RU2231696C2

RU2231696C2 - Spherical radial roller double-row bearing

Info

Publication number: RU2231696C2
Application number: RU2001117689/28A
Authority: RU
Inventors: Юлиус Мартинович Вайткус (BY); Юлиус Мартинович Вайткус; Валерий Николаевич Пенза (BY); Валерий Николаевич Пенза; Максим Евсеевич Савастенко (BY); Максим Евсеевич Савастенко; Геннадий Александрович Достанко (BY); Геннадий Александрович Достанко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Минский подшипниковый завод"
Priority date: 2001-06-25
Filing date: 2001-06-25
Publication date: 2004-06-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; anti-friction bearing.

SUBSTANCE: proposed spherical radial roller double-row bearing includes outer race with spherical raceway, inner race with two toroidal raceways and two cages with ferrules for two rows of barrel-shaped rollers. Specific feature of bearings consists in entering of ferrule of one cage into ferrule of other cage, thus being engageable with them. End face of ferrule of cage of row of rollers is engageable with end faces of rollers of other row. Cage ferrules are cylindrical in shape and their end faces are taper; their generatrix is perpendicular to axis of rollers.

EFFECT: enhanced reliability and economical efficiency; reduced friction.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам качения.The invention relates to the field of engineering, in particular to rolling bearings.

Известны сферические роликовые двухрядные подшипники (Каталог FAG. "Подшипники качения" WL41510/3 R и А, 1993г., с.400), содержащие наружное кольцо со сферической роликовой дорожкой качения, внутреннее кольцо с тремя бортиками и двумя тороидальными дорожками качения, два ряда бочкообразных роликов и сепараторы /1/.Spherical roller double-row bearings are known (FAG catalog. "Rolling bearings" WL41510 / 3 R and A, 1993, p. 400), containing an outer ring with a spherical roller race, an inner ring with three flanges and two toroidal raceways, two rows barrel-shaped rollers and separators / 1 /.

В известных подшипниках внутренннее кольцо содержит средний бортик, разделяющий ряды роликов, и галтели на обеих дорожках качения, прилегающих к этому бортику, которые в сумме снижают эффективную длину роликов на 15-20% и, соответственно, динамическую и статическую грузоподъемность подшипника. Наличие открытых окон у гребенчатого сепаратора делает направление роликов неустойчивым, что приводит к износу сепаратора и повышению трения в подшипнике.In known bearings, the inner ring contains a middle rim separating the rows of rollers, and fillets on both raceways adjacent to this rim, which in total reduce the effective length of the rollers by 15-20% and, accordingly, the dynamic and static load bearing capacity. The presence of open windows at the comb separator makes the direction of the rollers unstable, which leads to wear of the separator and increased friction in the bearing.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является сферический роликовый двухрядный подшипник (Каталог SKF. Grobe Lager, 1993 г., N 400ЗT, с.394), содержащий наружное кольцо со сферической роликовой дорожкой качения, внутреннее кольцо с двумя тороидальными роликовыми дорожками качения без среднего бортика и без галтелей возле него, два ряда бочкообразных роликов, два сепаратора с узкими ободками, расположенными друг против друга, и направляющий элемент в виде отдельного кольца, разделяющего ряды роликов и поддерживающего сепараторы для стабилизации их положения в радиальном направлении /2/.The closest technical solution chosen as a prototype is a spherical roller double row bearing (SKF catalog. Grobe Lager, 1993, N 400ЗT, p. 394), comprising an outer ring with a spherical roller raceway, an inner ring with two toroidal roller tracks rolling without a middle bead and without fillets near it, two rows of barrel-shaped rollers, two separators with narrow rims located opposite each other, and a guiding element in the form of a separate ring separating the rows of rollers and supporting eparatory to stabilize their position in the radial direction / 2 /.

Недостатком известных подшипников является то, что при комбинированной или осевой нагрузке не имеется постоянного контакта между направляющим кольцом и базовыми торцами роликов, между ними возникает осевой зазор, который приводит к перекосу роликов, повышению трения в подшипнике и снижению его ресурса.A disadvantage of the known bearings is that during combined or axial loading there is no constant contact between the guide ring and the base ends of the rollers, an axial clearance occurs between them, which leads to skewing of the rollers, increased friction in the bearing and a decrease in its service life.

Наличие зазора в гнездах сепаратора по длине ролика, а также зазора между ободками сепараторов в процессе работы приводит к динамическим нагрузкам на сепаратор, что ведет к поломкам в местах соединения перемычек с ободками. Одновременно нестабильное положение осей роликов приводит к несоосности с кольцами, что ведет к повышению трения в подшипнике. Наличие направляющего плавающего кольца усложняет изготовление подшипника.The presence of a gap in the separator sockets along the length of the roller, as well as a gap between the rims of the separators during operation, leads to dynamic loads on the separator, which leads to breakdowns at the junction of the jumpers with the rims. At the same time, the unstable position of the axes of the rollers leads to misalignment with the rings, which leads to increased friction in the bearing. The presence of a guide floating ring complicates the manufacture of the bearing.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание конструкции подшипника, позволяющего повысить его надежность, снизить трение в подшипнике и затраты на его изготовление.The technical problem, the solution of which the invention is directed, is to create a bearing design that can increase its reliability, reduce friction in the bearing and the cost of its manufacture.

Указанная задача решается тем, что в сферическом радиальном роликовом двухрядном подшипнике, содержащем наружное кольцо со сферической роликовой дорожкой качения, внутреннее кольцо с двумя тороидальными дорожками качения, два сепаратора с ободком для размещения в них двух рядов бочкообразных роликов, согласно изобретению, ободок одного сепаратора входит в ободок другого сепаратора, взаимодействуя с ним, при этом торец ободка сепаратора одного ряда роликов взаимодействует с торцами роликов другого ряда.This problem is solved in that in a spherical radial roller double row bearing containing an outer ring with a spherical roller raceway, an inner ring with two toroidal raceways, two cages with a rim for accommodating two rows of barrel-shaped rollers in them, according to the invention, the rim of one cage is included in the rim of another separator, interacting with it, while the end face of the rim of the separator of one row of rollers interacts with the ends of the rollers of another row.

В частных случаях ободки сепараторов выполнены цилиндрическими, а их торцы - коническими, образующая которых перпендикулярна осим роликов, взаимодействующих с ними.In particular cases, the rims of the separators are cylindrical, and their ends are conical, the generatrix of which is perpendicular to the axis of the rollers interacting with them.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен предлагаемый подшипник в осевом разрезе.Figure 1 shows the proposed bearing in axial section.

На фиг.2 изображен фрагмент зоны взаимодействия торцов роликов с торцами ободков сепараторов.Figure 2 shows a fragment of the zone of interaction of the ends of the rollers with the ends of the rims of the separators.

Сферический радиальный роликовый двухрядный подшипник содержит наружное кольцо 1 со сферической роликовой дорожкой качения 2 для обоих рядов бочкообразных роликов 3 и 4, внутреннее кольцо 5 с двумя тороидальными дорожками качения 6, два сепаратора 7 и 8 для размещения соответственно рядов роликов 3 и 4. Ободок 9 сепаратора 7 выполнен удлиненным так, что его торец 10 касается торцев 11 роликов 4 другого ряда. В то же время удлиненный ободок 12 сепаратора 8 охватывает удлиненный ободок 9 сепаратора 7, взаимодействуя с ним, а его торец 13 касается торцев 14 роликов 3 другого ряда. Ободки 9, 12 сепараторов 7, 8 выполнены цилиндрическими. Торцы 10, 13 цилиндрических ободков 9, 12 сепараторов 7, 8 выполнены коническими, образующие S-S и S’-S’ которых расположены к осям О-О и О’-О’ роликов 3, 4, взаимодействующих с ними, под углом α=90°.The spherical radial double-row roller bearing contains an outer ring 1 with a spherical roller race 2 for both rows of barrel-shaped rollers 3 and 4, an inner ring 5 with two toroidal raceways 6, two cages 7 and 8 to accommodate the rows of rollers 3 and 4. Rim 9 the separator 7 is made elongated so that its end 10 touches the ends 11 of the rollers 4 of another row. At the same time, the elongated rim 12 of the separator 8 covers the elongated rim 9 of the separator 7, interacting with it, and its end 13 touches the ends 14 of the rollers 3 of the other row. The rims 9, 12 of the separators 7, 8 are cylindrical. The ends 10, 13 of the cylindrical rims 9, 12 of the separators 7, 8 are conical, forming SS and S'-S 'of which are located to the axes O-O and O'-O' of the rollers 3, 4 interacting with them, at an angle α = 90 °.

Работает подшипник следующим образом. При приложении к подшипнику нагрузки ролики 3, 4 в нагруженной зоне устанавливаются в свое рабочее положение дорожками качения 6 и 2 внутреннего 5 и наружного 1 колец вдоль оси N-N подшипника. Сепараторы 7, 8 самоустанавливаются относительно роликов 3 и 4. Торцы 11, 14 роликов 4 и 3, обращенные вовнутрь подшипника, контактируют без зазора с коническими торцами 10, 13 сепараторов 7, 8 другого ряда, отчего приобретают устойчивое положение своих осей О-О и О’-О’. При этом уменьшается их перекос и снижается момент трения в подшипнике.The bearing operates as follows. When a load is applied to the bearing, the rollers 3, 4 in the loaded zone are installed in their working position by the raceways 6 and 2 of the inner 5 and outer 1 rings along the axis N-N of the bearing. The separators 7, 8 are self-mounted relative to the rollers 3 and 4. The ends 11, 14 of the rollers 4 and 3, facing the inside of the bearing, are contacted without a gap with the conical ends 10, 13 of the separators 7, 8 of the other row, which makes them stable in their O-O axes and O'O '. At the same time, their skew is reduced and the moment of friction in the bearing is reduced.

Наружная поверхность 15 ободка 9 сепаратора 7 базирует внутреннюю поверхность 16 ободка 12 сепаратора 8, гарантируя дополнительную устойчивость и прочность каждому сепаратору 7, 8 в радиальном направлении, и, таким образом, получается, что каждый сепаратор 7, 8 базируется на оба ряда роликов 3, 4, а каждый ряд роликов 3, 4 направляется двумя сепараторами 7, 8.The outer surface 15 of the rim 9 of the separator 7 bases the inner surface 16 of the rim 12 of the separator 8, guaranteeing additional stability and strength to each separator 7, 8 in the radial direction, and thus it turns out that each separator 7, 8 is based on both rows of rollers 3, 4, and each row of rollers 3, 4 is guided by two separators 7, 8.

Claims

1. Spherical radial roller double-row bearing containing an outer ring with a spherical roller raceway, an inner ring with two toroidal raceways, two cages with rims to accommodate two rows of barrel-shaped rollers in them, characterized in that the rim of one cage is included in the rim of another cage interacting with it, while the end face of the separator rim of one row of rollers interacts with the ends of the rollers of another row.

2. Spherical radial double-row roller bearing according to claim 1, characterized in that the rims of the separators are cylindrical.

3. The spherical radial double-row roller bearing according to claim 1, characterized in that the ends of the rims of the separators are made conical, and their generatrix is perpendicular to the axis of the rollers with which they interact.