RU33416U1

RU33416U1 - Bearing assembly

Info

Publication number: RU33416U1
Application number: RU2001115135/20U
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Фуглев (UA); Виктор Иванович Фуглев
Original assignee: Виктор Иванович Фуглев
Priority date: 2001-06-04
Filing date: 2001-06-04
Publication date: 2003-10-20

Description

МПК F16C 33/72IPC F16C 33/72

F16C 33/76F16C 33/76

ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛBEARING ASSEMBLY

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорах валов, работающих в средах с высоким уровнем загрязнения.The invention relates to mechanical engineering and can be used in shaft bearings operating in environments with a high level of pollution.

Известен подшипниковый узел, содержащий корпус, смонтированный в нем подшипник качения и резиноармированную уплотнительную манжету, установленную в крыщке передней кромкой наружу для защиты смазочной полости от загрязнений (см. справочник А.Г.Комиссар, Уплотнительные устройства опор качения, Мащиностроение,М., 1980, с.71-72, рис.ЗЗе).A known bearing assembly comprising a housing, a rolling bearing mounted therein and a rubber-reinforced sealing sleeve installed in the cover with the leading edge outward to protect the lubricating cavity from contamination (see reference book A.G. Komissar, Sealing devices for rolling bearings, Engineering, Moscow, 1980) , pp. 71-72, Fig. 3Ze).

Как показывает опыт, указанная мера недостаточна для того, чтобы уменьшить вероятность загрязнения подщипникового узла. По мере утечки смазки из подшипникового узла уменьшается противодавление в полости подшипника и ничто не препятствует проникновению загрязнений в эту полость.As experience shows, this measure is not enough to reduce the likelihood of contamination of the bearing unit. As grease leaks from the bearing assembly, the back pressure in the bearing cavity decreases and nothing prevents the penetration of contaminants into this cavity.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату аналогом заявляемого технического решения является подшипниковый узел, содержащий корпус с размещенным в нем подщипником качения, включающим защитные шайбы. Узел содержит уплотнительный элемент в виде манжеты и масленку, установленную в крыщке. Для предотвращения попадания загрязнений в подшипниковый узел вал имеет полость, которая разделена на две части посредством дифференциального порщня, связанного со стенками указанной полости при помощи гибких диафрагм. При этом одна часть полости сообщена с внещней средой, а другая - с полостью подщипника. Соотнощение диаметров частей полости выбрано из расчета обеспечения избыточного давления в узле, равного потерям давления смазки при прохождении через уплотнение (см.авт.свид. СССР Ко 842264, МПК 3 F 16 С 33/66, 30.06.81).The closest in technical essence and the achieved result analogue of the claimed technical solution is a bearing assembly containing a housing with a rolling bearing, including protective washers, housed in it. The assembly contains a sealing element in the form of a cuff and an oiler installed in the cover. To prevent contaminants from entering the bearing assembly, the shaft has a cavity that is divided into two parts by means of a differential piston connected to the walls of the cavity by means of flexible diaphragms. In this case, one part of the cavity is communicated with the external medium, and the other with the cavity of the bearing. The ratio of the diameters of the parts of the cavity is selected on the basis of ensuring that the overpressure in the assembly is equal to the loss of lubricant pressure when passing through the seal (see USSR Automat. Ko 842264, IPC 3 F 16 С 33/66, 06/30/81).

Педостатком известной конструкции является большая вероятность разрушения манжеты и диафрагм под воздействием загрязнений внешней среды. В результате - разгерметизация, утечка смазки и засорение подщипникового узла.A pedad of the known design is a high probability of destruction of the cuff and diaphragms under the influence of environmental pollution. As a result, depressurization, grease leakage and clogging of the bearing assembly.

В основу изобретения поставлена задача создания подшипникового узла, в котором новое выполнение уплотнения позволит заидитить манжету от разрушения под воздействием загрязнений внешней среды и обеспечить разность давлений по обе стороны от манжеты для заш;иты подшипникового узла от загрязнений.The basis of the invention is the task of creating a bearing assembly, in which the new seal design allows the cuff to be sealed against destruction under the influence of environmental pollution and to provide a pressure difference on both sides of the cuff for protecting the bearing assembly from contamination.

Подшипниковый узел по настояш;ему изобретению содержит корпус с размешенным в нем подшипником качения, включаюшим зашитные шайбы. Уплотнительная манжета установлена в крышке передней поверхностью наружу с образованием полости подшипника. Вал имеет полость, в которой с возможностью осевого перемещения размещен поршень и которая сообшена с полостью подшипника посредством канала.A bearing assembly according to the present; to the invention, it comprises a housing with a rolling bearing housed therein, including wired washers. The sealing sleeve is installed in the cover with the front surface facing outward to form a bearing cavity. The shaft has a cavity in which a piston is axially displaceable and which is connected to the bearing cavity by means of a channel.

Отличие подшипникового узла заключается в том, что он снабжен лабиринтным уплотнением, щель которого перекрыта передней поверхностью уплотнительной манжеты, в результате чего она защищена от непосредственного воздействия внешней среды. В лабиринтной втулке выполнена кольцевая канавка, образующая вместе с передней поверхностью манжеты кольцевую полость, которая сообщена с полостью вала. По мере утечки смазки через щель лабиринтного уплотнения подпружиненный поршень перекрывает канал полости подшипника, обеспечивая в ней постоянное повышенное давление смазки, прижимающее защитную шайбу к подшипнику, а уплотнительную манжету - к торцу лабиринтного уплотнения, что затруднит утечку смазки через него.The difference of the bearing unit is that it is equipped with a labyrinth seal, the gap of which is blocked by the front surface of the sealing collar, as a result of which it is protected from direct exposure to the external environment. An annular groove is made in the labyrinth sleeve, forming, together with the front surface of the cuff, an annular cavity that is in communication with the shaft cavity. As the lubricant leaks through the labyrinth seal slit, the spring-loaded piston closes the channel of the bearing cavity, providing a constant increased lubricant pressure in it, pressing the protective washer to the bearing, and the sealing collar to the end of the labyrinth seal, which makes it difficult to leak lubricant through it.

Давление в кольцевой полости лабиринтной втулки заведомо меньше, чем в полости подшипника, поэтому, если предположить, что загрязнения попадут в эту полость через шель, то вероятность их попадания в полость подшипника равна нулю благодаря указанному противодействию.The pressure in the annular cavity of the labyrinth sleeve is obviously less than in the bearing cavity, therefore, if we assume that the contaminants enter this cavity through the helmet, then the probability of their ingress into the bearing cavity is zero due to the indicated counteraction.

Сущность предложенного технического рещения поясняется чертежом.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing.

Подшипниковый узел содержит корпус 1 с размещенным в нем подшипником 2 качения, включающим защитные шайбы 3. Уплотнительная манжета 4 установлена наружу передней поверхностью 5 в крышке 6, закрепленной на корпусе 1.The bearing assembly comprises a housing 1 with a rolling bearing 2 located therein, including protective washers 3. A sealing collar 4 is installed outwardly by a front surface 5 in a cover 6 fixed to the housing 1.

Между подшипником 2 и уплотнительной манжетой 4 расположена полость 7 подшипника.Between the bearing 2 and the sealing sleeve 4 is located the cavity 7 of the bearing.

Вал 8 имеет полость 9, в которой с возможностью осевого перемещения размещен поршень 10, опирающийся на пружину 11.The shaft 8 has a cavity 9, in which with the possibility of axial movement a piston 10 is placed, resting on a spring 11.

Полость 9 сообщена с полостью 7 посредством канала 12.The cavity 9 is in communication with the cavity 7 through the channel 12.

Подшипниковый узел снабжен зигзагообразным лабиринтным уплотнением 13, щель 14 которого перекрыта передней поверхностью 5 манжеты 4. В лабиринтной втулке 15 выполнена кольцевая канавка 16, которая вместе с поверхностью 5 образует кольцевую полость 17, сообщенную с полостью 9 вала 8.The bearing assembly is equipped with a zigzag labyrinth seal 13, the gap 14 of which is blocked by the front surface 5 of the cuff 4. An annular groove 16 is made in the labyrinth sleeve 15, which together with the surface 5 forms an annular cavity 17 in communication with the cavity 9 of the shaft 8.

Порщень 10 установлен с возможностью перекрытия канала 12.The piston 10 is installed with the possibility of blocking the channel 12.

Заправка узла смазкой осуществляется через масленку 18.The unit is lubricated through grease fitting 18.

Работает подшипниковый узел следующим образом.The bearing assembly operates as follows.

Смазка, поступившая в подшипниковый узел через масленку 18, находится под давлением, создаваемым предварительно сжатой пружиной 11, воздействующей на поршень 10. Это давление одинаково во всех трех полостях - полости 7 подшипника, полости 9 вала и кольцевой полости 17, обеспечивая с обеих сторон уплотнительной манжеты 4 режим жидкостного трения и двухполостную защиту от попадания загрязнений окружающей среды в подшипниковый узел.The lubricant entering the bearing assembly through the grease fitting 18 is under pressure created by a pre-compressed spring 11 acting on the piston 10. This pressure is the same in all three cavities - the bearing cavity 7, the shaft cavity 9 and the annular cavity 17, providing a sealing on both sides cuffs 4 liquid friction mode and two-sheet protection against environmental pollution entering the bearing assembly.

По мере уменьшения количества смазки в подшипниковом узле в процессе его работы под действием пружины 11 поршень 10 перемещается вправо и перекрывает канал 12, отсекая полость 7 подшипника и сохраняя в ней избыточное давление. Указанное повышенное давление прижимает защитную шайбу 3 к подшипнику 2, а манжету 4 - к лабиринтному уплотнению 13, затрудняя выход смазки через щель 14. Давление в кольцевой полости 17 меньше, чем давление в полости 7. По этой причине перемещение смазки или загрязнений в сторону полости 7 подшипника 2 невозможно.As the amount of lubricant in the bearing assembly decreases during its operation under the action of the spring 11, the piston 10 moves to the right and closes the channel 12, cutting off the bearing cavity 7 and preserving excess pressure in it. The specified increased pressure presses the protective washer 3 against the bearing 2, and the sleeve 4 against the labyrinth seal 13, making it difficult for the lubricant to exit through the gap 14. The pressure in the annular cavity 17 is less than the pressure in the cavity 7. For this reason, the lubricant or dirt is moved towards the cavity 7 bearings 2 is not possible.

Claims

A bearing assembly comprising a housing with a rolling bearing disposed therein including protective washers, a sealing collar installed in the cover with the front surface facing outward to form a bearing cavity, and a shaft with a cavity in which the piston is axially movable, the shaft cavity communicating with the cavity bearing by means of a channel, characterized in that the assembly is equipped with a labyrinth seal, the gap of which is blocked by the front surface of the sealing collar, and a ring is made in the labyrinth sleeve groove, which together with the front surface of the cuff forms a cavity in communication with the shaft cavity, while the piston is spring-loaded and installed with the possibility of blocking the channel of the bearing cavity.