SE410992B

SE410992B - Rullningslager

Info

Publication number: SE410992B
Application number: SE7804017A
Authority: SE
Inventors: E M Kellstrom
Original assignee: Skf Ab
Priority date: 1978-04-11
Filing date: 1978-04-11
Publication date: 1979-11-19
Also published as: FR2422857A1; US4227754A; DE2912544A1; JPS5531328B2; GB2018912A; IT1166685B; GB2018912B; FR2422857B1; JPS54137541A; IT7920897A0; SE7804017L

Description

__ .7804017-7 hållaren tillåtas att deformeras vid kontakten med rullkropparna.

Sådana hållare är emellertid komplicerade att framställa, och hållfasthet och rullstyrningsförmåga är ofta otillfredsställande.

I en del fall varierar omloppshastigheterna mellan olika rull- kroppar beroende på att rullkropparna av toleransskäl är olika stora. Då måste alltid de minsta rullkropparna, vilka alltid är förhållandevis lätt belastade, skjutas pá, och de största rullkropparna bromsas genom kontakt med hâllaren, och detta förhållande ändras inte genom användning av tidigare kända hållarekonstrnktioner, vilka alltså inte löser problemen i dessa fall.

Föreliggande uppfinnings syfte är att åstadkomma ett lager av i ingressen nämnd typ, i vilket rullkropparnas omloppshastighet är oberoende av storleken av belastningen på rullkropparna. I Detta åstadkommas enligt uppfinningen genom att lagret uppvisar de kännetecken som anges i nedanstående patentkrav.

Genom att rullkropparnas omloppshastighet är oberoende av deras belastning kommer alla rullkroppar att i varje ögonblick ha sama omloppshastighet, även om de ligger i olika belastnings- zoner eller är olika stora inom rimliga måttoleranegränser, vilket innebär att hållarfickorna utan olägenhet kan dimensioneras så att rullkropparnas spel i fickorna blir litet, varvid hålla- rens förmåga att styra rullkropparna blir god och risken för att störande ljud skall uppkomma minskas. Dessutom undvikes att rullkroppar som är större eller mindre än nominell dimension påverkas av krafter från hållaren.

Om ett lager med krökta löpbane- och rullkroppsprofiler belastas, minskas på grund av de i ett lager under belastning uppträdande materialdeformationerna avståndet mellan rullkroppsaxeln och den effektiva rullkontakten i respektive löpbana. dvs. den eller de punkter eller den linje där ren avrullning och ingen glidning uppträder. Uppfinningen baserar sig på den observationen att om avståndet mellan rullkroppsaxeln och den effektiva rullkontakten i den yttre löpbanan minskar snabbare än avståndet mellan rullkroppsaxeln och den effektiva rullkontakten i den inre löpbanan vid ökande belastning, tenderar rullkropparnas omlopps- a 7804017-'7 hastighet att minska, vilket motverkar den tendens till öklnde omloppshastighet som rullkroppar i tidigare kända lager får vid ökande belastning, då förhållandet är det motsatta eller då båda nämnda avstånd minskar ungefär lika mycket. Det är möjligt att åstadkomma den ovannämnda önskade effekten genom lämplig anpassning av ansmygningarna mellan rullkropparna och ytter- respektive innerlöpbanorna. Teoretiska och experimentella utredningar har visat att den önskade effekten åstndkommes om ansmygnlngskvoten E! l-Ri Rw w-Ry där RW = rullkropparnas mantelytas axialsnittsprofils krökningsradie Ri = den inre löpbanans axialsnittsprofils krökningeradie och Ry n den yttre löpbanans axielsnittsprofils krökningsradie, lr av storleksordningen 1+Y1|5 1-1 där Y'= Dw°°sÜ och Dw = rullkropparnae diameter. dm N-= lagrats kontaktvinkel och dm = dubbla avståndet mellan rullkroppscentrum och lageraxeln. De olika beteckningarna har införts i den bifogade ritningen, vilken visar ett axialsnitt av ena halvan av ett tvåradigt sfäriskt rullager, där skillnaderna mellan löpbenornas och rullkroppens profilers radier för åskåd- lighetene skull är starkt överdrivna. Pilarnn som anger de olika radiernn anger endast vilka profiler som avses och markerar aj radiernas storlek. 1+Y1*5 Storheten ¶":ff är för vanliga typer av dubbelradiga sfäriska rullager nominellt cirka 1,7, medan ansmygningskvoten för hittills kända lager av denna typ är ungefär 1 och ofta mindre än 1, dvs. __ 7804017-7! l; den inre löpbanans axialsnittsprofils krökningsradie är ungeflr 11k; stor sam och ofta mindre än den yttre löpbanans axialsnitts- profils krökningsradie.

E Relationen 1 - Ri = 1 +X 1'5 medför optimala förhållanden 1-R" 1-v hos sfärieka rullâëer med normala dimensioner på löpbanornas och rullarnae diametrar med normala kontaktvinklar, och i vilka ingen sedrullning av rullarna i löpbanorna äger rum. Med snedrullning menas att rullarnas axlar inte ligger i samma plan som lageraxeln.

Emellertid kan snedrullning aldrig helt undvikas och är i vissa fall önskvärd. Den optimala ansmygningskvoten är därför inte alltid exakt lika med värdet in, 1,5 '1-77; Den optimala ansmygningskvoten har dock ett värde som är större än I 1 5 1 005 + 015 ' för alla i praktiken förekommande snedrullningsvinklar i lager med i praktiken förekommande dimensioner på rullarnas och löpbanornas diametrar.

I lager där löpbanornas och/eller rullkropparnas axialsnitts- profiler är krökta på annat sätt än normalt i form av cirkelbågar, exempelvis om rullkropparnas axialsnittsprofiler har elliptiak e1ler_annan liknande form, kan inte ovanstående definition på ansmygningskvoten användas. Då definieras ansmygningskvoten i stället generellt som si, där gi respektive gy är avetånden mellan rullkroppens mantelyta och innerringens respektive ytterrdngens löpbana längs en på avstånd från rullkroppscentrum beläger1normal till rullkroppsaxeln i ett obelastat lager.

Förhållandet åi är för de flesta tänkbara rullkropps- och löpbaneprofiler tillnärmelsevíe konstant för alla normaler mellan rullkroppscentrum och rullkroppsändan, men givetvis mätes sid och gy lämpligen vid mukreppsändan, där avstånd-n 1 a. flesta fall är störst. I figuren är gi och gy markerade vid rulländan. För ett lager enligt uppfinningen gäller således _5« 7804011-7 1 + f] 1'5 åi. > o,5+o,5¶1 Y g? och som epecialfall för lager med cirkølbågformado löpbane- och rullkroppsprofiler ,_g; [. +«]ßﬁ fr* °'5*°'5 1-v “v

Claims

_7aouo17-7 PATENPKRAV

1. Rullningslager innefattande ytterring, innerring, däri anord- nade löpbanor och mot löpbanorna avrullande rullkroppar, av vilka löp- banors och rullkroppars axialsnittsprcfiler 1 de gemensamma kontaktställena mellan rullkropp och löpbanor åtminstone den ena är krökt, k ä n n e t e c k n a t av att lagrats anenygningekvot 33 , ¿är gi respektive gy är avstånden mellan rullkroppens ntelyta och innerringene respektive ytterringene löpband längs en på avstånd från rullkroppscentrum belägen.norma1 till rullkroppsaxeln i ett obelastat lager, är större än l Y 1 0,5 + 0,5 (1 15 DW cosc( där Y= dm och pw = rullkropparnas diameter. c( = lagrets kontaktvinkel och d = dubbla avståndet mellan rullkroppscentrum och lagerexeln.

2. Rullningslager enligt kravet 1 innefattande löpbanor och rull- kroppar, med axialsnittsprofiler i form av cirkelbågar, k ä n n e - t e e k n a t Rvav att lagret: ansmygningskvot 1-'ﬁr .1-_n_w_ Ry där nu rullkropparnas mantelytas axialsnitts krökningsredie, R¿ = den inre löpbanane axialsnittsprofils krökníngsradie och Ry = den yttre löpbanana axialsnittsprofils krökningeradie, är större än 1.5 0.5 + 0.5 [-}-%%] _ ÅNFÖRDA PUBLIKATIONER: _..