RU2522783C2

RU2522783C2 - Roller antifriction bearing

Info

Publication number: RU2522783C2
Application number: RU2012140522/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Галышкин
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2014-07-20
Also published as: RU2012140522A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to the field of machine building. A roller antifriction bearing consists of external (1) and internal (2) rings with cylindrical raceways having shoulders, rolling members in the form of rollers (3), a separator for separation of the rollers (3). The ends of the rollers (3) are of a spherical shape with the sphere radius being equal to the roller (3) radius. Each of the raceway sides opposite to each other is fitted with the shoulders (4) made in respect to the vertical bearing axis, the raceway profile is mating the profile of the rollers (3). Each raceway is additionally fitted with a projection (5) made on the side opposite to the shoulder (5) and mating the profile of the rollers (3) as well. The projection (5) height is defined by the possibility of assembling the bearing, in particular, due to the outer ring (1) heating.

EFFECT: reduced moment of friction created at the bearing operation, and an increased load-carrying ability of the bearing in the axial direction.

1 dwg

Description

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

Известен роликовый подшипник качения, содержащий наружное кольцо с цилиндрической дорожкой качения и буртиками по краям дорожки, внутреннее кольцо с цилиндрической дорожкой качения, тела качения в виде роликов, сепаратор для разделения тел качения. В зоне буртики - цилиндрическая дорожка качения наружного кольца - выполнены проточки. Данный подшипник не обеспечивает возможность фиксации вала в осевом направлении (ГОСТ 3359-89. Подшипники качения. Типы и конструктивные исполнения. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - С.14, тип 32000).Known roller bearing containing an outer ring with a cylindrical raceway and flanges along the edges of the track, an inner ring with a cylindrical raceway, rolling elements in the form of rollers, a separator for separating rolling elements. In the flange zone — a cylindrical raceway of the outer ring — grooves are made. This bearing does not provide the possibility of fixing the shaft in the axial direction (GOST 3359-89. Rolling bearings. Types and designs. - M .: Publishing house of standards, 1989. - S.14, type 32000).

Основным недостатком описанного подшипника является отсутствие возможности восприятия нагрузки в осевом направлении. Кроме того, проточки, выполненные в зоне буртики - цилиндрическая дорожка качения, снижают допустимую осевую нагрузку, воспринимаемую подшипником.The main disadvantage of the described bearing is the inability to perceive the load in the axial direction. In addition, grooves made in the shoulder area — a cylindrical raceway — reduce the permissible axial load perceived by the bearing.

Наиболее близким к предлагаемым изобретениям по технической сущности и предлагаемому результату (прототипом) является роликовый подшипник качения, содержащий наружное кольцо с цилиндрической дорожкой качения и двумя буртиками на противоположных сторонах дорожки качения относительно вертикальной оси подшипника, внутреннее кольцо с цилиндрической дорожкой качения с буртиком на одной стороне дорожки качения относительно вертикальной оси подшипника, тела качения в виде цилиндрических роликов, сепаратор для разделения тел качения. В зоне буртики - цилиндрическая дорожка качения наружного кольца - выполнены две проточки, в зоне буртик - цилиндрическая дорожкка качения внутреннего кольца - выполнена одна проточка. Подшипник допускает возможность восприятия осевой нагрузки в одном направлении (ГОСТ 3359-89. Подшипники качения. Типы и конструктивные исполнения. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - С.14, тип 42000).Closest to the proposed inventions in technical essence and the proposed result (prototype) is a roller bearing containing an outer ring with a cylindrical raceway and two flanges on opposite sides of the raceway relative to the vertical axis of the bearing, an inner ring with a cylindrical raceway with a collar on one side raceways relative to the vertical axis of the bearing, rolling elements in the form of cylindrical rollers, a separator for separating rolling elements. In the flange zone — the cylindrical raceway of the outer ring — two grooves are made; in the collar region — the cylindrical raceway of the inner ring — one groove is made. The bearing allows the possibility of perception of axial load in one direction (GOST 3359-89. Rolling bearings. Types and designs. - M .: Publishing house of standards, 1989. - S.14, type 42000).

Недостатками описанного подшипника являются повышенный момент трения, возникающий при работе подшипника, обусловленный контактом торцев подшипника с тремя буртиками колец подшипника, и пониженная допустимая осевая нагрузка, воспринимаемая подшипником, обусловленная выполнением проточек в зонах буртик - цилиндрическая дорожкка качения.The disadvantages of the described bearing are the increased frictional moment that occurs during operation of the bearing, due to the contact of the ends of the bearing with three flanges of the bearing rings, and the reduced permissible axial load perceived by the bearing, due to the grooves in the zones of the flanges - a cylindrical raceway.

Предлагаемое изобретения решает задачу снижения момента трения, возникающего при работе подшипника, а также повышения нагрузочной способности подшипника в осевом направлении.The present invention solves the problem of reducing the friction moment that occurs during operation of the bearing, as well as increasing the bearing capacity of the bearing in the axial direction.

Поставленная задача решается тем, что в роликовом подшипнике качения, содержащем наружное и внутреннее кольца с цилиндрическими дорожками качения, имеющими буртики, тела качения в виде роликов, сепаратор для разделения тел качения, согласно изобретению концы роликов имеют сферическую форму с радиусом сферы, равным радиусу ролика, буртики выполнены по одному на противоположных сторонах дорожек качения относительно вертикальной оси подшипника, причем профиль дорожек качения выполнен сопрягаемым с профилем тел качения, каждая дорожка качения дополнительно снабжена выступом, выполненным на противоположной от буртика стороне и также сопрягаемым с профилем тел качения, а высота выступа выбрана исходя из возможности сборки подшипника, в частности, за счет нагрева наружного кольца подшипника.The problem is solved in that in the roller bearing containing the outer and inner rings with cylindrical raceways having flanges, rolling elements in the form of rollers, a separator for separating rolling elements, according to the invention, the ends of the rollers have a spherical shape with a radius of a sphere equal to the radius of the roller , the flanges are made one at a time on opposite sides of the raceways relative to the vertical axis of the bearing, and the profile of the raceways is mated to the profile of the rolling bodies, each track The section is additionally equipped with a protrusion made on the side opposite from the shoulder and also mating with the profile of the rolling bodies, and the height of the protrusion is selected based on the possibility of assembling the bearing, in particular, by heating the outer ring of the bearing.

Таким образом, в роликовом подшипнике качения по второму варианту исполнения благодаря контакту сферических концов ролика с профилем дорожек качения происходит восприятие осевой нагрузки, действующей на вал в одном направлении, выполнение двух буртиков по одному на противоположных сторонах дорожек качения относительно вертикальной оси подшипника при уменьшении общего количества буртиков снижает момент трения при работе подшипника, устранение проточек повышает нагрузочную способность подшипника в осевом направлении, а наличие дополнительных выступов обеспечивает восприятие меньшей осевой силы в направлении, противоположном основному.Thus, in the roller bearing of the second embodiment, due to the contact of the spherical ends of the roller with the profile of the raceways, the axial load acting on the shaft in one direction is perceived, two flanges are made one on the opposite sides of the raceways with respect to the vertical axis of the bearing with a decrease in the total number flanges reduces the friction moment during operation of the bearing, eliminating grooves increases the bearing capacity of the bearing in the axial direction, and the presence of additional The protrusions provide the perception of lesser axial force in the opposite direction to the main one.

Предлагаемое изобретение поясняются чертежом, где изображен роликовый подшипник качения, осевой разрезThe invention is illustrated in the drawing, which shows a roller bearing, axial section

Роликовый подшипник качения содержит наружное кольцо 1 с цилиндрической дорожкой качения и внутреннее кольцо 2 с цилиндрической дорожкой качения, тела качения, выполненные в виде роликов 3, имеющих цилиндрический профиль в средней части и сферический профиль на концах, с радиусом сферы, равным радиусу цилиндрической части ролика. На противоположных сторонах обеих дорожек качения относительно вертикальной оси подшипника по одному выполнены буртики 4. Профиль дорожек качения выполнен сопрягаемым с профилем роликов 3. Для разделения тел качения в подшипнике установлен сепаратор (на чертеже не показан). Каждая дорожка качения дополнительно снабжена выступом 5, выполненным на противоположной от буртика стороне и сопряженным с профилем тела качения, что позволяет воспринимать незначительную осевую нагрузку и в другом направлении. Высота выступа 5 определяется возможностью сборки подшипника, например, за счет нагрева наружного кольца 1 подшипника. Данное решение обеспечивает неразъемность подшипника, облегчая его монтаж в механизм.The roller bearing contains an outer ring 1 with a cylindrical raceway and an inner ring 2 with a cylindrical raceway, rolling elements made in the form of rollers 3 having a cylindrical profile in the middle part and a spherical profile at the ends, with a radius of the sphere equal to the radius of the cylindrical part of the roller . On the opposite sides of both raceways relative to the vertical axis of the bearing, flanges 4 are made one at a time. The profile of the raceways is mated with the profile of the rollers 3. A separator is installed in the bearing to separate the rolling elements (not shown). Each raceway is additionally equipped with a protrusion 5, made on the side opposite from the shoulder and paired with the profile of the rolling body, which allows to perceive a slight axial load in the other direction. The height of the protrusion 5 is determined by the possibility of assembling the bearing, for example, by heating the outer ring 1 of the bearing. This solution provides the integral bearing, facilitating its installation in the mechanism.

Роликовый подшипник качения работает следующим образом.Roller bearing operates as follows.

Предлагаемый подшипник, установленный в узле, устройстве, машине, обеспечивает восприятие нагрузок и передачу вращения. При вращении наружного кольца 1 и внутреннего кольца 2 подшипника тела качения также вращаются, обеспечивая необходимое взаиморасположение наружного 1 и внутреннего 2 колец подшипника. Благодаря контакту сферических концов роликов 3 с профилем дорожек качения колец подшипника происходит восприятие осевой нагрузки, действующей на вал в одном направлении и частично в другом направлении.The proposed bearing, mounted in a node, device, machine, provides the perception of loads and transmission of rotation. When the outer ring 1 and the inner ring 2 of the bearing rotate, the rolling elements also rotate, providing the necessary mutual position of the outer 1 and inner 2 rings of the bearing. Due to the contact of the spherical ends of the rollers 3 with the profile of the raceways of the bearing rings, the axial load acting on the shaft in one direction and partially in the other direction is perceived.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения, по сравнению с прототипом, позволяет воспринимать более высокую осевую нагрузку, действующую на вал, уменьшить момент трения при работе подшипника.Thus, the use of the invention, in comparison with the prototype, allows you to perceive a higher axial load acting on the shaft, to reduce the friction moment during operation of the bearing.

Claims

A roller bearing containing outer and inner rings with cylindrical raceways having flanges, rolling elements in the form of rollers, a cage for separating rolling elements, characterized in that the ends of the rollers are spherical in shape with a radius of a sphere equal to the radius of the roller, the flanges are made one by one on opposite sides of the raceways relative to the vertical axis of the bearing, and the profile of the raceways is made mated to the profile of the rolling bodies, each raceway is additionally provided with a protrusion in performed on the side opposite from the shoulder and also mating with the profile of the rolling bodies, and the height of the protrusion is selected based on the possibility of assembling the bearing, in particular, by heating the outer ring of the bearing.