RU2274778C1 - Antifriction bearing - Google Patents
Antifriction bearing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2274778C1 RU2274778C1 RU2004127686/11A RU2004127686A RU2274778C1 RU 2274778 C1 RU2274778 C1 RU 2274778C1 RU 2004127686/11 A RU2004127686/11 A RU 2004127686/11A RU 2004127686 A RU2004127686 A RU 2004127686A RU 2274778 C1 RU2274778 C1 RU 2274778C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seal
- edge
- separator
- ring
- shape
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а в частности к подшипникам качения, работающим в условиях постоянно заложенного смазывающего вещества, к которым предъявляются дополнительные требования по герметичности, легкости и равномерности вращения.The invention relates to the field of engineering, and in particular to rolling bearings operating under conditions of a permanently laid lubricant, which are subject to additional requirements for tightness, lightness and uniformity of rotation.
Известен подшипник качения (ПК), содержащий два кольца и размещенные между ними сепаратор, тела качения (ТК) и защитные шайбы, закрепленные неподвижно в одном кольце и установленные с зазором и возможностью взаимного перемещения с другим кольцом (1).A rolling bearing (PC) is known, containing two rings and a separator located between them, rolling elements (TC) and protective washers fixed motionless in one ring and installed with a gap and the possibility of mutual movement with another ring (1).
Такие ПК имеют удовлетворительную легкость вращения, которая у них зависит в основном от количества заложенного в ПК смазывающего вещества (СВ). Недостатком такого ПК является невысокая работоспособность из-за ненадежной герметичности. Их защитные шайбы предназначены главным образом для устранения возможности проникновения во внутреннюю полость ПК относительно крупных частиц пыли и грязи. Это объясняется тем, что защитные шайбы устанавливаются по отношению к одному из колец ПК с гарантированным зазором, через который во внутреннюю полость ПК из окружающей среды могут проникать посторонние частицы, а из внутренней полости ПК выбрасываться СВ.Such PCs have a satisfactory ease of rotation, which mainly depends on the amount of lubricant incorporated into the PC. The disadvantage of such a PC is its low efficiency due to unreliable tightness. Their protective washers are mainly designed to eliminate the possibility of penetration of relatively large particles of dust and dirt into the PC’s internal cavity. This is due to the fact that the protective washers are installed in relation to one of the rings of the PC with a guaranteed gap through which foreign particles can penetrate into the internal cavity of the PC from the environment, and CB is ejected from the internal cavity of the PC.
Повышение работоспособности ПК обычно достигается за счет улучшения герметизации его внутренней полости. Одним таким техническим решением является ПК, содержащий два кольца и размещенные между ними сепаратор с ТК, и снабженный уплотнениями, установленными неподвижно в канавках одного из колец и контактирующими с кольцевыми выточками другого кольца с возможностью взаимного перемещения (2). Другим аналогичным техническим решением является ПК, содержащий два кольца и расположенные между ними сепаратор с телами качения и снабженный уплотнительными кольцами, вставленными в кольцевые радиусные канавки наружного кольца и контактирующими с кольцевыми выточками внутреннего кольца, а уплотнительное кольцо имеет в сечении фасонную форму с клиновым выступом, направленным внутрь ПК (3).Improving the performance of a PC is usually achieved by improving the sealing of its internal cavity. One such technical solution is a PC containing two rings and a separator with a TC placed between them, and equipped with seals installed motionlessly in the grooves of one of the rings and in contact with the ring grooves of the other ring with the possibility of mutual movement (2). Another similar technical solution is a PC containing two rings and a separator with rolling bodies located between them and equipped with o-rings inserted into the radial grooves of the outer ring and in contact with the annular grooves of the inner ring, and the o-ring has a sectional shape with a wedge protrusion, directed inside the PC (3).
При работе такие ПК обладают удовлетворительной герметичностью. Однако они не имеют достаточной легкости вращения из-за наличия постоянного подвижного контакта между уплотнительными кольцами (уплотнениями) и одним из колец и поэтому обладают невысокой работоспособностью. Это объясняется тем, что уплотнения контактируют с канавками одного из колец с усилиями, которые могут существенно меняться в зависимости от приложенной к ПК нагрузки. Это создает неблагоприятные условия для работы ПК и тем самым снижает его работоспособность. Недостатком такого ПК является, в частности, то, что в такой конструкции невозможно обеспечить постоянное и равномерное давление в местах контакта уплотнения с кольцевыми выточками внутреннего кольца. Это объясняется следующим. При действии на ПК осевых нагрузок между уплотнением и внутренним кольцом с одного торца усилие поджатия уменьшается и может образовываться зазор, а с другого торца увеличивается натяг. Это приводит к неравномерности вращения и, в конечном счете, снижает работоспособность ПК.When working, such PCs have satisfactory tightness. However, they do not have sufficient ease of rotation due to the presence of constant movable contact between the sealing rings (seals) and one of the rings and therefore have a low working capacity. This is because the seals contact the grooves of one of the rings with forces that can vary significantly depending on the load applied to the PC. This creates adverse conditions for the PC and thereby reduces its performance. The disadvantage of such a PC is, in particular, that in such a design it is impossible to provide a constant and uniform pressure at the points of contact of the seal with the annular recesses of the inner ring. This is explained by the following. When axial loads are applied to the PC between the seal and the inner ring from one end, the preload force decreases and a gap can form, and the preload increases from the other end. This leads to uneven rotation and, ultimately, reduces the performance of the PC.
Известен также ПК, содержащий два кольца и размещенные между ними сепаратор с ТК и снабженный двумя уплотнениями, каждое из которых имеет по две уплотнительные губы, обращенных наружу ПК и контактирующих с поверхностью вращающегося кольца (4).A PC is also known, containing two rings and a separator with a TC placed between them and equipped with two seals, each of which has two sealing lips facing the PC outward and in contact with the surface of the rotating ring (4).
Недостатком такого ПК является то, что уплотнительные губы обращены наружу ПК и находятся под постоянным вредным воздействием окружающей среды. При действии осевых нагрузок уплотнительные губы смещаются относительно вращающегося кольца и могут контактировать с фаской этого кольца. ПК такой конструкции из-за наличия двух губ на каждом уплотнении при равных прочих условиях имеет относительно небольшой объем внутренней полости, что ограничивает возможность заполнения его СВ. Кроме того, такая конструкция способствует выбросу СВ из внутренней полости ПК через контакт между уплотнительными губами и вращающимся кольцом под действием инерционных сил и давления, возникающего во внутренней полости ПК. В результате указанных неблагоприятных факторов уплотнительные губы преждевременно выходят из строя, тем самым снижая работоспособность ПК.The disadvantage of such a PC is that the sealing lips face the PC and are under constant harmful environmental influences. Under the action of axial loads, the sealing lips are displaced relative to the rotating ring and can come into contact with the chamfer of this ring. A PC of this design, due to the presence of two lips on each seal, under equal other conditions, has a relatively small volume of the internal cavity, which limits the possibility of filling its CB. In addition, this design contributes to the emission of CB from the internal cavity of the PC through the contact between the sealing lips and the rotating ring under the action of inertial forces and pressure arising in the internal cavity of the PC. As a result of these adverse factors, the sealing lips prematurely fail, thereby reducing the performance of the PC.
Наиболее близким техническим решением, направленным на повышение работоспособности ПК, принятым в качестве прототипа, является ПК, содержащий два кольца, между которыми расположен сепаратор с ТК и снабженный уплотнением, край которого загнут в направлении ТК и установлен с возможностью взаимного перемещения с сопряженным с ним кольцом (5).The closest technical solution aimed at improving the performance of the PC, adopted as a prototype, is a PC containing two rings, between which there is a separator with a TC and equipped with a seal, the edge of which is bent in the direction of the TC and installed with the possibility of mutual movement with the ring associated with it (5).
Такой ПК имеет недостаточную легкость и равномерность вращения из-за контакта края уплотнения с сопряженным с ним кольцом. Что объясняется следующим. Относительно небольшая осевая протяженность края уплотнения придает ему относительно большую жесткость. При этом усилие взаимодействия уплотнения с сопряженным с ним кольцом может достигать большой величины, что снижает легкость вращения ПК. При действии радиальной нагрузки усилия в контакте края уплотнения с сопряженным с ним кольцом распределены неравномерно по окружности, что и приводит к неравномерности вращения.Such a PC has insufficient lightness and uniformity of rotation due to the contact of the sealing edge with the ring conjugated with it. Which is explained by the following. The relatively small axial extension of the seal edge gives it a relatively greater rigidity. In this case, the interaction force of the seal with the ring conjugated with it can reach a large value, which reduces the ease of rotation of the PC. Under the action of a radial load, the forces in the contact of the sealing edge with the ring conjugated with it are distributed unevenly around the circumference, which leads to uneven rotation.
Поэтому уплотнение такого ПК работает ненадежно особенно при перекосах колец. Кроме того, в ПК такой конструкции при его работе возможно задевание сепаратора о край уплотнения, что также влечет за собой появление неравномерности вращения и снижает легкость вращения. В связи с тем, что край уплотнения находится в постоянном контакте с сопряженным с ним кольцом, силы, возникающие во внутренней полости ПК, еще сильней прижимают край уплотнения к сопряженному с ним кольцу. В результате чего проникновение СВ из внутренней полости ПК в контакт между краем уплотнения и сопряженным с ним кольцом затруднено. Проникновение же посторонних частиц из окружающей среды к месту этого контакта наоборот облегчено. В результате контакт края уплотнения и сопряженного с ним кольца происходит при постоянном вредном воздействии окружающей среды. Поэтому из-за выше указанных неблагоприятных условий работы уплотнения ПК обладает невысокой работоспособностью.Therefore, the seal of such a PC does not work reliably, especially when the rings are skewed. In addition, in a PC of this design during its operation, the separator can be touched on the sealing edge, which also entails the appearance of uneven rotation and reduces the ease of rotation. Due to the fact that the sealing edge is in constant contact with the ring conjugated with it, the forces arising in the internal cavity of the PC press the sealing edge even more strongly against the ring conjugated with it. As a result, the penetration of CB from the internal cavity of the PC into the contact between the sealing edge and the ring conjugated with it is difficult. The penetration of foreign particles from the environment to the place of this contact, on the contrary, is facilitated. As a result, the contact of the sealing edge and the ring conjugated with it occurs under constant harmful environmental influences. Therefore, due to the above adverse operating conditions of the seal, the PC has a low efficiency.
Целью изобретения является повышение работоспособности ПК за счет улучшения его герметичности, легкости и равномерности вращения.The aim of the invention is to improve the health of the PC by improving its tightness, ease and uniformity of rotation.
1. Указанная цель достигается тем, что в ПК, содержащем два кольца, между которыми расположен сепаратор с ТК, и снабженном, по меньшей мере, одним уплотнением, край которого загнут в направлении ТК и установлен с возможностью взаимного перемещения с сопряженным с ним кольцом, отличающийся тем, что:1. This goal is achieved by the fact that in a PC containing two rings, between which there is a separator with a TC, and equipped with at least one seal, the edge of which is bent in the direction of the TC and installed with the possibility of mutual movement with the ring conjugated with it, characterized in that:
1.1. Край уплотнения размещают между сопряженным с ним кольцом, сепаратором и ТК.1.1. The edge of the seal is placed between the associated ring, the separator and the TC.
1.2. Край уплотнения удлиняют в осевом направлении к ТК.1.2. The sealing edge is lengthened in the axial direction to the TC.
1.3. Размер края уплотнения в осевом направлении выполняют меньше расстояния от торца сопряженного с ним кольца до ТК.1.3. The size of the sealing edge in the axial direction is less than the distance from the end face of the ring conjugated with it to the TC.
1.4. Между краем уплотнения и сепаратором создают гарантированный зазор.1.4. A guaranteed clearance is created between the seal lip and the separator.
1.5. Между краем уплотнения и сопряженным с ним кольцом образуют щелевой лабиринт.1.5. Between the edge of the seal and the ring conjugated with it form a slit labyrinth.
1.6. В сепараторе со сторон, обращаемых к уплотнению и сопряженному с краем уплотнения кольцу, выполняют выемку.1.6. In the separator, recesses are made from the sides facing the seal and the ring mating to the seal edge.
1.7. Форму выемки сепаратора выполняют произвольной, например, в виде поверхности цилиндра, конуса, сферы, или любой другой поверхности, или частей их поверхностей, или их комбинации.1.7. The shape of the notch of the separator is arbitrary, for example, in the form of a surface of a cylinder, cone, sphere, or any other surface, or parts of their surfaces, or a combination thereof.
1.8. Край уплотнения размещают в выемке сепаратора.1.8. The edge of the seal is placed in the recess of the separator.
1.9. Размеры выемки сепаратора выполняют: в осевом направлении менее половины ширины сепаратора, в радиальном направлении не более половины высоты сечения сепаратора.1.9. The dimensions of the notch of the separator are: in the axial direction less than half the width of the separator, in the radial direction not more than half the height of the cross-section of the separator.
1.10. Форму края уплотнения выполняют соответствующей форме выемки сепаратора. Например, профиль уплотнения в сечении радиальной плоскостью выполняют прямолинейным, или по дуге окружности или эллипса, или в виде любой другой линии или их комбинации.1.10. The shape of the edge of the seal perform the corresponding shape of the recess of the separator. For example, the compaction profile in a cross section with a radial plane is straightforward, either along an arc of a circle or an ellipse, or in the form of any other line or a combination thereof.
1.11. Размер края уплотнения в радиальном направлении выполняют в пределах расстояния между сопряженным с ним кольцом и выемкой сепаратора.1.11. The size of the edge of the seal in the radial direction is performed within the distance between the conjugated ring and the recess of the separator.
2. ПК по п.1 отличающийся тем, что:2. PC according to claim 1, characterized in that:
2.1. Край уплотнения снабжают, по меньшей мере, одной кольцевой складкой.2.1. The seal lip is provided with at least one annular fold.
2.2. Форму кольцевой складки края уплотнения образуют любыми технически выполнимыми поверхностями, например, тором, или конусом, или цилиндром, или шаром, или другими поверхностями, или их комбинациями.2.2. The shape of the annular fold of the sealing edge is formed by any technically feasible surfaces, for example, a torus, or a cone, or a cylinder, or a ball, or other surfaces, or combinations thereof.
2.3. Размеры кольцевой складки края уплотнения выполняют в пределах размеров края уплотнения.2.3. The dimensions of the annular fold of the seal lip are within the dimensions of the seal lip.
Например, они могут быть выполнены не менее толщины материала уплотнения.For example, they can be made not less than the thickness of the seal material.
2.4. Форму выемки сепаратора выполняют соответствующей форме края уплотнения и его кольцевой складки.2.4. The shape of the notch of the separator perform the corresponding shape of the edge of the seal and its annular folds.
3. ПК по п.1 отличающийся тем, что:3. PC according to claim 1, characterized in that:
3.1. На кольце, сопряженном с краем уплотнения, выполняют кольцевую канавку.3.1. An annular groove is made on the ring mating with the seal edge.
3.2. По меньшей мере, часть края уплотнения располагают в кольцевой канавке сопряженного с ним кольца.3.2. At least a portion of the lip of the seal is positioned in the annular groove of the mating ring.
3.3. Форму и размеры кольцевой канавки кольца, сопряженного с краем уплотнения, выполняют соответствующими форме и размерам края уплотнения и его кольцевой складки.3.3. The shape and dimensions of the annular grooves of the ring mating with the seal lip are made corresponding to the shape and dimensions of the seal lip and its annular fold.
4. ПК по п.2 отличающийся тем, что:4. PC according to claim 2, characterized in that:
4.1. На кольце, сопряженном с краем уплотнения, выполняют кольцевую канавку.4.1. An annular groove is made on the ring mating with the seal edge.
4.2. По меньшей мере, часть края уплотнения располагают в кольцевой канавке сопряженного с ним кольца.4.2. At least a portion of the lip of the seal is positioned in the annular groove of the mating ring.
4.3. Форму и размеры кольцевой канавки кольца, сопряженного с краем уплотнения, выполняют соответствующими форме и размерам края уплотнения и его кольцевой складки.4.3. The shape and dimensions of the annular grooves of the ring mating with the seal lip are made corresponding to the shape and dimensions of the seal lip and its annular fold.
5. ПК по п.1, или по п.2, или по п.3, или по п.4, отличающийся тем, что:5. PC according to claim 1, or according to claim 2, or according to claim 3, or according to claim 4, characterized in that:
5.1. Поверхность выемки сепаратора и (или) поверхность сепаратора со стороны, обращаемой к краю уплотнения, выполняют граненой, например, в виде призмы или пирамиды с плоскими или искривленными гранями и с прямолинейными или криволинейными ребрами соответственно.5.1. The surface of the notch of the separator and / or the surface of the separator from the side facing the edge of the seal is faceted, for example, in the form of a prism or a pyramid with flat or curved faces and with straight or curved ribs, respectively.
5.2. Количество граней и ребер устанавливают равным количеству ТК, содержащихся в ПК.5.2. The number of faces and edges is set equal to the number of TC contained in the PC.
5.3. Места соединения граней (ребра) располагают напротив центров ТК, или посередине между центрами ТК, или в любом другом месте и сглаживают (скругляют).5.3. The junction of faces (ribs) is located opposite the centers of the TC, or in the middle between the centers of the TC, or in any other place and smooth (round).
6. ПК по п.1, или по п.2, или по п.3, или по п.4, отличающийся тем, что:6. PC according to claim 1, or according to claim 2, or according to claim 3, or according to claim 4, characterized in that:
6.1. Сепаратор снабжают, по меньшей мере, одним кольцевым бортиком.6.1. The separator is provided with at least one annular side.
6.2. Кольцевой бортик сепаратора располагают на поверхности сепаратора со стороны уплотнения и его края и размещают в кольцевой складке края уплотнения или в непосредственной близости от нее.6.2. The annular side of the separator is located on the surface of the separator from the side of the seal and its edge and is placed in the annular fold of the edge of the seal or in close proximity to it.
6.3. Форму и размеры кольцевого бортика сепаратора выполняют соответствующими форме и размерам кольцевой складки края уплотнения.6.3. The shape and dimensions of the annular rim of the separator are performed corresponding to the shape and dimensions of the annular folds of the edge of the seal.
Указанные выше отличия заявленного устройства от конструкции прототипа необходимы для достижения поставленной цели и объясняются следующим:The above differences of the claimed device from the design of the prototype are necessary to achieve this goal and are explained by the following:
1.1) Край уплотнения размещают между сопряженным с ним кольцом, сепаратором и ТК для того, чтобы удлинить край уплотнения в направлении ТК без увеличения осевых размеров ПК.1.1) The seal edge is placed between the ring conjugated with it, the separator and the TC in order to extend the seal edge in the direction of the TC without increasing the axial dimensions of the PC.
1.2) Край уплотнения удлиняют в осевом направлении к ТК для того, чтобы лучше использовать объем внутренней полости ПК для обеспечения его герметичности.1.2) The sealing edge is lengthened in the axial direction to the TC in order to better use the volume of the internal cavity of the PC to ensure its tightness.
1.3) Размер края уплотнения в осевом направлении выполняют меньше расстояния от торца сопряженного с ним кольца до ТК для того, чтобы устранить возможность задевания ТК о край уплотнения и тем самым придать ПК требуемую легкость и равномерность вращения. А также чтобы обеспечить наибольшую возможную величину протяженности сопряжения края уплотнения с сопряженным с ним кольцом, что улучшает герметичность ПК.1.3) The dimension of the seal edge in the axial direction is less than the distance from the end face of the ring conjugated with it to the TC in order to eliminate the possibility of trapping the TC on the seal edge and thereby give the PC the required ease and uniformity of rotation. And also to ensure the greatest possible magnitude of the length of the pairing of the sealing edge with the ring conjugated with it, which improves the tightness of the PC.
1.4) Между краем уплотнения и сепаратором создают гарантированный зазор для того, чтобы наверняка устранить задевание сепаратора о край уплотнения во время работы ПК и обеспечить наибольшую легкость вращения ПК, а также улучшить циркуляцию СВ во внутренней полости ПК и в частности ее подвод к ТК.1.4) A guaranteed gap is created between the sealing edge and the separator in order to surely eliminate the grazing of the separator on the sealing edge during the operation of the PC and to provide the greatest ease of rotation of the PC, as well as to improve the circulation of CB in the internal cavity of the PC and, in particular, its supply to the TC.
1.5) Между краем уплотнения и сопряженным с ним кольцом образуют щелевой лабиринт для того, чтобы улучшить легкость и равномерность вращения ПК. Это также позволяет уменьшить вредное воздействие окружающей среды на край уплотнения. Между краем уплотнения и кольцом, сопряженным с краем уплотнения, может быть назначен, например, нулевой зазор для того, чтобы еще больше затруднить вытекание СВ из внутренней полости ПК через щелевой лабиринт, образованный краем уплотнения и сопряженным с ним кольцом. Это позволяет надежно герметизировать внутреннюю полость ПК от проникновения посторонних частиц из окружающей среды с обеспечением легкости и равномерности вращения ПК.1.5) A gap maze is formed between the sealing lip and the ring conjugated with it in order to improve the ease and uniformity of rotation of the PC. It also helps to reduce the environmental impact on the edge of the seal. Between the sealing lip and the ring conjugated with the sealing lip, for example, zero clearance can be assigned, in order to make it more difficult for the CB to flow out of the internal cavity of the PC through the slot labyrinth formed by the sealing lip and the ring conjugated with it. This allows you to reliably seal the internal cavity of the PC from the penetration of foreign particles from the environment, ensuring the ease and uniformity of rotation of the PC.
1.6) В сепараторе со сторон, обращаемых к уплотнению и сопряженному с краем уплотнения кольцу, выполняют выемку для того, чтобы обеспечить возможность более свободного расположения края уплотнения между сопряженным с ним кольцом и сепаратором и исключить всякую возможность задевания сепаратора о край уплотнения. Наличие выемки в сепараторе способствует улучшению условий смазки ТК и контактирующих с ними деталей за счет подвода СВ по выемке сепаратора.1.6) A recess is made in the separator from the sides facing the seal and the ring conjugated with the seal edge in order to provide a more free location of the seal edge between the ring conjugated with it and the separator and to exclude any possibility of grazing the separator on the seal edge. The presence of a recess in the separator helps to improve the lubrication of the TC and the parts in contact with them by supplying CB through the recess of the separator.
1.7) Форму выемки сепаратора выполняют произвольной потому, что любая форма выемки сепаратора позволяет исключить задевание сепаратора о край уплотнения и способствует улучшению условий смазки и тем самым оказывает положительное влияние на работоспособность ПК. При этом важно наличие самой выемки, а не ее формы исполнения. Выемка сепаратора может быть выполнена, например, в виде поверхности цилиндра, конуса, сферы, или любой другой поверхности, или частей их поверхностей, или их комбинации.1.7) The shape of the notch of the separator is arbitrary because any form of the notch of the separator eliminates the seizure of the separator on the edge of the seal and helps to improve lubrication conditions and thus has a positive effect on the performance of the PC. At the same time, the presence of the recess itself is important, and not its form of execution. The notch of the separator may be, for example, in the form of a surface of a cylinder, cone, sphere, or any other surface, or parts of their surfaces, or a combination thereof.
1.8) Край уплотнения размещают в выемке сепаратора для того, чтобы удлинить край уплотнения в направлении ТК без увеличения осевых размеров ПК. Что делает возможным лучше использовать объем ПК для обеспечения требуемой герметичности и сохранения СВ, находящегося в ПК, в работоспособном состоянии.1.8) The sealing edge is placed in the notch of the separator in order to extend the sealing edge in the direction of the TC without increasing the axial dimensions of the PC. What makes it possible to better use the volume of the PC to ensure the required tightness and keep the CB located in the PC in working condition.
1.9) Размеры выемки сепаратора выполняют: в осевом направлении менее половины ширины сепаратора, в радиальном направлении не более половины высоты сечения сепаратора для того, чтобы не уменьшить значительно поперечное сечение сепаратора и тем самым не ослабить его.1.9) The dimensions of the notch of the separator are: in the axial direction less than half the width of the separator, in the radial direction not more than half the height of the cross-section of the separator so as not to significantly reduce the cross-section of the separator and thereby not weaken it.
1.10) Форму края уплотнения выполняют соответствующей форме выемки сепаратора для того, чтобы обеспечить легкость вращения ПК. Так как только соответствие форм выемки сепаратора и края уплотнения позволяют им работать в ПК без задевания друг о друга. При этом достигаются оптимальное соотношение между размерами уплотнения и сепаратора и их прочностью и надежностью при работе. Например, профиль уплотнения в сечении радиальной плоскостью выполняют прямолинейным, или по дуге окружности или эллипса, или в виде любой другой линии или их комбинации.1.10) The shape of the sealing edge is made corresponding to the shape of the notch of the separator in order to ensure ease of rotation of the PC. Since only the conformity of the forms of the notch of the separator and the edge of the seal allows them to work in a PC without hitting each other. In this case, an optimal ratio is achieved between the dimensions of the seal and the separator and their strength and reliability during operation. For example, the compaction profile in a cross section with a radial plane is straightforward, either along an arc of a circle or an ellipse, or in the form of any other line or a combination thereof.
1.11) Размер края уплотнения в радиальном направлении выполняют в пределах расстояния между сопряженным с ним кольцом и выемкой сепаратора с тем, чтобы устранить возможность задевания сепаратора о край уплотнения и тем самым придать ПК требуемую легкость и равномерность вращения.1.11) The size of the lip of the seal in the radial direction is performed within the distance between the ring conjugated with it and the notch of the separator in order to eliminate the possibility of grazing the separator on the edge of the seal and thereby give the PC the required ease and uniformity of rotation.
2.1) Край уплотнения снабжают, по меньшей мере, одной кольцевой складкой для того, чтобы улучшить герметичность ПК за счет придания щелевому лабиринту профиля, изменяющегося вдоль края уплотнения. Это необходимо для того, чтобы при наличии зазоров между деталями ПК предохранить внутреннюю полость ПК от проникновения пыли и влаги из окружающей среды и предотвратить выброс СВ наружу. Этим обеспечивается герметизация внутренней полости и улучшается работоспособность ПК. Кроме того, это необходимо для того, чтобы обеспечить уплотнению требуемую жесткость и прочность. В пространстве между поверхностями кольцевой складки края уплотнения и сопряженным с ним кольцом постоянно находится СВ. Благодаря чему с одной стороны уменьшается вытекание СВ из ПК, а с другой стороны затруднено проникновение загрязнений во внутреннюю полость ПК.2.1) The seal lip is provided with at least one annular fold in order to improve the tightness of the PC by imparting to the crevice labyrinth a profile that varies along the seal lip. This is necessary so that in the presence of gaps between the parts of the PC to protect the internal cavity of the PC from the ingress of dust and moisture from the environment and to prevent the emission of CB out. This ensures the sealing of the internal cavity and improves the performance of the PC. In addition, this is necessary in order to provide the seal with the required rigidity and strength. In the space between the surfaces of the annular folds of the sealing edge and the ring conjugated with it, the CB is constantly located. Due to this, on the one hand, the outflow of CB from the PC is reduced, and on the other hand, the penetration of contaminants into the PC internal cavity is difficult.
2.2) Форму кольцевой складки края уплотнения образуют любыми технически выполнимыми поверхностями потому, что любая поверхность позволяет улучшить герметичность ПК. При этом важно наличие самой кольцевой складки на краю уплотнения, а не ее форма. Например, кольцевая складка может быть образована тором, или конусом, или цилиндром, или шаром, или другими поверхностями, или их комбинациями.2.2) The shape of the annular fold of the sealing edge is formed by any technically feasible surfaces because any surface can improve the tightness of the PC. It is important that the annular fold itself is on the edge of the seal, and not its shape. For example, an annular fold may be formed by a torus, or a cone, or a cylinder, or a ball, or other surfaces, or combinations thereof.
2.3) Размеры кольцевой складки края уплотнения выполняют в пределах размеров края уплотнения потому, что она должна быть одним целым с краем уплотнения и не превышать его размеров. Например, она может быть выполнена не менее толщины материала уплотнения. Выполнение кольцевой складки с размерами меньше толщины материала уплотнения связано с большими техническими затруднениями и удорожает производство.2.3) The dimensions of the annular folds of the sealing edge are performed within the size of the sealing edge because it must be integral with the sealing edge and not exceed its size. For example, it can be made not less than the thickness of the seal material. Performing an annular fold with dimensions less than the thickness of the seal material is associated with great technical difficulties and increases the cost of production.
2.4) Форму выемки сепаратора выполняют соответствующей форме края уплотнения и его кольцевой складки для того, чтобы увеличить размеры сепаратора в радиальном направлении и тем самым увеличить его жесткость. Это необходимо потому, что наличие на краю уплотнения кольцевой складки требует увеличения размера выемки сепаратора в радиальном направлении, что снижает жесткость сепаратора.2.4) The shape of the notch of the separator is performed in the corresponding shape of the edge of the seal and its annular fold in order to increase the dimensions of the separator in the radial direction and thereby increase its stiffness. This is necessary because the presence of an annular fold on the sealing edge requires an increase in the size of the notch of the separator in the radial direction, which reduces the stiffness of the separator.
3.1); 4.1) На кольце, сопряженном с краем уплотнения, выполняют кольцевую канавку для того, чтобы увеличить пространство между сепаратором и кольцом, сопряженным с краем уплотнения.3.1); 4.1) An annular groove is made on the ring mating with the seal lip in order to increase the space between the separator and the ring mating with the seal lip.
3.2); 4.2) По меньшей мере, часть края уплотнения располагают в кольцевой канавке сопряженного с ним кольца для того, чтобы была возможность уменьшить размер выемки сепаратора в радиальном направлении и увеличить жесткость сепаратора. А также для того, чтобы улучшить герметизацию внутренней полости ПК за счет придания щелевому лабиринту профиля, изменяющегося вдоль края уплотнения.3.2); 4.2) At least part of the sealing edge is located in the annular groove of the ring mating with it so that it is possible to reduce the size of the notch of the separator in the radial direction and increase the stiffness of the separator. And also in order to improve the sealing of the internal cavity of the PC due to giving the crevice labyrinth a profile that varies along the edge of the seal.
3.3); 4.3) Форму и размеры кольцевой канавки кольца, сопряженного с краем уплотнения, выполняют соответствующими форме и размерам края уплотнения и его кольцевой складки для того, чтобы как можно более выгодно использовать пространство между сепаратором и кольцом, сопряженным с краем уплотнения, для обеспечения герметичности ПК с одной стороны и сохранения жесткости и прочности сепаратора с другой стороны.3.3); 4.3) The shape and dimensions of the annular groove of the ring mating with the seal lip are performed corresponding to the shape and dimensions of the seal lip and its annular fold in order to make the most advantageous use of the space between the separator and the ring mating with the seal lip to ensure tightness of the PC with one side and maintaining the stiffness and strength of the separator on the other hand.
5.1) Поверхность выемки сепаратора и (или) поверхность сепаратора со стороны, обращаемой к краю уплотнения, выполняют граненой для того, чтобы улучшить смазывание ТК и увеличить жесткость сепаратора. Такая форма сепаратора при работе ПК позволяет улучшить циркуляцию СВ во внутренней полости ПК и, в частности, направлять СВ от торца уплотнения к ТК по поверхностям граней и скругленных ребер. Поверхности выемки сепаратора и поверхность сепаратора выполняют, например, в виде призмы, или пирамиды с плоскими или искривленными гранями и с прямолинейными или криволинейными ребрами соответственно.5.1) The surface of the notch of the separator and (or) the surface of the separator from the side facing the edge of the seal, is faceted in order to improve lubrication of the TC and increase the stiffness of the separator. This form of the separator during the operation of the PC allows to improve the circulation of the CB in the internal cavity of the PC and, in particular, to direct the CB from the seal end to the TC along the surfaces of faces and rounded ribs. The surface of the recess of the separator and the surface of the separator are, for example, in the form of a prism, or a pyramid with flat or curved faces and with straight or curved ribs, respectively.
5.2) Количество граней и ребер устанавливают равным количеству ТК, содержащихся в ПК, для того, чтобы не нарушать балансировку сепаратора, которая может сказаться на работоспособности ПК.5.2) The number of faces and edges is set equal to the number of TC contained in the PC, so as not to upset the separator balancing, which may affect the PC’s performance.
5.3) Ребра располагают напротив центров ТК, или посередине между центрами ТК, или в любом другом месте для того, чтобы обеспечить подвод СВ к каждому ТК непосредственно или в пространство между ТК. Ребра скругляют для обеспечения технологичности конструкции и уменьшения концентрации напряжений.5.3) The ribs are located opposite the centers of the TC, or in the middle between the centers of the TC, or in any other place in order to ensure the supply of NE to each TC directly or into the space between the TC. The ribs are rounded to ensure the manufacturability of the structure and reduce stress concentration.
6.1) Сепаратор снабжают, по меньшей мере, одним кольцевым бортиком для того, чтобы увеличить жесткость сепаратора.6.1) The separator is provided with at least one annular flange in order to increase the stiffness of the separator.
6.2) Кольцевой бортик сепаратора располагают на поверхности сепаратора со стороны уплотнения и его края и размещают в кольцевой складке края уплотнения или в непосредственной близости от нее для того, чтобы при работе ПК кольцевым бортиком и поверхностью сепаратора удерживать СВ в непосредственной близости от края уплотнения и подпитывать щелевой лабиринт СВ.6.2) The annular rim of the separator is placed on the surface of the separator from the side of the seal and its edge and placed in the annular fold of the lip of the seal or in close proximity to it in order to keep the CB in the immediate vicinity of the edge of the seal and feed CB slot labyrinth.
6.3) Форму и размеры кольцевого бортика сепаратора выполняют соответствующими форме и размерам кольцевой складки края уплотнения для того, чтобы исключить задевание кольцевого бортика сепаратора о край уплотнения.6.3) The shape and dimensions of the annular rim of the separator are performed corresponding to the shape and dimensions of the annular fold of the seal edge in order to prevent the annulus of the separator from grazing on the seal edge.
В ПК такой конструкции непосредственный контакт между краем уплотнения и сопряженным с ним кольцом не требуется и может отсутствовать, что обеспечивает более надежную работу уплотнения. Улучшение герметичности ПК обеспечивается СВ, заполняющим увеличенный по протяженности щелевой лабиринт, образованный между краем уплотнения и сопряженным с ним кольцом. В образованном щелевом лабиринте и в кольцевой складке края уплотнения постоянно находится некоторое количество СВ, которое предотвращает проникновение частиц пыли и влаги из окружающей среды во внутреннюю полость ПК. При этом трение между деталями осуществляется через слой СВ, что способствует обеспечению легкости и равномерности вращения ПК. Этому же способствует и отсутствие задевания сепаратора и ТК о край уплотнения в связи с наличием гарантированного зазора между краем уплотнения и сепаратором и соответствующим выбором размеров края уплотнения, а также уменьшение влияния жесткости края уплотнения в связи с его удлинением. Такая конструкция ПК позволяет создать благоприятные условия для работы уплотнения за счет значительного уменьшения вредного воздействия окружающей среды на край уплотнения. В конечном счете, все это позволяет повысить работоспособность ПК.In a PC of this design, direct contact between the seal edge and the ring mating with it is not required and may be absent, which ensures more reliable seal operation. Improving the tightness of the PC is provided by the SV filling an enlarged slit labyrinth formed between the sealing edge and the ring conjugated with it. In the formed slot labyrinth and in the annular fold of the seal edge, there is always a certain amount of CB, which prevents the penetration of dust and moisture particles from the environment into the PC internal cavity. In this case, friction between the parts is carried out through the CB layer, which helps to ensure ease and uniformity of rotation of the PC. This is also facilitated by the absence of grazing of the separator and the TC against the seal edge due to the presence of a guaranteed gap between the seal edge and the separator and the corresponding choice of seal edge sizes, as well as the decrease in the effect of the seal edge stiffness due to its elongation. This design of the PC allows you to create favorable conditions for the seal by significantly reducing the harmful effects of the environment on the edge of the seal. Ultimately, all this improves the performance of the PC.
На чертеже представлен ПК в разрезе с элементами. ПК содержит кольца 1 и 2, между которыми расположен сепаратор 3 с телами 4 качения, и снабжен уплотнением 5. Край 6 уплотнения 5 загнут в направлении тел 4 качения и установлен с возможностью взаимного перемещения с сопряженным с ним кольцом 2. Край 6 уплотнения 5 размещают между сопряженным с ним кольцом 2, сепаратором 3 и телами 4 качения, удлиняют в осевом направлении к телам 4 качения. Между краем 6 уплотнения 5 и сепаратором 3 создают гарантированный зазор. Между краем 6 уплотнения 5 и сопряженным с ним кольцом 2 образуют щелевой лабиринт. В сепараторе 3 со сторон обращаемых к уплотнению 5 и кольцу 2, сопряженному с краем 6 уплотнения 5, выполняют выемку 7. Край 6 уплотнения 5 размещают в выемке сепаратора и снабжают кольцевой складкой 8. На кольце 2, сопряженном с краем 6 уплотнения 5, выполняют кольцевую канавку 9, в которой располагают часть края уплотнения. Сепаратор 3 снабжают кольцевым бортиком 10, который размещают в непосредственной близости от кольцевой складки 8 края 6 уплотнения 5.The drawing shows a PC in section with elements. The PC contains rings 1 and 2, between which there is a separator 3 with rolling bodies 4, and is equipped with a seal 5. The edge 6 of the seal 5 is bent in the direction of the rolling bodies 4 and installed with the possibility of mutual movement with the associated ring 2. The edge 6 of the seal 5 is placed between the ring 2 conjugated with it, the separator 3 and the rolling bodies 4, are extended in the axial direction to the rolling bodies 4. Between the edge 6 of the seal 5 and the separator 3 create a guaranteed clearance. Between the edge 6 of the seal 5 and the associated ring 2 form a slit labyrinth. In the separator 3 from the sides facing the seal 5 and the ring 2, conjugated with the edge 6 of the seal 5, make a recess 7. The edge 6 of the seal 5 is placed in the recess of the separator and provide an annular fold 8. On the ring 2, paired with the edge 6 of the seal 5, perform an annular groove 9 in which a part of the seal edge is disposed. The separator 3 is equipped with an annular rim 10, which is placed in the immediate vicinity of the annular fold 8 of the edge 6 of the seal 5.
ПК работает следующим образом. При вращении кольца 2 под действием инерционных сил СВ разбрасывается по всей внутренней полости ПК, смазывая детали и отводя тепло от трущихся поверхностей. СВ проникает в небольшом количестве в щелевой лабиринт между краем 6 уплотнения 5 и сопряженным с ним кольцом 2 и в кольцевую складку 8 края 6 уплотнения 5, препятствуя проникновению из окружающей среды пыли и влаги, обеспечивая тем самым герметизацию ПК с минимальными потерями на трение. Установление гарантированного зазора между краем 6 уплотнения 5 и сепаратором 3 позволяет исключить задевание сепаратора 3 о край 6 уплотнения 5. А выемка 7 в сепараторе 3 позволяет разместить край 6 с кольцевой складкой 8 с гарантированным зазором относительно сепаратора 3. При этом обеспечивается требуемая легкость и равномерность вращения. Кольцевая канавка 9 на кольце 2 с частично размещенным в ней краем 6 уплотнения 5 улучшают герметизацию внутренней полости ПК. А кольцевой бортик 10 вместе с поверхностью выемки 7 сепаратора 3 способствуют удержанию СВ в непосредственной близости от края 6 уплотнения 5, что позволяет подпитывать СВ щелевой лабиринт.PC works as follows. When the ring 2 rotates under the influence of inertial forces, the SW is scattered throughout the entire internal cavity of the PC, lubricating the parts and removing heat from the rubbing surfaces. CB penetrates in a small amount into the slot labyrinth between the edge 6 of the seal 5 and the ring 2 conjugated to it and into the annular fold 8 of the edge 6 of the seal 5, preventing dust and moisture from penetrating from the environment, thereby sealing the PC with minimal friction loss. The establishment of a guaranteed gap between the edge 6 of the seal 5 and the separator 3 eliminates the impact of the separator 3 on the edge 6 of the seal 5. And the recess 7 in the separator 3 allows you to place the edge 6 with an annular fold 8 with a guaranteed clearance relative to the separator 3. This ensures the required ease and uniformity rotation. The annular groove 9 on the ring 2 with the lip 6 of the seal 5 partially placed therein improves the sealing of the internal cavity of the PC. And the annular rim 10 together with the surface of the recess 7 of the separator 3 contribute to the retention of CB in the immediate vicinity of the edge 6 of the seal 5, which allows feeding the CB slotted labyrinth.
Источники информации.Information sources.
1. ГОСТ 7242-81 "Подшипники шариковые радиальные однорядные с защитными шайбами. Технические условия". Издательство стандартов, 1989 г.1. GOST 7242-81 "Single-row radial ball bearings with shields. Specifications." Standards Publishing House 1989
2. ГОСТ 8882-75 "Подшипники шариковые радиальные однорядные с уплотнениями. Технические условия". Издательство стандартов, 1989 г.2. GOST 8882-75 "Single-row radial ball bearings with seals. Technical conditions." Standards Publishing House 1989
3. А.с. No 213477 Вязовецкий В.Д. и др. "Подшипник качения с уплотнительным элементом" СССР МКИ5 F 16 C 33/78, БИ № 10, 1968 г.3. A.S. No 213477 Vyazovetsky V.D. etc. "Rolling bearing with sealing element" USSR MKI 5 F 16 C 33/78, BI No. 10, 1968
4. Патент ФРГ No 3519598 "Шарикоподшипник с двусторонним уплотнением" МКИ5 F 16 J 15/32, F 16 C 33/78 РЖ "Машиностроительные материалы, конструкция и расчет деталей машин. Гидропривод", № 6, 1987 г.4. Germany patent No. 3519598 "Ball bearing with double-sided sealing" MKI 5 F 16 J 15/32, F 16 C 33/78 РЖ "Engineering materials, design and calculation of machine parts. Hydraulic drive", No. 6, 1987
5. Патент ЕПВ № 0129270 "Уплотнительное кольцо для подшипника качения" МКИ5 F 16 C 33/78 РЖ "Изобретения стран мира", выпуск 90, № 16, 1985 г. Прототип.5. EPO patent No. 0129270 "O-ring for rolling bearings" MKI 5 F 16 C 33/78 RZ "Inventions of the world", issue 90, No. 16, 1985. Prototype.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004127686/11A RU2274778C1 (en) | 2004-09-16 | 2004-09-16 | Antifriction bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004127686/11A RU2274778C1 (en) | 2004-09-16 | 2004-09-16 | Antifriction bearing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004127686A RU2004127686A (en) | 2006-02-20 |
| RU2274778C1 true RU2274778C1 (en) | 2006-04-20 |
Family
ID=36050792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004127686/11A RU2274778C1 (en) | 2004-09-16 | 2004-09-16 | Antifriction bearing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2274778C1 (en) |
-
2004
- 2004-09-16 RU RU2004127686/11A patent/RU2274778C1/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004127686A (en) | 2006-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2386772B1 (en) | Rolling bearing with internal lubrication | |
| JP2009236314A5 (en) | ||
| US20130051719A1 (en) | Double-Row Angular Ball Bearing | |
| JP2012041940A (en) | Retainer of cylindrical roller bearing and cylindrical roller bearing | |
| US6817769B2 (en) | Roller bearing having high performance bearing seal and cartridge | |
| US20180017103A1 (en) | Bearing | |
| US20100046874A1 (en) | Extension Member for a Flinger of a Bearing | |
| EP2075479A1 (en) | Thrust bearing cage | |
| RU2274778C1 (en) | Antifriction bearing | |
| US20160076589A1 (en) | Cage for rolling bearing | |
| KR20190030716A (en) | Bearing devices and spindle devices for machine tools | |
| RU191208U1 (en) | BEARING BEARING | |
| US20160076594A1 (en) | Non-contacting fiber laminate bearing seal | |
| US9863471B2 (en) | Bearing and bearing arrangement | |
| JP2006112555A (en) | Roller bearing with aligning ring | |
| JP5668877B2 (en) | Bi-splitting rolling bearing and bearing device having the same | |
| JP2009281395A5 (en) | ||
| KR101864611B1 (en) | Ball bearing | |
| RU2303718C1 (en) | Antifriction bearing | |
| JP2019173918A (en) | Four-point contact ball bearing and cage for ball bearing using the same | |
| CN215567341U (en) | Self-aligning roller bearing retainer and bearing thereof | |
| KR102604188B1 (en) | Rolling bearing having improved sealing function | |
| JP6369211B2 (en) | Roller bearing | |
| JP5321224B2 (en) | Rolling bearing | |
| CN217130090U (en) | Rolling bearing |