RU2453740C1 - Antifriction bearing - Google Patents
Antifriction bearing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2453740C1 RU2453740C1 RU2011111798/11A RU2011111798A RU2453740C1 RU 2453740 C1 RU2453740 C1 RU 2453740C1 RU 2011111798/11 A RU2011111798/11 A RU 2011111798/11A RU 2011111798 A RU2011111798 A RU 2011111798A RU 2453740 C1 RU2453740 C1 RU 2453740C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separator
- cage
- rolling
- shear modulus
- length
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в авиационном, автомобильном и других видах двигателестроения, в которых применяются высокоскоростные и высоконагруженные подшипники качения.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in aircraft, automobile and other types of engine building, in which high-speed and highly loaded rolling bearings are used.
Известны шариковые и роликовые подшипника качения, состоящие из наружной и внутренней обойм, сепаратора и тел качения (Подшипники качения. Справочное пособие под редакцией Спицина Н.А. и Стришевского А.И. М.: Машиностроение, 1961).Known ball and roller bearings, consisting of external and internal cages, a cage and rolling elements (Rolling bearings. A reference book edited by Spitsin N.A. and Strishevsky A.I. M .: Engineering, 1961).
Известно, что в нагруженной зоне подшипника качения происходит раскрутка тела качения, а при входе в ненагруженную зону происходит замедление вращения тела качения. При раскрутке тело качения ударяется о поверхность передней перегородки сепаратора, стремясь ускорить его частоту вращения, а при замедлении вращения тела качения задняя поверхность перегородки сепаратора ударяется о тело качения, ускоряя его движение. Таким образом, в процессе работы подшипника качения имеет место неравномерное (колебательное) вращение сепаратора вокруг оси подшипника с частотой колебаний, равной произведению частоты вращения на количество тел качения.It is known that in the loaded zone of the rolling bearing, the rolling body is unwound, and when entering the unloaded zone, the rotation of the rolling body slows down. When spinning, the rolling body hits the surface of the front baffle of the separator, trying to accelerate its rotation frequency, and when the rotation of the rolling body slows down, the rear surface of the baffle separator hits the rolling body, accelerating its movement. Thus, during the operation of the rolling bearing, there is an uneven (oscillatory) rotation of the cage around the bearing axis with an oscillation frequency equal to the product of the rotational speed by the number of rolling bodies.
Аналитическим исследованием влияния ударного воздействия тел качения на динамику сепаратора установлено, что при гармонически изменяющейся возмущающей силе упругий сепаратор, без учета упругости других деталей подшипника качения, только тогда будет работать без резонанса, когда жесткость сепаратора будет удовлетворять следующему неравенствуAn analytical study of the effect of the impact of rolling elements on the dynamics of the separator showed that with a harmonically changing disturbing force, an elastic separator, without taking into account the elasticity of other parts of the rolling bearing, will only work without resonance when the stiffness of the separator will satisfy the following inequality
где Сφ - жесткость сепаратора; Jc - момент инерции сепаратора; ω - круговая частота возмущающей силы, равная произведению частоты вращения сепаратора на количество тел качения.where C φ is the stiffness of the separator; J c is the moment of inertia of the separator; ω is the circular frequency of the disturbing force, equal to the product of the separator rotation frequency by the number of rolling bodies.
Выразив Сφ через податливость сепаратора, a Jc через его параметры (Справочник машиностроителя под редакцией Соренсена С.В. М.: Машгиз, 1963), получимExpressing C φ through the flexibility of the separator, and J c through its parameters (Handbook of the machine builder edited by Sorensen S.V. M .: Mashgiz, 1963), we obtain
где π=3,14; G - модуль сдвига материала сепаратора; dн-наружный диаметр сепаратора; dн - внутренний диаметр сепаратора; l - длина сепаратора; m - масса сепаратора; ωc - частота вращения сепаратора; z - количество тел качения подшипников.where π = 3.14; G is the shear modulus of the separator material; d n is the detecting diameter of the separator; d n - the inner diameter of the separator; l is the length of the separator; m is the mass of the separator; ω c is the speed of the separator; z is the number of rolling elements of bearings.
Двигатели различных типов работают, как правило, в широком диапазоне частот вращения, на которых недопустима работа сепаратора подшипника качения в резонансном режиме. При работе сепаратора в режиме резонанса значительно ухудшаются условия работы всех деталей подшипника качения, что существенно снижает их долговечность, а в отдельных случаях приводит к усталостным разрушениям сепаратора и тел качения, сопровождающимся тяжелыми последствиями. Техническое состояние перегородок гнезд сепараторов подшипников качения авиационных двигателей, отработавших в эксплуатации, подтверждает работу сепаратора в резонансном режиме.Engines of various types operate, as a rule, in a wide range of rotational speeds, at which the operation of the rolling bearing cage in the resonant mode is unacceptable. When the separator is operating in resonance mode, the operating conditions of all parts of the rolling bearing are significantly worsened, which significantly reduces their durability, and in some cases leads to fatigue damage of the separator and rolling elements, accompanied by severe consequences. The technical condition of the partitions of the seats of the roller bearings separators of aircraft engines that have been in operation confirms the operation of the separator in resonance mode.
Недостатком известного подшипника качения является неоптимальный выбор наружного и внутреннего диаметров сепаратора, его массы, частоты вращения, модуля сдвига материала, из которого изготовлен сепаратор, и количества тел качения, в результате чего на отдельных частотах вращения сепаратора имеет место его работа в резонансном режиме.A disadvantage of the known rolling bearing is the non-optimal choice of the outer and inner diameters of the separator, its mass, rotational speed, shear modulus of the material of which the separator is made, and the number of rolling elements, as a result of which its operation in resonant mode takes place at separate rotational frequencies of the separator.
Задачей настоящего изобретения является повышение долговечности подшипника качения путем исключения работы сепаратора в резонансном режиме в диапазоне рабочих частот вращения подшипника качения.The present invention is to increase the durability of the rolling bearing by eliminating the operation of the separator in resonance mode in the range of operating frequencies of rotation of the rolling bearing.
Поставленная задача достигается тем, что наружный и внутренний диаметры сепаратора, его длина, масса, частота вращения, модуль сдвига материала, из которого изготовлен сепаратор, и количество тел качения выбраны в соответствии с соотношениемThe task is achieved in that the outer and inner diameters of the separator, its length, mass, speed, shear modulus of the material of which the separator is made, and the number of rolling elements are selected in accordance with the ratio
, ,
где π=3,14; G - модуль сдвига материала сепаратора; dн - наружный диаметр сепаратора; dв - внутренний диаметр сепаратора; l - длина сепаратора; m - масса сепаратора; ωc - частота вращения сепаратора; z - количество тел качения подшипников.where π = 3.14; G is the shear modulus of the separator material; d n - the outer diameter of the separator; d in - the inner diameter of the separator; l is the length of the separator; m is the mass of the separator; ω c is the speed of the separator; z is the number of rolling elements of bearings.
При несоблюдении параметров сепаратора предложенному соотношению сепаратор может на отдельных режимах работать в резонансном режиме, при котором значительно ухудшаются условия работы деталей подшипника качения, что снижает его долговечность, а в отдельных случаях приводит к усталостным разрушениям сепаратора и тел качения, сопровождающимся тяжелыми последствиями.If the separator parameters are not complied with the proposed ratio, the separator can operate in resonance mode in certain modes, under which the working conditions of the rolling bearing parts are significantly worsened, which reduces its durability, and in some cases leads to fatigue damage of the separator and rolling elements, accompanied by severe consequences.
Таким образом, изготовление подшипника качения в соответствии с предложенным соотношением исключит работу сепаратора в резонансном режиме во всем диапазоне работы подшипника качения, что обеспечит повышение его долговечности.Thus, the manufacture of a rolling bearing in accordance with the proposed ratio will exclude the operation of the separator in resonance mode over the entire range of operation of the rolling bearing, which will increase its durability.
Использование предложенного технического решения позволит существенно увеличить ресурс и надежность высокоскоростных и высоконагруженных подшипников качения, снизить досрочный съем с эксплуатации и внеплановый капитальный ремонт дорогостоящих авиационных и автомобильных двигателей, на которые устанавливаются подшипники качения, что обеспечит экономию финансовых и материальных средств.Using the proposed technical solution will significantly increase the resource and reliability of high-speed and high-loaded rolling bearings, reduce the premature removal from operation and unscheduled overhaul of expensive aircraft and automobile engines on which rolling bearings are installed, which will save financial and material resources.
Claims (1)
,
где π=3,14; G - модуль сдвига материала сепаратора; dн - наружный диаметр сепаратора; dв - внутренний диаметр сепаратора; l - длина сепаратора; m - масса сепаратора; ωс - частота вращения сепаратора; z - количество тел качения в подшипнике. A rolling bearing containing outer and inner bearings, a cage and rolling elements, characterized in that the outer and inner diameters of the cage, its length, mass, speed, shear modulus of the material of the cage, and the number of rolling elements are selected in accordance with the ratio :
,
where π = 3.14; G is the shear modulus of the separator material; d n - the outer diameter of the separator; d in - the inner diameter of the separator; l is the length of the separator; m is the mass of the separator; ω with - the speed of the separator; z is the number of rolling elements in the bearing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011111798/11A RU2453740C1 (en) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Antifriction bearing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011111798/11A RU2453740C1 (en) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Antifriction bearing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2453740C1 true RU2453740C1 (en) | 2012-06-20 |
Family
ID=46681117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011111798/11A RU2453740C1 (en) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Antifriction bearing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2453740C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018013007A1 (en) * | 2016-07-10 | 2018-01-18 | Владимир Витальевич КИЛИН | Pulsed variable rotation transmission (pvrt) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2162173C1 (en) * | 2000-05-17 | 2001-01-20 | Шнырь Самуил Моисеевич | Roller bearing solid cage |
JP2005133893A (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Nsk Ltd | Crown-shaped cage and ball bearing with cage |
RU2272944C2 (en) * | 2004-05-27 | 2006-03-27 | Александр Александрович Сарычев | Roll bearing separator |
-
2011
- 2011-03-30 RU RU2011111798/11A patent/RU2453740C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2162173C1 (en) * | 2000-05-17 | 2001-01-20 | Шнырь Самуил Моисеевич | Roller bearing solid cage |
JP2005133893A (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Nsk Ltd | Crown-shaped cage and ball bearing with cage |
RU2272944C2 (en) * | 2004-05-27 | 2006-03-27 | Александр Александрович Сарычев | Roll bearing separator |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018013007A1 (en) * | 2016-07-10 | 2018-01-18 | Владимир Витальевич КИЛИН | Pulsed variable rotation transmission (pvrt) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101313927B1 (en) | Radial bearing | |
CN106461012A (en) | Centrifugal pendulum | |
US20150167779A1 (en) | Centrifugal Pendulum | |
US7647910B2 (en) | Compensating shaft for an engine | |
EP2787229B1 (en) | Rolling bearing with a cage | |
CN101988554B (en) | Uneven axle | |
US20160169320A1 (en) | Torsional vibration reducing device | |
RU2385523C1 (en) | Electric machine | |
JP2009534595A (en) | Balancing shaft | |
JP2010529387A (en) | Balancing shaft | |
RU2453740C1 (en) | Antifriction bearing | |
JP2006194139A (en) | Cam follower device | |
CN107922059A (en) | Momentum wheel apparatus for the attitude stabilization of spacecraft | |
CN104948567A (en) | Tunnel-style crankshaft with counterweights of increased radial profile | |
RU2387883C1 (en) | Bypass compressor impeller | |
CN103089821B (en) | For the radial direction retainer of cylindrical rolling element, especially needle bearing cage | |
Pan et al. | Study on design and simulation of a novel isolator cylindrical roller bearing | |
RU2384767C1 (en) | Roller bearing | |
RU116583U1 (en) | RADIAL ROLLER BEARING | |
US20160076588A1 (en) | Impact resistant high speed bearing | |
CN205859000U (en) | A kind of one-way clutch decoupler | |
CN105387176B (en) | A kind of one-way buffer belt pulley | |
RU2544898C1 (en) | Fan impeller | |
RU116582U1 (en) | RADIAL ROLLER BEARING | |
CN106415059B (en) | Centrifugal force pendulum |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130331 |