | Tapered roller bearing |