RU2706756C1 - Bearing fixing device on shaft - Google Patents

Bearing fixing device on shaft Download PDF

Info

Publication number
RU2706756C1
RU2706756C1 RU2019108329A RU2019108329A RU2706756C1 RU 2706756 C1 RU2706756 C1 RU 2706756C1 RU 2019108329 A RU2019108329 A RU 2019108329A RU 2019108329 A RU2019108329 A RU 2019108329A RU 2706756 C1 RU2706756 C1 RU 2706756C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
bearing
bearings
ring
tension
Prior art date
Application number
RU2019108329A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Барботько
Алексей Викторович Еськов
Михаил Сергеевич Разумов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
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 образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority to RU2019108329A priority Critical patent/RU2706756C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2706756C1 publication Critical patent/RU2706756C1/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
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/06Ball or roller bearings
    • F16C25/08Ball or roller bearings self-adjusting
    • 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
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to design and production of mechanisms and machines and can be used in production and restoration of bearing assemblies of various configurations. Device for attachment of bearings on shaft comprises expanding sleeve with longitudinal connector, external cylindrical and internal conical surfaces, and its system of movement into gap between tapered shaft surface and lower bearing ring cylindrical surface, the latter consists of tensioning screw that holds tensioning disc with separator ring and balls inserted therein, retaining nut and locking ring. Required degree of bearing tension is set by value of axial movement of expanding sleeve or angle of rotation of tensioning disc, and its contact with expanding bushing occurs through separator with balls.
EFFECT: creation of device for attachment of bearings on shaft, in which there is no need in special equipment and removal of shaft with bearings from working zone.
1 cl, 1 dwg

Description

Устройство относится к проектированию и производству механизмов и машин и может быть использовано при производстве и восстановлении подшипниковых узлов различных конфигураций.The device relates to the design and manufacture of mechanisms and machines and can be used in the manufacture and restoration of bearing assemblies of various configurations.

Известно устройство для установки и крепления подшипников на валах, причем подшипники удерживаются на валу от проворачивания за счет напряженного состояния поверхностей вала и внутреннего кольца подшипника. Например, в коробках скоростей металлорежущих станков применяют подобное размещение подшипников (патент на изобретение РФ №863941, опубликовано 15.09.1981, бюллетень №34).A device for mounting and mounting bearings on shafts is known, and the bearings are kept on the shaft from turning due to the stress state of the surfaces of the shaft and the inner ring of the bearing. For example, similar arrangement of bearings is used in the gearboxes of metal-cutting machine tools (RF patent No. 863941, published September 15, 1981, bulletin No. 34).

Также известен буксовый подшипниковый узел колес железнодорожного транспорта, содержит двухрядный блок роликовых подшипников качения, воспринимающий радиальную и осевую нагрузку при движении транспортного средства. Подшипник с цилиндрическими роликами устанавливают с внешней стороны буксы. Подшипник с коническими роликами, воспринимающий как радиальную, так и осевую нагрузку, располагают с внутренней стороны буксы. Натяг в роликовом подшипнике обеспечивается установкой деформируемой кольцевой герметизирующей прокладки под фланцем крепления подшипников и крышки (патент на изобретение РФ №2649106, опубликовано 16.11.2017, бюллетень №10).Also known is the axle box bearing unit of the wheels of the railway transport, it contains a two-row block of roller bearings, perceiving the radial and axial load when the vehicle is moving. The bearing with cylindrical rollers is mounted on the outside of the axle box. A bearing with tapered rollers, perceiving both radial and axial loads, is located on the inside of the axle box. An interference fit in a roller bearing is provided by installing a deformable annular sealing gasket under the bearing and flange mounting flanges (RF patent No. 2649106, published November 16, 2017, Bulletin No. 10).

Недостатком данных устройств является необходимость использования специального оборудования для установки и снятия подшипника, удаления монтируемого узла из рабочей зоны. Причем по мере увеличения размеров валов трудоемкость этих работ во много раз возрастает.The disadvantage of these devices is the need to use special equipment to install and remove the bearing, remove the mounted assembly from the working area. Moreover, as the size of the shafts increases, the complexity of these works increases many times.

Технической задачей является создание такого устройства установки и смены подшипников, при котором необходимость в специальном оборудовании и удалении вала с подшипниками из рабочей зоны отсутствовала.The technical task is to create such a device for installing and changing bearings, in which there was no need for special equipment and removing the shaft with bearings from the working area.

Поставленную задачу решают применением специальной разжимной втулки с осевым разъемом, внутренней конической, и наружной цилиндрической поверхностями, которая устанавливается на конусной поверхности вала. За счет перемещения втулки вдоль оси вала происходит увеличение её наружного диаметра, создается необходимый контакт вала и внутреннего кольца подшипника. В результате внутреннее кольцо подшипника упруго деформируется и вращается вместе с валом и разжимной втулкой.The problem is solved by the use of a special expansion sleeve with an axial connector, an inner conical, and an outer cylindrical surface, which is mounted on the conical surface of the shaft. Due to the movement of the sleeve along the axis of the shaft, an increase in its outer diameter occurs, the necessary contact of the shaft and the inner ring of the bearing is created. As a result, the inner ring of the bearing elastically deforms and rotates together with the shaft and the expanding sleeve.

Сущность устройства поясняется схемой, где на фиг. 1 дана схема установки разжимной втулки на валу и кольца подшипника на разжимной втулке. The essence of the device is illustrated by the scheme, where in FIG. 1 shows a diagram of the installation of the expansion sleeve on the shaft and bearing rings on the expansion sleeve.

Подшипник 1 удерживается на валу 2 с помощью разжимной втулки 3. Она фиксируется на валу с помощью диска натяжения 4 ,расположенного на винте натяжения 5. Положение этого винта в валу ограничивается с помощью упора 6. Перемещение диска по винту контролируется с помощью стопорной контрогайки 7 и стопорной шайбы 8. Положение подшипника в корпусе на валу ограничивается крышкой 9. Между торцом разжимной гайки и опорной поверхностью диска расположен сепаратор 10 с шариками 11 ,в отверстия диска ввинчиваются тяги 12 , удерживающие диск 13 с внутренней конусной поверхностью.The bearing 1 is held onto the shaft 2 by means of an expansion sleeve 3. It is fixed to the shaft by the tension disk 4 located on the tension screw 5. The position of this screw in the shaft is limited by the stop 6. The movement of the disk along the screw is controlled by means of the lock nut 7 and lock washer 8. The position of the bearing in the housing on the shaft is limited by the cover 9. Between the end of the expanding nut and the supporting surface of the disk there is a separator 10 with balls 11, rods 12 are screwed into the holes of the disk, holding the disk 13 with the inner usnoy surface.

Вращением натяжного диска 4 вводят разжимную втулку 3 в соприкосновение с внутренним кольцом подшипника, при этом исчезает свободное перемещение кольца относительно втулки и перемещение вдоль оси вала. Дальнейшим введением втулки в кольцо подшипника создают необходимый натяг. Необходимое перемещение втулки рассчитывают из соотношенияBy rotating the tension disk 4, the expansion sleeve 3 is brought into contact with the inner ring of the bearing, while the free movement of the ring relative to the sleeve and the movement along the axis of the shaft disappears. Further introduction of the sleeve into the bearing ring creates the necessary interference. The necessary movement of the sleeve is calculated from the ratio

П = H O k

Figure 00000001
P = H O k
Figure 00000001
,,

где Н – принимаемый радиальный натяг,where H is the received radial interference,

Ок – обратная конусность внутренней поверхности втулки,About to the inverse taper of the inner surface of the sleeve,

O k = L k

Figure 00000002
, O k = L k
Figure 00000002
,

где L – длина конусной поверхности ,k – увеличение радиуса конусной поверхности на этой длине.where L is the length of the conical surface, k is the increase in the radius of the conical surface at this length.

Величину перемещения П, создающего необходимый контакт между подшипником и валом контролируют:The amount of movement P creating the necessary contact between the bearing and the shaft is controlled by:

1) нутромером по изменению зазора между диском 4 и нижним кольцом подшипника,1) caliper to change the gap between the disk 4 and the lower bearing ring,

2) по лимбу, размещаемому на цилиндрической поверхности разжимной втулки, по углу поворота диска 4 относительно разжимной втулки из соотношения2) on the limb placed on the cylindrical surface of the expansion sleeve, the angle of rotation of the disk 4 relative to the expansion sleeve from the ratio

N = П t х в

Figure 00000003
N= П/tхв , N = P t x in
Figure 00000003
N = П / t хв ,

где N – число оборотов диска 4, tхв – шаг винта 5.where N is the number of revolutions of the disk 4, t xv is the pitch of the screw 5.

Применение данного изобретения дает преимущества как устройства высокого качества соединения валов и подшипников. Эти преимущества особенно проявляются при неоднократной замене и переустановке подшипников в связи с образованием на валу при разборке его соединения в традиционных условиях поверхностных дефектов, что связано с движением кольца в условиях пластической деформации по валу при разборке их соединения. Расстопорив винт, вращением натяжного диска в обратную сторону выводят натяжную гайку с помощью тяг 12 и диска 13 из контакта с кольцом подшипника, получая возможность для удаления подшипника.The use of this invention provides advantages as a high quality device connecting shafts and bearings. These advantages are especially evident when bearings are repeatedly replaced and reinstalled due to the formation of surface defects on the shaft during disassembly of the joint under traditional conditions, which is associated with the movement of the ring under conditions of plastic deformation along the shaft during disassembly of their joints. Having opened the screw, rotating the tension disk in the opposite direction, remove the tension nut using rods 12 and disk 13 from contact with the bearing ring, making it possible to remove the bearing.

Claims (1)

Устройство для крепления подшипников на валу, отличающееся тем, что содержит разжимную втулку с продольным разъемом и внутренней конусной поверхностью, и систему перемещения её в зазор между конусной поверхностью вала и цилиндрической поверхностью нижнего кольца подшипника, которая состоит из винта натяжения, удерживающего перемещаемый по нему диск натяжения с сепараторным кольцом и вставленными в него шариками, контрогайку и стопорное кольцо, причем необходимая степень натяжения подшипника устанавливается по величине осевого перемещения разжимной втулки или углу поворота диска натяжения, а контакт его с разжимной втулкой происходит через сепаратор с шариками. A device for mounting bearings on a shaft, characterized in that it contains an expanding sleeve with a longitudinal connector and an inner conical surface, and a system for moving it into the gap between the conical surface of the shaft and the cylindrical surface of the lower bearing ring, which consists of a tension screw holding the disk moving along it tension with a separator ring and balls inserted into it, a lock nut and a lock ring, and the required degree of bearing tension is set according to the value of the axial the expansion sleeve or the angle of rotation of the tension disk, and its contact with the expansion sleeve occurs through a cage with balls.
RU2019108329A 2019-03-22 2019-03-22 Bearing fixing device on shaft RU2706756C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108329A RU2706756C1 (en) 2019-03-22 2019-03-22 Bearing fixing device on shaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108329A RU2706756C1 (en) 2019-03-22 2019-03-22 Bearing fixing device on shaft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2706756C1 true RU2706756C1 (en) 2019-11-20

Family

ID=68579656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019108329A RU2706756C1 (en) 2019-03-22 2019-03-22 Bearing fixing device on shaft

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2706756C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU411240A1 (en) * 1971-06-21 1974-01-15
US5221168A (en) * 1990-06-22 1993-06-22 Mitsuba Electric Manufacturing Co., Ltd. Device for fixing external part to shaft
RU34663U1 (en) * 2002-11-13 2003-12-10 Открытое акционерное общество Авиационная корпорация "Рубин" Bearing assembly
RU2327907C1 (en) * 2006-10-20 2008-06-27 Открытое акционерное общество "КАМАЗ" Bearing fixture assembly
RU2649106C2 (en) * 2016-05-11 2018-03-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Towing bearing assembly for railway wheels

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU411240A1 (en) * 1971-06-21 1974-01-15
US5221168A (en) * 1990-06-22 1993-06-22 Mitsuba Electric Manufacturing Co., Ltd. Device for fixing external part to shaft
RU34663U1 (en) * 2002-11-13 2003-12-10 Открытое акционерное общество Авиационная корпорация "Рубин" Bearing assembly
RU2327907C1 (en) * 2006-10-20 2008-06-27 Открытое акционерное общество "КАМАЗ" Bearing fixture assembly
RU2649106C2 (en) * 2016-05-11 2018-03-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Towing bearing assembly for railway wheels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6544140B2 (en) Pinion mounting with direct tapered roller bearing arrangement
CN100462583C (en) Taper lock bearing assembly
JP3201640U (en) Swivel drive
US5897214A (en) Method and apparatus for securing a rotary member to a stationary shaft
EP3601823B1 (en) Sealed roller bearing
EP0126607A2 (en) Cartridge bearing apparatus and method
US20200200214A1 (en) Preloaded bearing arrangement
RU2568237C2 (en) Wheel hub bearing module
RU2706756C1 (en) Bearing fixing device on shaft
US5330284A (en) Apparatus for mounting and dismounting bearings
RU2496985C1 (en) Method for axial positioning of bearings on shaft journal
CN102562794A (en) Wire raceway bearing and manufacturing method thereof
RU2717623C1 (en) Device for attachment of bearings on shaft in middle part thereof
RU2214875C2 (en) Apparatus for fixing bearing assembly on journal of roll in rolling mill (variants)
US20140169717A1 (en) Radial roller bearing
US2667388A (en) Bearing and seal assembly
EP2946851B1 (en) A roll module for a roll line of a continuous casting machine
JP3529691B2 (en) Axle bearing device
KR20160108058A (en) Sealing structure of wheel bearing and wheel bearing assumbly provided the same
US2033156A (en) Bearing
US4690574A (en) Bearing and method for rotatably supporting a worn shaft
JP2022157357A (en) hub unit bearing
JP2003021154A (en) Double row tapered roller bearing device and assembly method for the same
US2749192A (en) Method and means for axially fixing rolling bearings
US3270577A (en) Idler rollers and method of making the same

Legal Events

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

Effective date: 20210323