RU2199039C2 - Роликовый сферический однорядный подшипник - Google Patents
Роликовый сферический однорядный подшипник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2199039C2 RU2199039C2 RU2000116078/28A RU2000116078A RU2199039C2 RU 2199039 C2 RU2199039 C2 RU 2199039C2 RU 2000116078/28 A RU2000116078/28 A RU 2000116078/28A RU 2000116078 A RU2000116078 A RU 2000116078A RU 2199039 C2 RU2199039 C2 RU 2199039C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roller
- rollers
- spherical
- inner ring
- plane
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
- F16C23/06—Ball or roller bearings
- F16C23/08—Ball or roller bearings self-adjusting
- F16C23/082—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
- F16C23/086—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface forming a track for rolling elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/34—Rollers; Needles
- F16C33/36—Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/583—Details of specific parts of races
- F16C33/585—Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
- F16C19/26—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/30—Angles, e.g. inclinations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипникам качения. Роликовый сферический подшипник содержит наружное кольцо со сферической дорожкой качения, внутреннее кольцо с тороидальной дорожкой качения и двумя крайними бортами одинаковой высоты, четное число бочкообразных роликов и сепаратор. Причем упорные поверхности крайних бортов расположены к торцам внутреннего кольца под углом, а ролики выполнены асимметричными, причем торцы соседних роликов, наиболее удаленные от плоскости их наибольшего диаметра, обращены к противоположным бортам. Торцы роликов, наиболее удаленные от плоскости их наибольшего диаметра, выполнены сферическими либо плоскими, при этом упорные поверхности крайних бортов расположены к торцам внутреннего кольца под углом. Технический результат - повышение надежности работы подшипника за счет устранения кромочных эффектов. 2. з.п.ф-лы., 3 ил.
Description
Роликовый сферический однорядный подшипник относится к области машиностроения, в частности к подшипникам качения.
Известен радиальный однорядный роликовый подшипник пo а. с. СССР 17847776, содержащий наружное и внутреннее кольца, одно из которых выполнено с бортами одинаковой высоты и вертикально расположенной упорной поверхностью, симметричные ролики с плоскими торцами, сепаратор /1/.
В известном подшипнике между плоскими торцами ролика и внутренней поверхностью бортов кольца имеются осевые зазоры. У положении нагружения подшипника при вибрационной нагрузке или возникновении осевых усилий наличие осевых зазоров приводит к перекосу оси ролика в их пределах. Между плоскими торцами роликов и бортами возникают кромочные эффекты, происходят задиры этих поверхностей, что может приводить к снижению надежности подшипника и аварийному заклиниванию.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является роликовый сферический подшипник по а.с. СССР 1109545, содержащий наружное кольцо со сферической дорожкой качения, внутреннее кольцо с тороидальной дорожкой качения и двумя крайними бортами одинаковой высоты с вертикально расположенной упорной поверхностью, бочкообразные ролики с обоими плоскими торцами, сепаратор /2/.
В данном подшипнике также между торцами ролика и поверхностью бортов внутреннего кольца имеются осевые зазоры. При возникающих осевых нагрузках в положении нагружения подшипника образуется перекос оси ролика в пределах осевых зазоров. Контактирование плоского торца ролика, с вертикально расположенной упорной поверхностью борта при перекосе ролика приводит к кромочным эффектам, где нарушаются условия смазки, возрастает трение, происходят задиры этих поверхностей, что может приводить к аварийному заклиниванию и снижению надежности работы подшипника.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение надежности работы подшипника за счет устранения кромочных эффектов, способствующих повышению трения в подшипнике и его заклиниванию.
Поставленная задача достигается тем, что в роликовом сферическом однорядном подшипнике, содержащем наружное кольцо со сферической дорожкой качения, внутреннее кольцо с тороидальной дорожкой качения и двумя крайними бортами одинаковой высоты, четное количество бочкообразных роликов, сепаратор, согласно изобретению упорные поверхности крайних бортов расположены к торцам внутреннего кольца под углом, а ролики выполнены асимметричными, причем торцы соседних роликов, наиболее удаленные от плоскости их наибольшего диаметра, обращены к противоположным бортам и расположены от нее на расстоянии, определяемом зависимостью
где L - ширина роликовой дорожки внутреннего кольца;
δ - осевой зазор между роликом и шириной роликовой дорожки внутреннего кольца;
Rр - радиус образующей ролика;
Rн - радиус cфepы дорожки качения наружного кольца;
β- угол между плоскостью наибольшего диаметра ролика и линией обшей нормали в точке касания дорожки качения наружного кольца с роликом.
где L - ширина роликовой дорожки внутреннего кольца;
δ - осевой зазор между роликом и шириной роликовой дорожки внутреннего кольца;
Rр - радиус образующей ролика;
Rн - радиус cфepы дорожки качения наружного кольца;
β- угол между плоскостью наибольшего диаметра ролика и линией обшей нормали в точке касания дорожки качения наружного кольца с роликом.
В частном случае, когда торцы роликов, наиболее удаленные от плоскости их наибольшего диаметра, выполнены сферическими, упорные поверхности крайний бортов расположены к торцам внутреннего кольца под углом, определяемом зависимостью
где Дт - диаметр торца ролика;
Rт - радиус сферы торца ролика.
где Дт - диаметр торца ролика;
Rт - радиус сферы торца ролика.
В частном случае, когда торцы роликов, наиболее удаленные от плоскости их наибольшего диаметра, выполнены плоскими, упорные поверхности крайних бортов расположены к торцам внутреннего кольца под углом, определяемом зависимостью
где Sт - торцевое биение торца ролика, наиболее удаленного от плоскости его наибольшего диаметра;
Дт - диаметр торца ролика.
где Sт - торцевое биение торца ролика, наиболее удаленного от плоскости его наибольшего диаметра;
Дт - диаметр торца ролика.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 изображено осевое сечение подшипника.
На фиг. 2 - фрагмент осевого сечения подшипника в зоне взаимодействия ролика с упорной поверхностью крайнего борта внутреннего кольца в случае сферического торца ролика.
На фиг.3 - то же в случае плоского торца толика.
Роликовый сферический однорядный подшипник содержит наружное кольцо 1 со сферической дорожкой качения 2, внутреннее кольцо 3 с тороидальной дорожкой качения 4 и двумя крайними бортами 5 и 6 одинаковой высоты, четное количество бочкообразных асимметричных роликов 7 с наиболее удаленными от плоскости М-М наибольшего диаметра Др торцами 8, принимаемыми за базовые, сепаратор 9. Базовые торцы 8 соседних роликов 7 обращены к противоположным бортам 5 и 6.
При сферическом базовом торце 8 ролика 7 упорная поверхность 10 крайних бортов 5 и 6 расположена к торцам 11 внутреннего кольца 3 под углом αc.
При плоском базовом торце 8 ролика 7 упорная поверхность 10 крайних бортов 5 и 6 расположена к торцам 11 внутреннего кольца 3 под углом αn.
Центр радиуса Rн, стеры дорожки качения 2 наружного кольца 1 и центр радиуса Rв кривизны дорожки качения 4 внутреннего кольца 3 расположены в точках О1 и О2 соответственно.
Ролик 7 контактирует с дорожкой качения 2 наружного кольца 1 в точке А, с дорожкой качения 4 внутреннего кольца 3 - в точке В.
Центры радиусов Rp образующих ролика 7, контактирующих с дорожкой качения 2 наружного кольца 1 и дорожкой качения 4 внутреннего кольца 3, расположены в точках Ор и О'р соответственно.
Ролик 7 базовым торцом 8 контактирует с упорной поверхностью 10 крайнего борта 6 в точке С. Точка С расположена на окружности диаметром Дк.
Между шириной L дорожки качения 4 внутреннего кольца 3 и длиной Lр ролика 7 имеется осевой зазор δ со стороны противобазового торца 12.
Линия обшей нормали в точке А проходит через точки O1 и Ор. Линия обшей нормали в точке В проходит через точки О2 и О'р. Плоскость M-М наибольшего диаметра Др ролика 7 с линией обшей нормали, проходящей через точку А, образует угол β.
Плоскость М-М наибольшего диаметра Др ролика 7 расположена относительно середины L/2 дорожки качения 4 внутреннего кольца 3 на расстоянии Σ, а относительно базового торца 8 - на расстоянии Е.
Величина Е определяется
ε = OpO1sinβ = (Rн-Rp)sinβ
При сферическом базовом торце 8 ролика 7 величина угла αc определяется:
конструктивно обычно принимается: Дк= 0,75Дт, высота борта hб равна 0,25Дт, а точка контакта С располагается на середине высоты hб порта 6.
ε = OpO1sinβ = (Rн-Rp)sinβ
При сферическом базовом торце 8 ролика 7 величина угла αc определяется:
конструктивно обычно принимается: Дк= 0,75Дт, высота борта hб равна 0,25Дт, а точка контакта С располагается на середине высоты hб порта 6.
Угол СОтК имеет стороны, перпендикулярные с торцом 11 внутреннего кольца 3 и упорной поверхностью 10 крайнего борта 6, поэтому
Так как в подшипниках αc значительно меньше 5o, то
sinαc ≈ αc(рад), отсюда
При плоском базовом торце 8 ролика 7 величина αn определяется
где Sт - торцевое биение базового торца 8 ролика 7, которое определяется из технологической нормативной документации;
hб- высота борта 6 внутреннего кольца 3.
Так как в подшипниках αc значительно меньше 5o, то
sinαc ≈ αc(рад), отсюда
При плоском базовом торце 8 ролика 7 величина αn определяется
где Sт - торцевое биение базового торца 8 ролика 7, которое определяется из технологической нормативной документации;
hб- высота борта 6 внутреннего кольца 3.
Конструктивно принимаем hб=0,25Дт, тогда
Так как в подшипниках αn меньше 1o, то tgαn ≈ αn(рад), отсюда
Подшипник работает следующим образом.
Так как в подшипниках αn меньше 1o, то tgαn ≈ αn(рад), отсюда
Подшипник работает следующим образом.
Действие радиальной нагрузки Р на подшипник передается от наружного кольца 1 к внутреннему кольцу 3 через ролик 7 в точках А и В соответственно. Возникающие усилия P1 в точке А и Р2 в точке В направлены по линиям общих нормалей и создают осевую составляющую усилия Р3 в сторону базового торца 8, которая прижимает ролик 7 к упорной поверхности 10 борта 6 в точке С.
Четное количество роликов 7, поочередно установленных базовыми торцами 8 к противоположным бортам 5 и 6 внутреннего кольца 2, создает эффект беззазорного в осевом направлении подшипника. Это обеспечивает стабильное положение колец 1, 2 и роликов 7. Подшипник приобретает свойство воспринимать осевые нагрузки.
Отсутствие осевого зазора между базовым торцом 8 ролика 7 и упорной поверхностью 10 крайнего борта 6 внутреннего кольца 3 исключает перекос оси N-N ролика 7 относительно оси F-F подшипника и тем самым исключает кромочные эффекты.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1784776, МПК 5 F 16 С 33/46, 1992 г.
1. Авторское свидетельство СССР 1784776, МПК 5 F 16 С 33/46, 1992 г.
2 Авторское свидетельство СССР 1109545, МПК 3 F 16 С 33/46, 1984 г.
Claims (3)
1. Роликовый сферический однорядный подшипник, содержащий наружное кольцо со сферической дорожкой качения, внутреннее кольцо с тороидальной дорожкой качения и двумя крайними бортами одинаковой высоты, четное число бочкообразных роликов, сепаратор, отличающийся тем, что упорные поверхности крайних бортов расположены к торцам внутреннего кольца под углом, а ролики выполнены асимметричными, причем торцы соседних роликов, наиболее удаленные от плоскости их наибольшего диаметра, обращены к противоположным бортам и расположены от нее на расстоянии, определяемом зависимостью
где L - ширина роликовой дорожки внутреннего кольца;
δ - осевой зазор между роликом и шириной роликовой дорожки внутреннего кольца;
RP - радиус образующей ролика;
RH - радиус образующей роликовой дорожки наружного кольца;
β - угол между плоскостью наибольшего диаметра ролика и линией общей нормали в точке касания дорожки наружного кольца с роликом.
где L - ширина роликовой дорожки внутреннего кольца;
δ - осевой зазор между роликом и шириной роликовой дорожки внутреннего кольца;
RP - радиус образующей ролика;
RH - радиус образующей роликовой дорожки наружного кольца;
β - угол между плоскостью наибольшего диаметра ролика и линией общей нормали в точке касания дорожки наружного кольца с роликом.
2. Роликовый сферический однорядный подшипник по п.1, отличающийся тем, что торцы роликов, наиболее удаленные от плоскости их наибольшего диаметра, выполнены сферическими, при этом упорные поверхности крайних бортов расположены к торцам внутреннего кольца под углом, определяемым зависимостью
где DT - диаметр торца ролика;
RT - радиус сферы торца ролика.
где DT - диаметр торца ролика;
RT - радиус сферы торца ролика.
3. Роликовый сферический однорядный подшипник по п.1, отличающийся тем, что торцы роликов, наиболее удаленные от плоскости их наибольшего диаметра, выполнены плоскими, при этом упорные поверхности крайних бортов расположены к торцам внутреннего кольца под углом, определяемым зависимостью
где ST - торцевое биение торца ролика наиболее удаленного от плоскости его наибольшего диаметра;
DT - диаметр торца ролика.
где ST - торцевое биение торца ролика наиболее удаленного от плоскости его наибольшего диаметра;
DT - диаметр торца ролика.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000116078/28A RU2199039C2 (ru) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Роликовый сферический однорядный подшипник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000116078/28A RU2199039C2 (ru) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Роликовый сферический однорядный подшипник |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000116078A RU2000116078A (ru) | 2002-04-27 |
RU2199039C2 true RU2199039C2 (ru) | 2003-02-20 |
Family
ID=20236525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000116078/28A RU2199039C2 (ru) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Роликовый сферический однорядный подшипник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2199039C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9011018B2 (en) * | 2011-12-02 | 2015-04-21 | Ntn Corporation | Roller bearing |
RU2613549C1 (ru) * | 2015-11-16 | 2017-03-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Роликовый подшипник |
-
2000
- 2000-06-19 RU RU2000116078/28A patent/RU2199039C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9011018B2 (en) * | 2011-12-02 | 2015-04-21 | Ntn Corporation | Roller bearing |
RU2613549C1 (ru) * | 2015-11-16 | 2017-03-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Роликовый подшипник |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3529191B2 (ja) | 保持器付自動調心ころ軸受と保持器付自動調心ころ軸受用保持器の製造方法 | |
EP1961982B1 (en) | Roller bearing | |
GB2152170A (en) | Split ring | |
US10247234B2 (en) | Bearing | |
GB2282859A (en) | Self aligning roller bearing with cage | |
US7828484B2 (en) | Radial antifriction bearing, particularly a single-row grooved antifriction bearing or angular contact antifriction bearing | |
US9243664B2 (en) | Toroidal roller bearing | |
RU2215205C2 (ru) | Роликовый сферический однорядный подшипник | |
JP2002122146A (ja) | 円錐ころ軸受 | |
RU2199039C2 (ru) | Роликовый сферический однорядный подшипник | |
CN113316691B (zh) | 滚动轴承的保持架节段 | |
CN1088807C (zh) | 带有使滚柱轴承具有一正斜交角的装置的滚柱轴承 | |
US10001168B2 (en) | Spherical roller bearing arrangement | |
CN112594281A (zh) | 自调心滚子轴承 | |
US4429922A (en) | Antifriction axial guide means | |
JP2000320558A (ja) | ころ軸受用合成樹脂製保持器 | |
JP2006112555A (ja) | 調心輪付きころ軸受 | |
JP2010025191A (ja) | 自動調心ころ軸受 | |
RU2133893C1 (ru) | Радиальный роликовый подшипник | |
JP2007327518A (ja) | 円筒ころ軸受および円筒ころ軸受用保持器 | |
KR20010072804A (ko) | 순수 구름 베어링 | |
JP2019173918A (ja) | 四点接触玉軸受およびそれに用いる玉軸受用保持器 | |
JP2535073B2 (ja) | 旋回ベアリング | |
JP2004176857A (ja) | クロスローラ軸受 | |
KR101352166B1 (ko) | 저토크 베어링 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170620 |