RU2626800C1 - Method of ball bearingscompletion - Google Patents
Method of ball bearingscompletion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2626800C1 RU2626800C1 RU2016129855A RU2016129855A RU2626800C1 RU 2626800 C1 RU2626800 C1 RU 2626800C1 RU 2016129855 A RU2016129855 A RU 2016129855A RU 2016129855 A RU2016129855 A RU 2016129855A RU 2626800 C1 RU2626800 C1 RU 2626800C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing
- raceways
- balls
- diameters
- load
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/10—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for axial load mainly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C43/00—Assembling bearings
- F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
- F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам селективной сборки подшипников качения, например радиально-упорных, упорно-радиальных однорядных и двухрядных, и может быть использовано в подшипниковой промышленности.The invention relates to the field of engineering, in particular to methods for the selective assembly of rolling bearings, for example angular contact, axial-radial single and double row, and can be used in the bearing industry.
Известен способ комплектования шариковых подшипников путем подбора диаметров дорожек качения колец и тел качения по величине допустимого радиального зазора [RU №2127836]. Диаметры дорожек качения измеряют в автоматическом режиме на измерительных позициях комплектующего устройства, а перед началом и в процессе комплектования осуществляют статистический анализ размеров колец подшипников.A known method of manning ball bearings by selecting the diameters of the raceways of the rings and rolling elements according to the size of the permissible radial clearance [RU No. 2127836]. The diameters of the raceways are measured automatically at the measuring positions of the component device, and before the start and during the acquisition process, a statistical analysis of the sizes of the bearing rings is carried out.
Недостатком способа является то, что он предназначен только для радиальных подшипников качения.The disadvantage of this method is that it is intended only for radial rolling bearings.
Известен также способ комплектования упорно-радиальных подшипников путем контроля после сборки угла контакта в радиально-упорных шарикоподшипниках по разности частот вращения кольца подшипника и сепаратора [Черневский Л.В. Технологическое обеспечение точности сборки прецизионных изделий. М.: Машиностроение, 1984, стр. 122-132].There is also a method of completing thrust bearings by monitoring after assembling the contact angle in angular contact ball bearings according to the difference in rotational speeds of the bearing ring and cage [Chernevsky LV Technological support for precision assembly of precision products. M.: Engineering, 1984, pp. 122-132].
Недостатком этого способа является высокая трудоемкость, поэтому применение данного способа ограничивается особыми случаями, например в случае проведения научных исследований.The disadvantage of this method is the high complexity, therefore, the application of this method is limited to special cases, for example, in the case of scientific research.
Известен также способ комплектования упорно-радиальных шариковых подшипников путем измерения радиального, осевого зазоров и определения по формуле угла контакта в подшипнике [SU №1320687].There is also a method of completing thrust-radial ball bearings by measuring radial, axial clearance and determining the contact angle in the bearing by the formula [SU No. 1320687].
Недостатком способа является то, что он может использоваться только для комплектования радиально-упорных подшипников с небольшим углом контакта.The disadvantage of this method is that it can only be used to complete angular contact bearings with a small contact angle.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является способ комплектования деталей при селективной сборке радиально-упорных и упорно-радиальных шарикоподшипников, включающий измерение диаметров дорожек качения наружных и внутренних колец под углом контакта под действием осевой нагрузки [RU №2141582]. Измерению подвергают и шарики с последующим делением их на размерные группы. Затем измеряют относительное положение торцов внутреннего и наружного колец под нагрузкой и с учетом всех параметров измерения и суммарной погрешности комплектования моделируют сборку, рассчитывая точность комплектования путем нахождения эмпирического закона распределения выходного параметра по законам распределения геометрических параметров деталей.The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed is a method of completing parts for the selective assembly of angular contact and angular contact ball bearings, including measuring the diameters of the raceways of the outer and inner rings at an angle of contact under the action of axial load [RU No. 2151582]. The balls are also subjected to measurement, followed by dividing them into size groups. Then, the relative position of the ends of the inner and outer rings under load is measured and, taking into account all the measurement parameters and the total acquisition error, the assembly is modeled, calculating the acquisition accuracy by finding the empirical law of the distribution of the output parameter according to the laws of distribution of the geometric parameters of the parts.
Недостатком наиболее близкого аналога является то, что он не учитывает соотношение радиальной и осевой рабочих нагрузок на подшипник, в результате чего выбранные параметры комплектования подшипника не обеспечивают требуемую грузоподъемность подшипника. В соответствии с действующей методикой расчета геометрических параметров шариковых подшипников минимальный радиус профиля дорожек качения в стандартных подшипниках составляет , где - диаметр шариков [А.И. Спришевский. Подшипники качения. М., «Машиностроение», 1968. стр. 72]. На радиус профиля дорожки качения назначают допуск . Поэтому установленное длительной практикой рациональное соотношение между радиусом профиля дорожек качения и диаметром шарика составляет . При выходе за минимальное значение указанного соотношения повышается грузоподъемность подшипника, но резко возрастает трение, что не допустимо, так как резко возрастает износ дорожек и тел качения и возрастает температура на рабочей поверхности подшипника. При выходе за максимальное значение указанного соотношения резко снижается грузоподъемность подшипника. Но так как при комплектовании подшипников известным способом радиус профиля дорожек качения во внимание не принимают, то формирование комплектовочных групп с разным диаметром шариков приводит к различному соотношению в различных группах радиусов профиля дорожек и тел качения и в целом к нарушению указанного выше соотношения, что снижает эксплуатационные свойства подшипника. Так как грузоподъемность партии подшипников определяется его минимальным значением в партии, то в целом грузоподъемность подшипников при таком способе комплектования снижается.The disadvantage of the closest analogue is that it does not take into account the ratio of radial and axial working loads on the bearing, as a result of which the selected parameters for bearing assembly do not provide the required bearing capacity. In accordance with the current method for calculating the geometric parameters of ball bearings, the minimum radius of the raceway profile in standard bearings is where - the diameter of the balls [A.I. Sprishevsky. Rolling bearings. M., "Engineering", 1968. p. 72]. Tolerance is assigned to the radius of the raceway profile . Therefore, the rational relationship established by long-term practice between the radius of the raceway profile and the diameter of the ball is . When the minimum value of the specified ratio is exceeded, the bearing capacity increases, but friction increases sharply, which is not permissible, since the wear of tracks and rolling elements increases sharply and the temperature on the bearing working surface rises. When exceeding the maximum value of the specified ratio, the bearing capacity decreases sharply. But since when completing bearings in a known manner, the radius of the raceway profile is not taken into account, the formation of picking groups with different ball diameters leads to a different ratio in different groups of radii of the profile of tracks and rolling bodies and in general to the violation of the above ratio, which reduces operational bearing properties. Since the load capacity of a batch of bearings is determined by its minimum value in the batch, in general, the load capacity of bearings with this method of picking is reduced.
Задачей настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка, а именно повышение грузоподъемности подшипника качения при упрощении процесса комплектования.The objective of the present invention is to eliminate the noted drawback, namely, increasing the bearing capacity of a rolling bearing while simplifying the picking process.
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в способе комплектования шарикоподшипников, включающем измерение диаметров дорожек качения наружных и внутренних колец под углом контакта под действием осевой нагрузки, в качестве осевой нагрузки используют нагрузку на шарики, равную , при этом диаметр шариков при комплектовании определяют из соотношения , а угол контакта при измерении диаметров дорожек качения определяют как , где - нагрузка, при которой осуществляют измерение диаметров дорожек качения, Н; - число шариков, которыми осуществляют измерение диаметров дорожек качения; z - число шариков в собранном шарикоподшипнике; - номинальный угол контакта в подшипнике, обеспечиваемый в процессе комплектования, рад.; - максимальное значение отношения радиальной R и осевой А рабочих нагрузок на подшипник в процессе эксплуатации; - диаметр комплектовочных шариков, мм; и - максимально и минимально допустимые радиусы профиля дорожек качения, мм.The essence of the claimed invention lies in the fact that in the method of acquiring ball bearings, including measuring the diameters of the raceways of the outer and inner rings at a contact angle under the action of axial load, the load on the balls equal to while the diameter of the balls during picking is determined from the ratio , and the contact angle when measuring the diameters of the raceways is determined as where - the load at which the diameters of the raceways are measured, N; - the number of balls that measure the diameters of the raceways; z is the number of balls in the assembled ball bearing; - nominal contact angle in the bearing provided during the picking process, rad .; - the maximum value of the ratio of radial R and axial A working loads on the bearing during operation; - diameter of picking balls, mm; and - the maximum and minimum allowable radii of the raceway profile, mm.
Технический результат заключается в снижении нагрузки на шарики за счет выбора угла комплектования подшипника в зависимости от соотношения радиальной и осевой нагрузок на подшипник и за счет сохранения в подшипнике неизменным соотношения радиуса профиля тел и дорожек качения.The technical result consists in reducing the load on the balls by choosing the angle of completing the bearing, depending on the ratio of the radial and axial loads on the bearing and by keeping the ratio of the profile radius of the bodies and raceways unchanged in the bearing.
Так как угол комплектования подшипника выбирают в зависимости от соотношения радиальной и осевой рабочих нагрузок, то это обеспечивает минимальную нагрузку на шарики при эксплуатации подшипника, что повышает его грузоподъемность. Измерение диаметров дорожек качения под рабочей осевой нагрузкой на шарики обеспечивает требуемый угол контакта в процессе работы подшипника с учетом реальной упругой деформации тел и дорожек качения, что также способствует повышению грузоподъемности подшипника. Комплектование подшипника с шариком, диаметр которого выбран по указанной зависимости, позволяет в различных группах обеспечить рациональное соотношение между радиусами профиля дорожек качения и диаметром шариков, что обеспечивает нормальную работу подшипника, предотвращает повышенный износ дорожек и тел качения и повышенное тепловыделение при работе подшипника и в целом повышает грузоподъемность партии подшипников.Since the picking angle of the bearing is selected depending on the ratio of the radial and axial working loads, this ensures a minimum load on the balls during operation of the bearing, which increases its load capacity. The measurement of the diameters of the raceways under the axial working load on the balls provides the required contact angle during the operation of the bearing, taking into account the real elastic deformation of the bodies and raceways, which also helps to increase the bearing capacity. The assembly of a bearing with a ball, the diameter of which is selected according to the indicated dependence, makes it possible to provide a rational ratio between the radii of the profile of the raceways and the diameter of the balls in various groups, which ensures normal operation of the bearing, prevents increased wear of the tracks and rolling elements and increased heat emission during operation of the bearing and in general increases bearing capacity of a batch of bearings.
Предполагаемое изобретение поясняется с помощью Фиг. 1-3, где на Фиг. 1 представлена схема с обозначением комплектовочных параметров упорно-радиального подшипника, на Фиг. 2 - экспериментальная зависимость статической грузоподъемности подшипника 1118-2902840 от угла контакта шариков и дорожек качения, на Фиг. 3 - экспериментальная зависимость момента вращения упорно-радиального подшипника 1118-2902840 от угла контакта шариков и дорожек качения.The alleged invention is illustrated using FIG. 1-3, where in FIG. 1 shows a diagram with the designation of the picking parameters of an axial radial bearing, FIG. 2 - experimental dependence of the static load-bearing capacity of the bearing 1118-2902840 on the contact angle of the balls and raceways, FIG. 3 - experimental dependence of the torque of the radial thrust bearing 1118-2902840 on the contact angle of the balls and raceways.
На Фиг. 1-3 используются следующие обозначения:In FIG. 1-3, the following notation is used:
1 - верхнее кольцо упорно-радиального шарикового подшипника;1 - the upper ring of the thrust radial ball bearing;
2 - нижнее кольцо упорно-радиального шарикового подшипника;2 - the lower ring of the thrust radial ball bearing;
3 - шарики.3 - balls.
Способ комплектования осуществляют следующим образом. Сначала вычисляют диаметр шарика, с которым должен комплектоваться подшипник по формулеThe acquisition method is as follows. First, calculate the diameter of the ball with which the bearing should be completed according to the formula
где - диаметр комплектовочных шариков, мм; - минимально допустимый радиус профиля дорожек качения, мм; - максимально допустимый радиус профиля дорожек качения, мм.Where - diameter of picking balls, mm; - the minimum allowable radius of the raceway profile, mm; - the maximum radius of the raceway profile, mm.
Существующее селективное комплектование подшипников предполагает формирование размерных групп колец и шариков. Но изменение размеров шарика при комплектовании без учета размеров радиуса профиля дорожек качения колец приводит к значительному изменению в подшипнике контактных напряжений, с одной стороны, и изменению момента трения в подшипнике, которое сильно зависит от соотношения радиусов тел и дорожек качения. В тех размерных группах, где используется минимальный размер шариков, контактные напряжения повышаются, а момент трения снижается, а в тех размерных группах, где используется максимальный размер шариков, контактные напряжения снижаются, а момент трения возрастает. И в том и в другом случае грузоподъемность подшипника будет низкая. Поэтому предлагаемый способ осуществляет комплектование с шариками одного размера, а требуемый угол контакта обеспечивает путем деления на размерные группы только колец подшипников. В таком случае в каждой размерной группе создаются одинаковые условия контакта тел и дорожек качения с рациональным соотношением их размеров.The existing selective acquisition of bearings involves the formation of dimensional groups of rings and balls. But changing the size of the ball during picking without taking into account the size of the radius of the profile of the raceways of the rings leads to a significant change in the bearing contact stresses, on the one hand, and a change in the friction moment in the bearing, which greatly depends on the ratio of the radii of the bodies and raceways. In those size groups where the minimum ball size is used, contact stresses increase and the friction moment decreases, and in those size groups where the maximum ball size is used, contact stresses decrease and the friction moment increases. In both cases, the bearing capacity will be low. Therefore, the proposed method manages with balls of the same size, and the required contact angle provides by dividing only the bearing rings into size groups. In this case, the same contact conditions between bodies and raceways with a rational ratio of their sizes are created in each size group.
Затем определяют требуемый номинальный угол контакта в подшипнике, обеспечиваемый в процессе комплектования в зависимости от соотношения радиальной и осевой рабочих нагрузок на подшипник по формулеThen determine the required nominal contact angle in the bearing, provided during the picking process, depending on the ratio of the radial and axial working loads on the bearing according to the formula
где- номинальный комплектовочный угол контакта в подшипнике, обеспечиваемый в процессе комплектования, рад.; - максимальное значение отношения радиальной R и осевой А рабочих нагрузок на подшипник в процессе эксплуатации.Where - nominal picking contact angle in the bearing, provided during the picking process, rad .; - the maximum value of the ratio of radial R and axial A working loads on the bearing during operation.
Обычно комплектовочный угол контакта выбирается из ряда стандартных подшипников, а затем после изготовления подшипников заказчик по величине эквивалентной нагрузки и по величине соотношения между радиальной и осевой составляющей подбирает подшипник с углом контакта, ближайшего к расчетному. Так как шаг углов контакта в стандартных подшипниках велик, то требуемый угол контакта не совпадает с фактическим в используемом подшипнике и поэтому нагрузка на шарики будет повышенная, что снижает грузоподъемность подшипников. Стандартные подшипники широко применяются не только в мелкосерийном производстве, но и в изделиях массового производства - автомобилях, самолетах, тракторах, ракетах, турбинах, приборах, танках и другой многочисленной техники, где особенно важно и возможно использовать рациональный угол контакта. В этих изделиях заранее известно максимальное значение соотношения между радиальной и осевой нагрузками и поэтому для этих подшипников следует формировать угол контакта при комплектовании по предложенной зависимости, так как это обеспечивает минимальную нагрузку на шарики и значительное повышение грузоподъемности подшипников, а следовательно, и той техники, в которой они используются.Typically, the picking contact angle is selected from a number of standard bearings, and then after the bearings are manufactured, the customer selects the bearing with the contact angle closest to the calculated value in terms of the equivalent load and the ratio between the radial and axial components. Since the pitch of the contact angles in standard bearings is large, the required contact angle does not coincide with the actual in the used bearing and therefore the load on the balls will be increased, which reduces the bearing capacity. Standard bearings are widely used not only in small-scale production, but also in mass production products - cars, airplanes, tractors, rockets, turbines, devices, tanks and other numerous equipment, where it is especially important and possible to use a rational contact angle. In these products, the maximum value of the ratio between the radial and axial loads is known in advance, and therefore, for these bearings, the contact angle should be formed when picking according to the proposed dependence, since this ensures a minimum load on the balls and a significant increase in bearing capacity, and therefore of that technique, which they are used.
В отличие от существующих эмпирических зависимостей, например, описанных в работе [Королев А.В., Решетникова О.П. Определение оптимального угла контакта в упорно-радиальном подшипнике. Сборник трудов «Молодые ученые - основа будущего машиностроения и строительства» - Курск, 29-30 мая 2014 г. - С. 175-179], с помощью математического моделирования получена более точная зависимость нагрузки на шарики от угла контакта в шарикоподшипнике. На основе этих исследований авторами получена зависимость (2) оптимального угла контакта в шариковом подшипнике в зависимости от соотношения радиальной и осевой нагрузки на подшипник.In contrast to existing empirical dependencies, for example, described in [Korolev A.V., Reshetnikova O.P. Determination of the optimum contact angle in a thrust radial bearing. The collection of works “Young scientists - the basis of the future engineering and construction” - Kursk, May 29-30, 2014 - pp. 175-179], using mathematical modeling, a more accurate dependence of the load on the balls on the contact angle in the ball bearing was obtained. Based on these studies, the authors obtained the dependence (2) of the optimal contact angle in a ball bearing, depending on the ratio of the radial and axial load on the bearing.
Далее измеряют диаметр дорожек качения и каждого из колец под углом контакта. В качестве комплектовочного угла контакта используют значение , рассчитанное по формуле (2), а нагрузку при измерении принимают равной рабочей осевой нагрузке, соответствующей максимальному значению . Это позволяет осуществить комплектование подшипников с тем углом контакта, который возникнет в процессе работы подшипника, что обеспечит повышение его грузоподъемности.Next, the diameter of the raceways is measured. and each of the rings at an angle of contact. As a picking contact angle, use the value calculated by the formula (2), and the load during the measurement is taken equal to the working axial load corresponding to the maximum value . This allows you to complete the bearings with the contact angle that occurs during the operation of the bearing, which will increase its load capacity.
Затем определяют номинальное значение разницы диаметров дорожек качения верхнего и нижнего колец в каждой размерной группе по формулеThen determine the nominal value of the difference in the diameters of the raceways of the upper and lower rings in each size group according to the formula
для упорно-радиальных подшипниковfor angular contact bearings
для радиально-упорных подшипниковfor angular contact bearings
где , мм; и - диаметры дорожек качения первого и второго колец в точке контакта, замеренные под рабочей нагрузкой.Where mm; and - the diameters of the raceways of the first and second rings at the contact point, measured under the working load.
В зависимости от требуемой точности комплектования задаются допуском на разницу диаметров колец в каждой группе , где - допуск на разницу диаметров дорожек качения колец, мм; - максимальное допустимое значение разности диаметров в каждой размерной группе, мм; - минимальное допустимое значение разности диаметров колец в каждой размерной группе, мм.Depending on the required accuracy of picking, they are specified by the tolerance for the difference in ring diameters in each group where - tolerance for the difference in the diameters of the raceways of the rings, mm; - the maximum allowable value of the difference in diameters in each size group, mm; - the minimum acceptable value of the difference in the diameters of the rings in each size group, mm
Определяют число размерных групп и интервалы диаметров и колец в каждой размерной группе.Determine the number of size groups and intervals of diameters and rings in each size group.
Предложенный способ комплектования подшипников позволяет изготавливать радиально-упорные и упорно-радиальные шариковые подшипники с углом контакта, обеспечивающим минимальную нагрузку на шарики в конкретных условиях их эксплуатации в зависимости от значений, действующих на подшипник нагрузок, и сохранять в каждой размерной группе постоянное соотношение между радиусами профиля дорожек и тел качения. Тем самым повышается грузоподъемность подшипников и упрощается процесс комплектования.The proposed method of bearing assembly allows one to produce angular contact and axial radial ball bearings with a contact angle that ensures the minimum load on the balls in specific operating conditions, depending on the values acting on the bearing loads, and maintain a constant ratio between profile radii in each size group tracks and rolling bodies. This increases the bearing capacity and simplifies the picking process.
Пример. В соответствии с заявляемым способом было осуществлено комплектование упорно-радиального подшипника 1118-2902840, устанавливаемого в верхнюю опору передней стойки автомобилей ВАЗ марки «Калина», «Приора», «Гранта». Условия работы подшипника: номинальная осевая нагрузка , радиальная нагрузка . С учетом действия динамических нагрузок максимальная осевая нагрузка составляет , максимальная радиальная нагрузка , диаметр по дну дорожки качения верхнего кольца составляет мм, диаметр дорожек качения нижних колец составляет мм, радиусы желобов колец подшипника ; . Число шариков в шарикоподшипнике равно .Example. In accordance with the claimed method, the completion of the radial bearing 1118-2902840, installed in the upper support of the front pillar of VAZ automobiles of the Kalina, Priora, and Grant brands, was carried out. Bearing conditions: nominal axial load radial load . Given the action of dynamic loads, the maximum axial load is maximum radial load , the diameter along the bottom of the raceway of the upper ring is mm, the diameter of the raceways of the lower rings is mm, the radii of the grooves of the bearing rings ; . The number of balls in the ball bearing is .
По формуле (1) определяли диаметр шариков:The diameter of the balls was determined by the formula (1):
Проверяем: при минимальном радиусе профиля дорожек каченияWe check: with a minimum radius of the raceway profile
при максимальном радиусе профиля дорожек каченияat the maximum radius of the raceway profile
Таким образом, в различных комплектовочных группах соотношение между радиусом профиля дорожек качения и диаметром шариков обеспечивается одинаковым и находится в допустимых пределах. Если в различных комплектовочных группах использовать разный диаметр шариков, как это обычно применяют, то соотношение пределов колебания значений соотношения между радиусами профиля дорожек качения и диаметром шариков вышло бы за установленные пределы, что привело бы в эксплуатации к ненормальной работе подшипника и существенному разбросу значений трения в подшипнике и их грузоподъемности. Но так как фактическая грузоподъемность партии подшипников определяется его минимальным значением, то при известном способе комплектования грузоподъемность партии подшипников была бы ниже расчетной.Thus, in various picking groups, the ratio between the radius of the raceway profile and the diameter of the balls is the same and is within acceptable limits. If different ball diameters are used in different picking groups, as is usually used, then the ratio of the limits of fluctuation of the values of the ratio between the radii of the raceway profile and the diameter of the balls would go beyond the set limits, which would lead to abnormal operation of the bearing and a significant spread of the friction values in bearing and their load capacity. But since the actual load capacity of a batch of bearings is determined by its minimum value, then with the known method of picking, the load capacity of a batch of bearings would be lower than the calculated one.
Находили максимальное отношение радиальной и осевой нагрузок:We found the maximum ratio of radial and axial loads:
. Это значение получали при максимальной нагрузке на подшипник, при которой . . This value was obtained at the maximum bearing load at which .
По формуле (2) определяли оптимальный комплектовочный угол:By the formula (2), the optimal picking angle was determined:
рад., или glad., or
Замеряли диаметры дорожек качения верхнего и нижнего колец тремя шариками: , под рабочей нагрузкой при угле контакта . Результаты измерения приведены в табл. 1.The diameters of the raceways of the upper and lower rings were measured with three balls: under workload at contact angle . The measurement results are given in table. one.
Требуемую разницу диаметров дорожек качения находили в соответствии с формулой (3):The required difference in the diameters of the raceways was found in accordance with the formula (3):
Допуск на разницу диаметров дорожек качения в каждой группе определяли исходя из допустимого отклонения угла контакта от оптимального значения ±1° (0,017 рад.):The tolerance on the difference in the diameters of the raceways in each group was determined based on the permissible deviation of the contact angle from the optimal value of ± 1 ° (0.017 rad.):
Так как сумма полей рассеивания диаметров дорожек качения верхнего и нижнего колец составила 0,319 мм и превысила допуск на разницу диаметров дорожек качения, то для комплектования подшипников создавали две размерные группы колец подшипника. В первую размерную группу вошли верхние кольца с диаметрами дорожек качения в пределах 77,643 -77,723 и нижние кольца с диаметрами 72,197-72,276, а во вторую группу - верхние кольца с диаметрами дорожек качения 77,724 -77,804 и нижние кольца с диаметрами 72,277-72,355.Since the sum of the dispersion fields of the diameters of the raceways of the upper and lower rings was 0.319 mm and exceeded the tolerance on the difference in the diameters of the raceways, two dimensional groups of bearing rings were created for manning bearings. The first size group included the upper rings with diameters of the raceways within 77.643-77.723 and the lower rings with diameters of 72.197-72.276, and the second group included the upper rings with diameters of the raceways 77.724-77.804 and lower rings with diameters of 72.277-72.355.
Как видно, статическая грузоподъемность подшипника (Фиг. 2) и момент вращения (Фиг. 3) существенно зависят от угла контакта. Максимальная статическая грузоподъемность и минимальный момент вращения обеспечиваются при комплектовании подшипников с углом контакта 57 градусов. При отклонении от этого значения в обе стороны указанные показатели грузоподъемности подшипника снижаются. Особенно резко статическая грузоподъемность падает, а момент вращения возрастает при увеличении угла контакта до 80 и более градусов. Но стандартные упорно-радиальные подшипники имеют угол контакта 90 градусов, и поэтому их грузоподъемность существенно ниже грузоподъемности подшипников, скомплектованных по предложенному способу с оптимальным углом контакта.As you can see, the static bearing capacity (Fig. 2) and torque (Fig. 3) depend significantly on the contact angle. The maximum static load capacity and minimum torque are provided when completing bearings with a contact angle of 57 degrees. If you deviate from this value in both directions, the indicated bearing capacity indicators decrease. Particularly sharply, the static load capacity drops, and the torque increases with an increase in the contact angle to 80 or more degrees. But standard angular contact bearings have a contact angle of 90 degrees, and therefore their load capacity is significantly lower than the bearing capacity of the bearings, equipped according to the proposed method with an optimal contact angle.
Таким образом, предложенный способ комплектования подшипников обеспечивает высокую точность формирования угла контакта в подшипнике путем разделения колец всего на две размерные группы при использовании шариков одного размера, что упрощает процесс комплектования и обеспечивает высокую грузоподъемность подшипника, так как соотношение между радиусами профиля дорожек качения и диаметром шариков не изменяется, а формируемый угол контакта обеспечивает минимальную нагрузку на шарики.Thus, the proposed method of manning bearings ensures high accuracy of forming the contact angle in the bearing by dividing the rings into only two size groups using balls of the same size, which simplifies the manning process and ensures high bearing capacity, since the ratio between the radii of the raceway profile and the diameter of the balls does not change, and the formed contact angle provides a minimum load on the balls.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа комплектования шариковых подшипников заключается в следующем:The technical and economic efficiency of the proposed method of completing ball bearings is as follows:
1. Повышается грузоподъемность подшипников за счет их комплектования с оптимальным рабочим углом контакта, обеспечивающим снижение нагрузки на шарики при действии на подшипник реальной рабочей нагрузки.1. The bearing capacity increases due to their assembly with an optimal working angle of contact, which ensures a reduction in the load on the balls when the bearing is subjected to a real working load.
2. Повышается стабильность показателей грузоподъемности подшипника, так как во всех размерных группах при комплектовании используется один размер шариков.2. The stability of the bearing capacity indicators is increased, since in all size groups during picking one size of balls is used.
3. Упрощается процесс комплектования, так как делению на размерные группы подвергаются только кольца подшипника.3. The acquisition process is simplified, since only bearing rings are divided into size groups.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016129855A RU2626800C1 (en) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | Method of ball bearingscompletion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016129855A RU2626800C1 (en) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | Method of ball bearingscompletion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2626800C1 true RU2626800C1 (en) | 2017-08-01 |
Family
ID=59632666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016129855A RU2626800C1 (en) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | Method of ball bearingscompletion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2626800C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110174040A (en) * | 2019-06-11 | 2019-08-27 | 马鞍山统力回转支承有限公司 | The measuring appliance of pivoting support raceway and the method measured using measuring appliance |
CN111985141A (en) * | 2020-09-18 | 2020-11-24 | 河南科技大学 | Method for determining allowable contact stress of surface hardening raceway of turntable bearing |
CN113958619A (en) * | 2020-07-21 | 2022-01-21 | 西门子股份公司 | Method and apparatus for assembling one or more bearings |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU855269A1 (en) * | 1979-07-04 | 1981-08-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Конструкторско-Технологический Институт Подшипниковой Промышленности | Method of completting for assembling ball bearings |
SU1278509A1 (en) * | 1985-05-06 | 1986-12-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Конструкторско-Технологический Институт Подшипниковой Промышленности | Method for selecting sets of components for assembling radial thrust ball bearings |
SU1320687A1 (en) * | 1985-12-02 | 1987-06-30 | Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией | Method of measuring contact angle of ball bearings |
RU2141582C1 (en) * | 1998-09-25 | 1999-11-20 | Акционерное общество "АО ВНИПП" | Method for making up set of parts at selective assembling of radial ball thrust bearings |
WO2011152497A1 (en) * | 2010-06-03 | 2011-12-08 | Ntn株式会社 | Bearing apparatus for wheel |
-
2016
- 2016-07-20 RU RU2016129855A patent/RU2626800C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU855269A1 (en) * | 1979-07-04 | 1981-08-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Конструкторско-Технологический Институт Подшипниковой Промышленности | Method of completting for assembling ball bearings |
SU1278509A1 (en) * | 1985-05-06 | 1986-12-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Конструкторско-Технологический Институт Подшипниковой Промышленности | Method for selecting sets of components for assembling radial thrust ball bearings |
SU1320687A1 (en) * | 1985-12-02 | 1987-06-30 | Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией | Method of measuring contact angle of ball bearings |
RU2141582C1 (en) * | 1998-09-25 | 1999-11-20 | Акционерное общество "АО ВНИПП" | Method for making up set of parts at selective assembling of radial ball thrust bearings |
WO2011152497A1 (en) * | 2010-06-03 | 2011-12-08 | Ntn株式会社 | Bearing apparatus for wheel |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110174040A (en) * | 2019-06-11 | 2019-08-27 | 马鞍山统力回转支承有限公司 | The measuring appliance of pivoting support raceway and the method measured using measuring appliance |
CN113958619A (en) * | 2020-07-21 | 2022-01-21 | 西门子股份公司 | Method and apparatus for assembling one or more bearings |
EP3943771A1 (en) * | 2020-07-21 | 2022-01-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus of assembling one or more bearings |
US11773909B2 (en) | 2020-07-21 | 2023-10-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus of assembling one or more bearings |
CN111985141A (en) * | 2020-09-18 | 2020-11-24 | 河南科技大学 | Method for determining allowable contact stress of surface hardening raceway of turntable bearing |
CN111985141B (en) * | 2020-09-18 | 2024-03-22 | 河南科技大学 | Method for determining allowable contact stress of surface hardening raceway of turntable bearing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Liu et al. | An analytical calculation method of the load distribution and stiffness of an angular contact ball bearing | |
RU2626800C1 (en) | Method of ball bearingscompletion | |
Zhang et al. | A general model for preload calculation and stiffness analysis for combined angular contact ball bearings | |
KR101858037B1 (en) | Torque calculation method for four-pont contact ball bearing, calculation device, and calculation program | |
Heras et al. | Friction torque in four contact point slewing bearings: Effect of manufacturing errors and ring stiffness | |
Giraudeau et al. | Experimental study of the influence of scratches on the performance of a two-lobe journal bearing | |
RU2554033C1 (en) | Rolling bearings with step rollers | |
Kaczor et al. | The influence of preload on the work of angular contact ball bearings | |
CN114088388A (en) | Fault diagnosis method and fault diagnosis device for gearbox | |
Houpert et al. | Bearing life calculations in rotating and oscillating applications | |
Tomovic | Investigation of the effect of rolling bearing construction on internal load distribution and the number of active rolling elements | |
Dawoud et al. | Slip Characteristics in Cylindrical Roller Bearings—Part III: Influence of Bearing Clearance on the Roller and Set Slip | |
RU171841U1 (en) | BALL RADIALLY THRESHOLD BEARING | |
Rabréau et al. | Influence of bearing kinematics hypotheses on ball bearing heat generation | |
Kaczor et al. | The selection of preload in angular contact ball bearings according to the durability criterion | |
CN116561904A (en) | Rolling bearing dynamics modeling and vibration characteristic analysis method | |
Chen et al. | Influence of groove shape on clearance in four-point-contact slewing bearing | |
Dawoud et al. | Slip characteristics in cylindrical roller bearings. Part I: Influence of cage type on rolling set slip | |
Oswald et al. | Relation between residual and hoop stresses and rolling bearing fatigue life | |
JP6114686B2 (en) | How to check the smoothness of ball screw rolling | |
RU2578087C1 (en) | Reducing second-type bearing | |
Gorycki et al. | Investigation the influence of the curvature ratio on the frictional moment in rolling bearings | |
Bhateja et al. | The rotational accuracy characteristics of the preloaded hollow roller bearing | |
CN111881523B (en) | Correction method for rolling bearing temperature analysis related empirical formula | |
CN108090312B (en) | Method for acquiring load distribution of cylindrical roller bearing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190721 |