RU2518384C2 - Шарикоподшипник радиальный - Google Patents
Шарикоподшипник радиальный Download PDFInfo
- Publication number
- RU2518384C2 RU2518384C2 RU2012130047/11A RU2012130047A RU2518384C2 RU 2518384 C2 RU2518384 C2 RU 2518384C2 RU 2012130047/11 A RU2012130047/11 A RU 2012130047/11A RU 2012130047 A RU2012130047 A RU 2012130047A RU 2518384 C2 RU2518384 C2 RU 2518384C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- balls
- ball bearing
- group
- grooves
- ball
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству всех изделий, в которых ставится задача увеличения ресурса работы радиальных шарикоподшипников, и может быть использовано в подшипниковой промышленности при изготовлении радиальных шарикоподшипников с большим ресурсом работы.
В шарикоподшипнике поочередно устанавливаются шарики двух групп, из которых первая с натягом фиксируется между кольцами шарикоподшипника, а вторая группа с меньшим диаметром является пружинящими, фиксирующими элементами шариков первой группы. Свобода перемещения шариков второй группы и гарантированные зазоры между шариками снижают трение скольжения в шарикоподшипнике. Каждая из кольцевых канавок шарикоподшипника разделена на три примыкающие друг к другу канавки, имеющие разное назначение. Между первыми канавками обеих колец шарикоподшипника зафиксированы с натягом шарики первой группы. Форма первых канавок, их ширина и расположение выбраны такими, чтобы трение скольжения было малым при допустимых контактных давлениях в зонах контакта. Назначение вторых канавок в том, чтобы исключить контакты в зонах с большим трением скольжения. Третьи канавки являются упорами и препятствуют перемещению шариков первой группы в направлении оси шарикоподшипника. При сборке шарикоподшипника перемещение подвижного кольца в направлении оси шарикоподшипника производится до тех пор, пока результирующие силы сжатия каждого шарика первой группы не будут перпендикулярны оси шарикоподшипника и противоположно направлены, а зазоры между шариками первой группы и третьими кольцевыми канавками не будут сведены до минимума. 1 ил.
Description
Изобретение относится к производству всех изделий, в которых ставится задача увеличения ресурса работы радиальных шарикоподшипников, и может быть использовано в подшипниковой промышленности при изготовлении радиальных шарикоподшипников с большим ресурсом работы. Предложенный подшипник может быть использован в сочетании с другими подшипниками, например, радиально упорными.
В качестве аналога принят патент США №3,124,396 на подшипник качения, в котором вместо сепаратора используются разделители типа цилиндров, а для закрепления и удержания цилиндров используются удерживающие кольца. Большое количество контактируемых деталей подшипника неизбежно приводит к большим потерям на трение скольжения, что снижает ресурс работы подшипника. Сложность сборки приводит к неоправданно высокой стоимости подшипника.
В качестве прототипа принят патент №002947 на подшипник чистого качения, и его варианты в части формы и конструкции фиксирующих элементов. Фиксирующие элементы фиксируются удерживающими кольцами, которые в совокупности заменяют сепаратор с трением скольжения между шариками и сепаратором. Точечные контакты, заявленные в прототипе, не ликвидируют трение скольжения, а приводят к большим контактным давлениям. Трение скольжения возникает всегда, когда скорости разных деталей в общей точке контакта различаются по величине, по направлению, либо различаются и по величине, и по направлению. В подшипнике не предусмотрена выборка зазоров между шариками и кольцами подшипника, что приводит к нестабильному положению оси вращения подшипника. В подшипнике чистого качения максимальные диаметры фиксирующих элементов меньше диаметра шариков, что, при возможных контактах, приводит к большим скоростям вращения фиксирующих элементов и к увеличению трения скольжения. Предлагаемая конструкция шарикоподшипника радиального включает четное число шариков, состоящее из двух групп шариков с одинаковым количеством шариков в каждой группе. Шарики первой группы с натягом размещены между кольцевыми канавками колец шарикоподшипника. На чертеже представлено сечение шарикоподшипника радиального, проходящее через ось шарикоподшипника и центр шарика первой группы. На чертеже обозначены:
1 - шарик первой группы;
2 - неподвижное кольцо шарикоподшипника;
3 - подвижное кольцо шарикоподшипника;
4 - ось шарикоподшипника;
5 - первая кольцевая канавка неподвижного кольца шарикоподшипника;
6 - вторая кольцевая канавка неподвижного кольца шарикоподшипника;
7 - третья кольцевая канавка неподвижного кольца шарикоподшипника;
На чертеже изображен частный случай установки шарикоподшипника, в котором наружное кольцо 2 шарикоподшипника является неподвижным. Совершенно также можно изобразить сечение шарикоподшипника, в котором внутреннее кольцо будет неподвижным. Изменится лишь процесс сборки шарикоподшипника, предусматривающий перемещение подвижного кольца шарикоподшипника в направлении оси 4 шарикоподшипника вплоть до выборки гарантированных зазоров между шариками первой группы и кольцевыми канавками, одна из которых на чертеже обозначена цифрой 7. На фиг. не обозначены три кольцевые канавки подвижного кольца 3 шарикоподшипника. Таким образом, все ссылки на чертеж могут быть распространены и на другие случаи установки шарикоподшипника. Шарики второй группы являются пружинящими, фиксирующими элементами шариков первой группы и в отличие от шариков первой группы имеют меньший диаметр. Они могут контактировать с соседними шариками первой группы и кольцевыми канавками шарикоподшипника и могут перемещаться в пределах имеющихся в шарикоподшипнике зазоров. Зазоры между шариками разных групп можно рассматривать как средние, при равномерном расположении шариков первой группы в канавках колец шарикоподшипника, и как максимальные. Максимальный зазор - это зазор между соседними шариками, когда зазоры между всеми другими шариками выбраны. Выбрав диаметр шариков, количество шариков в подшипнике и максимальный зазор определяют диаметр окружности, на которой расположены центра шариков первой группы. Максимальный зазор целесообразно выбирать малым, чтобы он не привел к неравномерному расположению шариков в шарикоподшипнике, связанному с шумом и переменным моментом трения при работе шарикоподшипника. Шарики второй группы благодаря своей сферической форме могут вращаться вокруг произвольных осей, а их центра будут перемещаться так же, как центра рядом расположенных шариков первой группы, жестко связанные натягами с кольцевыми канавками колец шарикоподшипника. Общее количество шариков в подшипнике должно быть четным, чтобы поочередно располагать в кольцевых канавках шарики разных групп. Если количество шариков первой группы будет больше количества шариков второй группы, то какие-то шарики первой группы будут расположены рядом, и неизбежен жесткий контакт между ними, поскольку в точке контакта скорости имеют разное направление. Если количество шариков первой группы будет меньше количества шариков второй группы, то неизбежно неравномерное расположение шариков второй группы приведет к неравномерности в работе шарикоподшипника. Движение шариков второй группы в пределах имеющихся зазоров может носить разнонаправленный характер. При больших скоростях вращения шарикоподшипника шарики второй группы будут прижиматься к канавке наружного кольца шарикоподшипника под действием центробежных сил. Силы трения, сопровождающие эти контакты, как правило, малы. Они могут стать значительными в крупногабаритных шарикоподшипниках, вращающихся с большими скоростями.
Кольцевая канавка наружного кольца 2 шарикоподшипника, как и кольцевая канавка внутреннего кольца 3 разделены на три примыкающие друг к другу канавки, из которых первая с натягом контактирует с шариками первой группы. Натяг образуется в процессе сборки шарикоподшипника, которая включает перемещение кольца 3 шарикоподшипника в направлении оси шарикоподшипника до тех пор, пока результирующие силы сжатия каждого шарика первой группы не будут перпендикулярны оси 4 шарикоподшипника и противоположно направлены. Шарикоподшипники высокого класса точности и высокоскоростные не должны иметь больших натягов и большой ширины дуги контакта первой кольцевой канавки 5, так как они приводят к увеличению потерь на трение. Выбор формы дуги контакта первой кольцевой канавки 5, натягов и ширины канавки производится исходя из испытаний шарикоподшипника на усталостную прочность. Это могут быть дуги окружностей разного диаметра, при условии, что они выравнивают контактные давления в разных точках контакта. Скорости неподвижного кольца 2 на линии контакта по определению равны нулю. Скорости шарика 1 на той же линии контакта не равны нулю, поскольку шарик 1 обкатывается по первой кольцевой канавке неподвижного кольца 2 и мгновенная скорость вращения шарика параллельна оси 4 шарикоподшипника. Увеличивая ширину дуги контакта первой кольцевой канавки 5, мы увеличиваем максимальную разность скоростей в точках контакта и, следовательно, увеличиваем потери на трение скольжения. Вторая кольцевая канавка 6 неподвижного кольца 2 не имеет контактов с шариками первой группы и может иметь произвольную форму и достаточно грубые допуски. Благодаря этому снижается стоимость изготовления колец шарикоподшипника. Третья кольцевая канавка неподвижного кольца 2 является упором и препятствует перемещению шариков первой группы в направлении оси шарикоподшипника. Зазоры между шариками первой группы и третьей кольцевой канавкой колец 2, 3 при сборке шарикоподшипника сводятся до минимума. Это достигается обработкой третьей кольцевой канавки колец 2, 3 шарикоподшипника. При радиальной нагрузке на шарикоподшипник между шариками первой группы и третьими канавками обоих колец шарикоподшипника контакта нет, что позволяет уменьшить потери на трение. В случае, если внешние воздействия на шарикоподшипник имеют составляющую, направленную по оси подшипника, то могут возникнуть контакты шариков первой группы с третьими кольцевыми канавками колец 2, 3 шарикоподшипника с трением скольжения между ними.
Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в увеличении ресурса работы шарикоподшипников и снижении трудоемкости их изготовления.
Экономический эффект подсчитать не представляется возможным вследствие отсутствия статистически обоснованных исходных и сравнительных данных.
Claims (1)
- Шарикоподшипник радиальный включает внутреннее кольцо, наружное кольцо, шарики и фиксирующие элементы качения, расположенные в кольцевых канавках колец поочередно с шариками, отличающийся тем, что число шариков в шарикоподшипнике четное и состоит из двух групп шариков с одинаковым количеством шариков в каждой группе; шарики первой группы с натягом размещены между кольцевыми канавками колец шарикоподшипника; шарики второй группы являются пружинящими, фиксирующими элементами шариков первой группы и в отличие от шариков первой группы имеют меньший диаметр; шарики обеих групп размещены между кольцевыми канавками колец шарикоподшипника с гарантированными зазорами между шариками; кольцевая канавка наружного кольца шарикоподшипника, как и кольцевая канавка внутреннего кольца разделены на три примыкающие друг к другу канавки, из которых первая с натягом контактирует с шариками первой группы, вторая не имеет контактов с шариками первой группы; третья является упором и препятствует перемещению шариков первой группы в направлении оси шарикоподшипника; при сборке шарикоподшипника перемещение подвижного кольца в направлении оси шарикоподшипника производится до тех пор, пока результирующие силы сжатия каждого шарика первой группы не будут перпендикулярны оси шарикоподшипника и противоположно направлены, а зазоры между шариками первой группы и третьими кольцевыми канавками не будут сведены до минимума.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012130047/11A RU2518384C2 (ru) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | Шарикоподшипник радиальный |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012130047/11A RU2518384C2 (ru) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | Шарикоподшипник радиальный |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012130047A RU2012130047A (ru) | 2014-01-20 |
RU2518384C2 true RU2518384C2 (ru) | 2014-06-10 |
Family
ID=49945029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012130047/11A RU2518384C2 (ru) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | Шарикоподшипник радиальный |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2518384C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571484C1 (ru) * | 2014-09-23 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Шариковый подшипник |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU486161A2 (ru) * | 1972-08-10 | 1975-09-30 | Государственный Научно-Исследовательский Институт Машиноведения | Шарикоподшипник |
SU1099130A1 (ru) * | 1980-04-02 | 1984-06-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Конструкторско-Технологический Институт Подшипниковой Промышленности | Подшипник качени |
US4916751A (en) * | 1988-02-29 | 1990-04-10 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Rolling bearing |
-
2012
- 2012-07-09 RU RU2012130047/11A patent/RU2518384C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU486161A2 (ru) * | 1972-08-10 | 1975-09-30 | Государственный Научно-Исследовательский Институт Машиноведения | Шарикоподшипник |
SU1099130A1 (ru) * | 1980-04-02 | 1984-06-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Конструкторско-Технологический Институт Подшипниковой Промышленности | Подшипник качени |
US4916751A (en) * | 1988-02-29 | 1990-04-10 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Rolling bearing |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571484C1 (ru) * | 2014-09-23 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Шариковый подшипник |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012130047A (ru) | 2014-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203743212U (zh) | 角接触球轴承以及组合式轴承 | |
JP2016095026A (ja) | 傾斜接触式自己軸合わせ型トロイダル転がり軸受 | |
US20140072253A1 (en) | Bearing arrangement with a back-up bearing, in particular for mounting the rapidly rotating shaft of a compressor | |
JP2013015200A (ja) | 円すいころ軸受 | |
RU2570891C1 (ru) | Шариковый бессепараторный подшипник качения | |
US6926446B2 (en) | Radial self-aligning rolling bearing | |
RU2523871C1 (ru) | Шариковый бессепараторный подшипник качения | |
US20080267551A1 (en) | Radial Antifriction Bearing, Particularly a Single-Row Grooved Antifriction Bearing or Angular Contact Antifriction Bearing | |
US10514063B2 (en) | Rolling bearing | |
US8939651B2 (en) | Multi-row tapered roller bearing and transmission having such a bearing | |
JP2019532239A (ja) | 転がり深溝玉軸受 | |
RU2518384C2 (ru) | Шарикоподшипник радиальный | |
JP2013174283A (ja) | ソリッド形針状ころ軸受 | |
US20160025134A1 (en) | Cage for angular ball bearing | |
JP6997367B2 (ja) | ピボット球体付き軸受 | |
US20190010985A1 (en) | Segmented cage for rolling bearing | |
TWI703275B (zh) | 複列圓筒滾子軸承 | |
US8920039B2 (en) | Tandem rolling bearings with open cage | |
RU2523872C1 (ru) | Шариковый бессепараторный подшипник качения | |
RU2479763C1 (ru) | Двухрядный шариковый подшипник качения | |
JP2020159498A (ja) | クロスローラ軸受 | |
RU2519105C2 (ru) | Шарикоподшипник радиальный | |
CN103671493A (zh) | 滚道和球表面具有织构序列的滚动轴承 | |
JP2013015201A (ja) | 円すいころ軸受 | |
CN101769311A (zh) | 高速轧机用四列圆柱滚子轴承 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160710 |