RU2509235C1 - Single-row spherical roller frictionless bearing - Google Patents

Single-row spherical roller frictionless bearing Download PDF

Info

Publication number
RU2509235C1
RU2509235C1 RU2012132965/11A RU2012132965A RU2509235C1 RU 2509235 C1 RU2509235 C1 RU 2509235C1 RU 2012132965/11 A RU2012132965/11 A RU 2012132965/11A RU 2012132965 A RU2012132965 A RU 2012132965A RU 2509235 C1 RU2509235 C1 RU 2509235C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bearing
radial
rolling
raceway
ring
Prior art date
Application number
RU2012132965/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012132965A (en
Inventor
Николай Васильевич Галышкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority to RU2012132965/11A priority Critical patent/RU2509235C1/en
Publication of RU2012132965A publication Critical patent/RU2012132965A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2509235C1 publication Critical patent/RU2509235C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/06Ball or roller bearings
    • F16C23/08Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C23/082Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
    • F16C23/086Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface forming a track for rolling elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings 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
    • F16C19/34Bearings 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 both radial and axial load
    • F16C19/36Bearings 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 both radial and axial load with a single row of rollers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: single-row spherical roller frictionless bearing comprises an external ring (1) with a rolling path, an inner ring (2) with a rolling path, conical rolling bodies (3) and a separator for separation of rolling bodies. The rolling path of the external ring (1) is made toroidal, and the rolling path of the internal ring (2) is made spherical. Rolling bodies (3) have a concave profile coupled with rolling paths of rings (1, 2). The centre of the sphere of the rolling path of the internal ring (2) of the bearing is displaced relative to its centre of gravity along the longitudinal axis depending on combination of radial and axial components of the external load acting at the bearing.
EFFECT: expanded range of application of design of a roller frictionless bearing by means of its usage as different types of bearings - radial, radial-thrust, thrust-radial or thrust.
2 dwg

Description

Изобретение относится к сферическим подшипникам качения и предназначено для поддержания валов и осей в пространстве, обеспечивая им возможность вращения или качания и восприятия действующих на них нагрузок.The invention relates to spherical rolling bearings and is intended to maintain shafts and axles in space, providing them with the possibility of rotation or swing and the perception of the loads acting on them.

Известен однорядный конический радиально-упорный подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца с коническими дорожками качения, конические тела качения в виде роликов, поверхность которых сопряжена с дорожкам качения наружного и внутреннего колец подшипника, и сепаратор для разделения тел качения. Подшипник воспринимает одновременно значительные радиальную и одностороннюю осевую нагрузки (ГОСТ 3359-89. Подшипники качения. Типы и конструктивные исполнения. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - С.45, тип 7000).Known single-row tapered angular contact rolling bearing, containing the outer and inner rings with conical raceways, conical rolling bodies in the form of rollers, the surface of which is associated with the raceways of the outer and inner rings of the bearing, and a separator for separating rolling bodies. The bearing simultaneously accepts significant radial and one-sided axial loads (GOST 3359-89. Rolling bearings. Types and design. - M .: Publishing house of standards, 1989. - P.45, type 7000).

Недостатком подшипника является ограниченный диапазон применения в условиях восприятия нагрузок длинных и гибких валов, потому что подшипник не допускает существенный перекос наружного и внутреннего колец.The disadvantage of the bearing is the limited range of applications in the conditions of perception of loads of long and flexible shafts, because the bearing does not allow a significant skew of the outer and inner rings.

Известен однорядный сферический роликовый подшипник, содержащий наружное кольцо с тороидальной дорожкой качения, внутреннее кольцо со сферической дорожкой качения, конические тела качения с вогнутым профилем, сопряженным с дорожками качения, сепаратор для разделения тел качения. Подшипник воспринимает в основном осевую и незначительную радиальную нагрузки (патент на полезную модель RU 96403, МПК F16С 19/22 (2006.01), F16С 19/34 (2006.01), F16С 23/08 (2006.01), F16С 33/36 (2006.01); Опубл. 27.07.2010 г., Бюл. №21).A single-row spherical roller bearing is known, comprising an outer ring with a toroidal raceway, an inner ring with a spherical raceway, conical rolling bodies with a concave profile mated to raceways, a separator for separating rolling bodies. The bearing perceives mainly axial and insignificant radial load (patent for utility model RU 96403, IPC F16C 19/22 (2006.01), F16C 19/34 (2006.01), F16C 23/08 (2006.01), F16C 33/36 (2006.01); Publ. 07/27/2010, bull. No. 21).

Основным недостатком данного подшипника является ограниченная область применения вследствие восприятия в процессе эксплуатации в основном осевой нагрузки и незначительной радиальной, что обусловливливает невысокую грузоподъемность при отсутствии возможности восприятия различных сочетаний радиальной и осевой составляющих нагрузки, действующих на подшипник.The main disadvantage of this bearing is the limited scope due to the perception of mainly axial load during operation and insignificant radial, which leads to low carrying capacity at the inability to perceive various combinations of radial and axial components of the load acting on the bearing.

Задачей данного изобретения является расширение диапазона применения конструкции роликового подшипника качения путем его использования в качестве различных типов подшипника - радиального, или радиально-упорного, или упорно-радиального, или упорного, в частности, вследствие повышения грузоподъемности в радиальном направлении.The objective of the invention is to expand the range of application of the design of the roller bearing by its use as various types of bearings - radial, or angular contact, or axial-radial, or axial, in particular, due to the increase of load capacity in the radial direction.

Поставленная задача решается тем, что в однорядном сферическом роликовом подшипнике качения, содержащем наружное кольцо с тороидальной дорожкой качения, внутреннее кольцо со сферической дорожкой качения, конические тела качения с вогнутым профилем, сопряженным с дорожками качения, сепаратор для разделений тел качения, согласно изобретению центр сферы дорожки качения внутреннего кольца подшипника смещен относительно его центра тяжести вдоль продольной оси в зависимости от сочетания радиальной и осевой составляющих внешней нагрузки, действующей на подшипник.The problem is solved in that in a single row spherical roller bearing containing an outer ring with a toroidal raceway, an inner ring with a spherical raceway, tapered raceways with a concave profile mated to raceways, a separator for separating rolling bodies, according to the invention, the center of the sphere the raceway of the inner ring of the bearing is offset relative to its center of gravity along the longitudinal axis depending on the combination of the radial and axial components of the external load, acting on the bearing.

Данная конструкция позволяет существенно расширить диапазон ее применения за счет задаваемого смещения центра сферы дорожки качения внутреннего кольца подшипника вдоль продольной оси подшипника относительно его центра тяжести и, как следствие, обеспечения возможности восприятия различного сочетания радиальной и осевой составляющих нагрузки, действующей на подшипник в процессе его эксплуатации. Таким образом достигается возможность использования его как различного типа подшипника - радиального, радиально-упорного, упорно-радиального или упорного.This design allows you to significantly expand the range of its application due to the preset shift of the center of the sphere of the raceway of the inner ring of the bearing along the longitudinal axis of the bearing relative to its center of gravity and, as a result, to ensure the perception of a different combination of radial and axial components of the load acting on the bearing during its operation . Thus, it is possible to use it as a different type of bearing - radial, radial thrust, thrust radial or thrust.

Предложенное изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен поперечный разрез однорядного сферического роликового подшипника качения, воспринимающего как осевую, так и радиальную составляющие нагрузки; на фиг.2 поперечный разрез однорядного сферического роликового подшипника качения, воспринимающего, в основном, радиальную и незначительную осевую составляющее нагрузки. При этом на фиг.1 и фиг.2 представлены различные сочетания осевой радиальной составляющих расчетных внешних нагрузок, действующих на подшипник и определяющих соответствующее положение центра сферы дорожки качения внутреннего кольца подшипника на его продольной оси.The proposed invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a cross section of a single row spherical roller bearing , perceiving both axial and radial components of the load; figure 2 is a cross section of a single row spherical roller bearing, perceiving mainly radial and minor axial component of the load. In this case, FIGS. 1 and 2 show various combinations of the axial radial components of the calculated external loads acting on the bearing and determining the corresponding position of the center of the sphere of the raceway of the inner ring of the bearing on its longitudinal axis.

Кроме того, на чертежах дополнительно обозначено следующее:In addition, the drawings further indicate the following:

- Fa - осевая составляющая внешней нагрузки, действующей на подшипник:- F a - axial component of the external load acting on the bearing:

- Fr - радиальная составляющая внешней нагрузки, действующей на подшипник;- F r is the radial component of the external load acting on the bearing;

- F - результирующая внешней нагрузки, действующей на подшипник;- F - the resultant external load acting on the bearing;

- O - центр сферы дорожки качения внутреннего кольца подшипника;- O is the center of the sphere of the raceway of the inner ring of the bearing;

- Rсф - радиус сферы дорожки качения внутреннего кольце подшипника.- R SF - the radius of the sphere of the raceway of the inner ring of the bearing.

Однорядный сферический роликовый подшипник качения содержит наружное кольцо 1 с дорожкой качения, внутреннее кольцо 2 с дорожкой качения, конические тела качения 3, сепаратор для разделения тел качения (на чертеже не показан). Наружное колыцо 1 установлено в корпусе (на чертеже не показан).Single row spherical roller bearing contains outer ring 1 with raceway, inner ring 2 with raceway, conical rolling elements 3, a separator for separating rolling bodies (not shown). The outer ring 1 is installed in the housing (not shown in the drawing).

Дорожка качения наружного кольца 1 выполнена тороидальной, дорожка качения внутреннего кольца 2 выполнена сферической. Тела качения 3 имеют вогнутый профиль, сопряженный с дорожками качения колец подшипника.The raceway of the outer ring 1 is made toroidal, the raceway of the inner ring 2 is made spherical. The rolling elements 3 have a concave profile, coupled with the raceways of the bearing rings.

Центр О сферы дорожки качения внутреннего кольца 2 подшипника смещен относительно его центра тяжести вдоль продольной оси подшипника в зависимости от сочетания радиальной Fr и осевой Fa составляющих внешней F нагрузки, действующей на подшипник.The center O of the raceway sphere of the inner ring 2 of the bearing is offset from its center of gravity along the longitudinal axis of the bearing depending on the combination of the radial F r and axial F a components of the external F load acting on the bearing.

Однорядный сферический роликовый подшипник качения работает следующим образом. При вращении вала совместно с ним вращается внутреннее кольцо 2 подшипника, увлекая во вращение тела качения 3, контактирующие с наружным кольцом 1, установленным в корпусе. Нагрузка, действующая на вал, передается на корпус. Фиксируя положение вала относительно корпуса, подшипник обеспечивает его свободное вращение, а скольжение тел качения 3 по сферической дорожке внутреннего кольца 2 подшипника исключает защемление тел качения 3 в случае деформации вала под нагрузкой.Single row spherical roller bearing operates as follows. When the shaft rotates, the inner ring 2 of the bearing rotates together with it, entraining the rotation of the rolling body 3 in contact with the outer ring 1 installed in the housing. The load acting on the shaft is transferred to the housing. By fixing the position of the shaft relative to the housing, the bearing ensures its free rotation, and the sliding of the rolling bodies 3 along the spherical track of the inner ring 2 of the bearing eliminates pinching of the rolling bodies 3 in case of shaft deformation under load.

Claims (1)

Однорядный сферический роликовый подшипник качения, содержащий наружное кольцо с тороидальной дорожкой качения, внутреннее кольцо со сферической дорожкой качения, конические тела качения с вогнутым профилем, сопряженным с дорожками качения, сепаратор для разделения тел качения, отличающийся тем, что центр сферы дорожки качения внутреннего кольца подшипника смещен относительно его центра тяжести вдоль продольной оси в зависимости от сочетания радиальной и осевой составляющих внешней нагрузки, действующей на подшипник. Single row spherical roller bearing comprising an outer ring with a toroidal raceway, an inner ring with a spherical raceway, tapered raceways with a concave profile mating with raceways, a separator for separating raceways, characterized in that the center of the raceway sphere is the inner race of the bearing offset from its center of gravity along the longitudinal axis, depending on the combination of the radial and axial components of the external load acting on the bearing.
RU2012132965/11A 2012-08-01 2012-08-01 Single-row spherical roller frictionless bearing RU2509235C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012132965/11A RU2509235C1 (en) 2012-08-01 2012-08-01 Single-row spherical roller frictionless bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012132965/11A RU2509235C1 (en) 2012-08-01 2012-08-01 Single-row spherical roller frictionless bearing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012132965A RU2012132965A (en) 2014-02-10
RU2509235C1 true RU2509235C1 (en) 2014-03-10

Family

ID=50031894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012132965/11A RU2509235C1 (en) 2012-08-01 2012-08-01 Single-row spherical roller frictionless bearing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2509235C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3020987B1 (en) * 2014-11-13 2020-04-22 Aktiebolaget SKF Angular contact self-aligning toroidal rolling element bearing
RU2769229C1 (en) * 2021-03-10 2022-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Донской ГАУ) Single-row spherical roller bearing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991005174A1 (en) * 1989-10-06 1991-04-18 Rhp Bearings Limited Improvements in roller bearings
EP1160469A2 (en) * 2000-05-30 2001-12-05 NSK European Technology Co., Limited Bearing assemblies incorporating roller bearings
WO2002093029A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-21 The Timken Company Bearing with low wear and low power loss characteristics
RU2324848C2 (en) * 2006-05-03 2008-05-20 Ооо "Тд Епк" Spherical roller bearing
RU2446323C1 (en) * 2010-10-05 2012-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Single-row spherical roller bearing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991005174A1 (en) * 1989-10-06 1991-04-18 Rhp Bearings Limited Improvements in roller bearings
EP1160469A2 (en) * 2000-05-30 2001-12-05 NSK European Technology Co., Limited Bearing assemblies incorporating roller bearings
WO2002093029A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-21 The Timken Company Bearing with low wear and low power loss characteristics
RU2324848C2 (en) * 2006-05-03 2008-05-20 Ооо "Тд Епк" Spherical roller bearing
RU2446323C1 (en) * 2010-10-05 2012-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Single-row spherical roller bearing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3020987B1 (en) * 2014-11-13 2020-04-22 Aktiebolaget SKF Angular contact self-aligning toroidal rolling element bearing
RU2769229C1 (en) * 2021-03-10 2022-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Донской ГАУ) Single-row spherical roller bearing

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012132965A (en) 2014-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2570891C1 (en) Ball cageless roll bearing
RU2523871C1 (en) Ball cageless bearing
RU2509235C1 (en) Single-row spherical roller frictionless bearing
RU96403U1 (en) ROLLER SPHERICAL UNIQUE ROLLING BEARING
RU2585437C2 (en) Roller bearing
RU2649109C1 (en) Anti-friction ball bearing
RU2446323C1 (en) Single-row spherical roller bearing
RU2648557C1 (en) Anti-friction ball bearing
RU2607146C1 (en) Tow-row roller bearing
RU2488721C1 (en) Two-row antifriction ball bearing
RU2410581C1 (en) Ball spherical double-row rolling bearing
RU2475654C1 (en) Spherical double-row rolling bearing
RU2540047C1 (en) Spherical double-row rolling bearing
RU2523357C1 (en) Ball cageless bearing
RU2599311C1 (en) Tow-row roller antifriction-type bearing
RU2634610C1 (en) Cageless ball rolling bearing
RU2523872C1 (en) Ball cageless bearing
RU98791U1 (en) ROLLER SPHERICAL DOUBLE-ROW ROLLING BEARING
RU2582630C2 (en) Roller bearing (versions)
RU2634611C1 (en) Cageless ball rolling bearing
RU143254U1 (en) ROLLER BEARING
RU2484321C1 (en) Antifriction roller bearing
RU2658615C1 (en) Anti-friction ball bearing
RU2346191C2 (en) Roller bearing
RU2484320C2 (en) Spherical antifriction bearing (versions)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140802