RU2778579C1 - Шариковый подшипник - Google Patents
Шариковый подшипник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2778579C1 RU2778579C1 RU2022111079A RU2022111079A RU2778579C1 RU 2778579 C1 RU2778579 C1 RU 2778579C1 RU 2022111079 A RU2022111079 A RU 2022111079A RU 2022111079 A RU2022111079 A RU 2022111079A RU 2778579 C1 RU2778579 C1 RU 2778579C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- balls
- raceway
- central section
- bearing
- diameter
- Prior art date
Links
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 102200129688 ETFDH F16C Human genes 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к шариковым подшипникам. Шариковый подшипник содержит наружное и внутреннее кольца. На дорожках качения наружного и внутреннего колец размещены шарики. Дорожки качения образованы двумя периферийными участками, очерченными дугообразными линиями, и центральным. Минимальный радиус центрального участка дорожки качения, а также его ширину, выполненную не меньше ширины контакта с ним шариков, определяют в соотношении от номинального диаметра шариков, верхнего предельного отклонение поля допуска диаметра шариков, диаметра дорожки качения внутреннего кольца подшипника по дну центрального участка дорожки качения, коэффициента, учитывающего упругие характеристики контактирующих тел и максимальной нагрузки на шарики. Достигается повышение работоспособности подшипника. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к радиальным шариковым подшипникам качения.
Известен шариковый подшипник, состоящий из колец, на дорожках качения которых выполнены канавки, и расположенных между ними шариков. Канавки расположены вдоль окружности контакта шариков и дорожек качения, имеют круговой профиль с радиусом, равным радиусу шариков, а ширина канавок равна b = (0,1…0,4)ds, где ds - диаметр шариков [1] (патент на изобретение RU №2571484 С1, МПК F16C 19/18, 33/58. Шариковый подшипник / А.В. Королев, А.А. Королев. 20.12.2015. Бюл. №35).
В данном подшипнике радиус канавок равен радиусу шариков, а ширина канавок меньше их диаметра. Поэтому в местах сопряжения канавок с дорожками качения, где образуются острые кромки или участки с малыми радиусами закругления, будет иметь место концентрация нагрузки. В этих местах, из-за деформации шариков под нагрузкой, возникают высокие контактные напряжения. Высокие контактные напряжения снижают работоспособность известного подшипника.
Другим недостатком известного подшипника является сложность его сборки ввиду того, что необходимо подбирать кольца подшипников не только по диаметрам дорожек качения, но и по размерам канавок, радиус которых должен быть равен радиусу шариков. Это значительно усложняет организацию сборочного процесса.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является шарикоподшипник, содержащий кольцо с дорожкой качения, поверхность которой образована двумя периферийными участками с радиусом переменной кривизны и центральным, имеющим радиус равный 0,502…0,505 диаметра шарика [2] (авторское свидетельство СССР №385101 МПК F16C 33/30. Шарикоподшипник / А.В. Орлов, С.В. Пинегин, В.М. Матвеев и др. 29.05.1973. Бюл. №25).
В известном подшипнике размеры центрального участка дорожки качения недостаточны для его нормальной работы с учетом допуска на изготовление шариков, а также обеспечения достаточно плотного прилегания шариков в дорожке качения для снижения контактных напряжений. Недостаточна также ширина центрального участка дорожки качения. Это приводит к уменьшению площади контакта шариков с дорожкой качения, концентрации нагрузки в местах сопряжения центрального участка дорожки качения с периферийными и, как следствие, к повышению контактных напряжений. Высокие контактные напряжения снижают работоспособность известного подшипника.
Кроме того, усложняется процесс сборки известного подшипника. Ввиду отсутствия методики расчета минимально необходимого радиуса центрального участка, а также его ширины, возникает необходимость в подборе колец подшипников не только по диаметрам дорожек качения, но и по размерам их центрального участка. Это значительно усложняет организацию сборочного процесса.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение работоспособности подшипника за счет обеспечение рациональной геометрии контакта в подшипнике, а также упрощение процесса его сборки.
Технический результат достигается тем, что в шариковом подшипнике, содержащем наружное и внутреннее кольца, на дорожках качения которых, образованных двумя периферийными участками, очерченными дугообразными линиями, и центральным, размещены шарики, причем минимальный радиус центрального участка дорожки качения равен
при этом ширина центрального участка дорожки качения не меньше ширины контакта с ним шариков
В заявляемом подшипнике радиус центрального участка дорожки качения выполнен достаточным для размещения шариков учетом допуска на их изготовление, а также для обеспечения достаточно плотного прилегания шариков в дорожке качения. Это позволяет увеличить площадь контакта шариков с дорожкой качения. Для максимального снижения контактных напряжений радиус центрального участка дорожки качения выполнен минимально возможным. Ширина центрального участка дорожки качения в заявляемом подшипнике не меньше ширины контакта с ним шариков, что устраняет концентрацию нагрузки в местах сопряжения центрального участка с периферийными. Все это повышает работоспособность заявляемого подшипника.
Кроме того, упрощается процесс сборки подшипника ввиду отсутствия необходимости в многопараметрическом комплектовании колец подшипника по диаметрам дорожек качения и по размерам их центрального участка.
Изобретение поясняется чертежом, где изображен шариковый подшипник.
Шариковый подшипник состоит из наружного кольца 1, внутреннего кольца 2 и тел качения-шариков 3, размещенных между ними в дорожках качения. Дорожка качения каждого из колец образована двумя периферийными участками 4, очерченными дугообразными линиями, и центральным участком 5, минимальный радиус которого равен
Dw - номинальный диаметр шариков, - верхнее предельное отклонение поля допуска диаметра шариков, d - диаметр внутреннего кольца подшипника по дну центрального участка дорожки качения. При этом ширина центрального участка дорожки качения 5 выполнена не меньше ширины b контакта с ним шариков, равной
η - коэффициент, учитывающий упругие характеристики контактирующих тел (шариков и колец подшипников), Pmax - максимальная нагрузка на шарики.
В качестве примера определим размеры центрального участка дорожки качения радиального однорядного шарикоподшипника №216 по ГОСТ 8338-75. Внутреннюю конструкцию подшипников стандарт не регламентирует [3] (Подшипниковые узлы современных машин и приборов: Энциклопедический справочник/ В.Б. Носов, И.М. Карпухин, Н.Н. Федотов и др.; под общ. Ред. В.Б. Носова. М. Машиностроение, 1997, 640 с. С.36).
Внутренний диаметр подшипника dв=80 мм, наружный диаметр dн=140 мм, диаметр шариков Dw=19,05±0,15 мм [3] (С. 23).
Для указанного подшипника диаметр его внутреннего кольца по дну центрального участка дорожки качения
Наибольший диаметр шариков
Минимальный радиус центрального участка дорожки качения
Минимальный диаметр центрального участка дорожки качения
Он больше максимального диаметра шариков Поэтому все шарики данного номинального диаметра с учетом поля допуска на их изготовление способны разместиться в центральном участке дорожки качения. При этом не требуется дополнительная сортировка колец по его размерам. Минимальный диаметр центрального участка дорожки качения несколько больше максимального диаметра шариков:
Отношение минимального радиуса центрального участка дорожки качения к номинальному диаметру шариков Это значение не входит в диапазон, указанный в прототипе. Оно несколько больше.
При одинаковых упругих характеристиках шарика и колец подшипника (для стальных деталей при нормальной температуре) η=8,7⋅10-6 мм2/Н [3] (С.200).
Минимальная ширина канавок
При Pmax = 1000 Н, b = 8,1 мм. Когда Pmax = 125 Н, b = 4,05 мм.
Отношение минимальной ширины центрального участка дорожки качения к его минимальному диаметру в первом случае 0,419, во втором - 0,209. При этом центральный участок дорожки качения подшипника может быть свободно размещен внутри периферийных, поскольку ширина всей дорожки качения в данном случае
Изобретение позволяет повысить работоспособность и упростить процесс сборки шарикового подшипника.
Claims (12)
- Шариковый подшипник, содержащий наружное и внутреннее кольца, на дорожках качения которых, образованных двумя периферийными участками, очерченными дугообразными линиями, и центральным, размещены шарики, отличающийся тем, что минимальный радиус центрального участка дорожки качения равен
- причем ширина центрального участка дорожки качения не меньше ширины контакта с ним шариков
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2778579C1 true RU2778579C1 (ru) | 2022-08-22 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU385101A1 (ru) * | 1970-07-06 | 1973-05-29 | ШАРИКОПОДШИПНИК^^ознд -''^^-гтмщ | |
US4916751A (en) * | 1988-02-29 | 1990-04-10 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Rolling bearing |
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 |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU385101A1 (ru) * | 1970-07-06 | 1973-05-29 | ШАРИКОПОДШИПНИК^^ознд -''^^-гтмщ | |
US4916751A (en) * | 1988-02-29 | 1990-04-10 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Rolling bearing |
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3801171A (en) | Preloading anti-friction bearing assembly | |
US9593718B2 (en) | Multipoint contact ball bearing | |
GB2083572A (en) | Rolling bearing assembly | |
US10247234B2 (en) | Bearing | |
US20160138648A1 (en) | Angular contact self-aligning toroidal rolling element bearing | |
US20210025446A1 (en) | Tapered roller bearing | |
US3740108A (en) | Cylindrical roller bearing | |
US7828484B2 (en) | Radial antifriction bearing, particularly a single-row grooved antifriction bearing or angular contact antifriction bearing | |
US20050047700A1 (en) | Tapered roller bearing for automobile transmission | |
RU2778579C1 (ru) | Шариковый подшипник | |
RU98790U1 (ru) | Роликовый подшипник | |
US2142474A (en) | Antifriction bearing | |
US10371207B2 (en) | Roller bearings | |
US20080013875A1 (en) | Operation method of tapered roller bearing for automobile transmission | |
US11378127B2 (en) | Axial rolling bearing | |
US6149312A (en) | Roller bearing | |
RU2609545C1 (ru) | Редукционный упорный подшипник | |
CN103807287A (zh) | 整体式套圈四点接触球轴承几何设计方法 | |
CN104930053A (zh) | 一种圆柱滚子轴承 | |
US9416817B2 (en) | Crankshaft bearing assembly | |
CN1099531C (zh) | 滚子轴承 | |
US11078960B2 (en) | Rolling contact bearing with improved performances | |
CN114483772A (zh) | 一种具有高承载能力的回转支承 | |
RU164875U1 (ru) | Подшипник шариковый радиально-упорный однорядный | |
EP1104855A1 (en) | Pure rolling bearing |