WO2013012357A1 - Подшипниковый узел - Google Patents

Подшипниковый узел Download PDF

Info

Publication number
WO2013012357A1
WO2013012357A1 PCT/RU2012/000582 RU2012000582W WO2013012357A1 WO 2013012357 A1 WO2013012357 A1 WO 2013012357A1 RU 2012000582 W RU2012000582 W RU 2012000582W WO 2013012357 A1 WO2013012357 A1 WO 2013012357A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bearings
separator
bearing assembly
bearing
rolling
Prior art date
Application number
PCT/RU2012/000582
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Андрей Михайлович ЧУМОХВАЛОВ
Виктор Сергеевич ЛИСИЦИН
Original Assignee
Chumokhvalov Andrey Michailovich
Lisitsin Victor Sergeevich
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 Chumokhvalov Andrey Michailovich, Lisitsin Victor Sergeevich filed Critical Chumokhvalov Andrey Michailovich
Priority to ES12814280.9T priority Critical patent/ES2689406T3/es
Priority to JP2014521589A priority patent/JP2014521043A/ja
Priority to DK12814280.9T priority patent/DK2735750T3/en
Priority to SI201231402T priority patent/SI2735750T1/sl
Priority to PL12814280T priority patent/PL2735750T3/pl
Priority to CA2842471A priority patent/CA2842471A1/en
Priority to EP12814280.9A priority patent/EP2735750B1/en
Publication of WO2013012357A1 publication Critical patent/WO2013012357A1/ru
Priority to US14/147,784 priority patent/US11378126B2/en

Links

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
    • F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/3806—Details of interaction of cage and race, e.g. retention, centring
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/3887—Details of individual pockets, e.g. shape or ball retaining means
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/40—Ball cages for multiple rows of balls
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/41—Ball cages comb-shaped
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/4605—Details of interaction of cage and race, e.g. retention or centring
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/467—Details of individual pockets, e.g. shape or roller retaining means
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/48—Cages for rollers or needles for multiple rows of rollers or needles
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/49—Cages for rollers or needles comb-shaped
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6659—Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles
    • 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
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/061—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing mounting a plurality of bearings side by side
    • 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
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • 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
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/26—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
    • 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
    • F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • F16C19/56—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction in which the rolling bodies of one bearing differ in diameter from those of another
    • 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
    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61—Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/306—Means to synchronise movements

Definitions

  • the invention relates to mechanical engineering and can be used in units that use high-speed rolling bearings, in particular in planetary mills, planetary gearboxes, planetary gearboxes, i.e. where bearings experience significant centrifugal loads hundreds of times greater than the acceleration of gravity of the earth.
  • a known bearing assembly comprising a rolling bearing, a separator having an elongated part extending beyond the bearing, a sleeve with an annular protrusion covering the elongated part of the separator, a cavity for lubricating the bearing (see USSR author's certificate 1328595 from 06/13/1984).
  • the disadvantages of this node include the possibility of the skew of the separator, which is explained by the uneven friction forces arising at different points of contact of the separator with other elements of the node. With large centrifugal overloads, this can lead to overheating and jamming of the bearing.
  • the closest technical solution to the claimed invention can be considered a rolling bearing according to USSR author's certificate 176468 of 03.20.1963, which contains an outer ring, an inner ring mounted on the working shaft and a gear cage in the form of a sleeve with teeth on one end, the other end of which is freely fitted working shaft or elongated part of the inner ring.
  • the proposed design of the bearing unit allows you to solve the problem of increasing its reliability, wear resistance and increase service life.
  • the fixed supporting centering surface of the separator can be located both inside and outside the elongated cylindrical part (in Fig. 1), equipped with channels for supplying oil to the separator.
  • the elongated cylindrical part of the cage between the adjacent bearings in the assembly can be made integral of two parts with the possibility of slipping them relative to each other.
  • FIG. 1, 2 and 3 show a perspective view, a longitudinal section of the assembly and a scan of the junction of the separators.
  • the bearing unit contains rolling bearings, consisting of inner rings 2 mounted on the shaft 1, outer rings 3 fixed in the housing 4, and the gear separator 5, which is in direct contact with the rolling elements 6 between the inner 2 and outer rings 3.
  • the cage is made in the form of a cylinder extending beyond the dimensions of the bearings, the ends of which are made in the form of a crown with slots for rolling elements.
  • the separator is supported by a stationary centering surface 7, which is made on the shaft 1 or is mounted on the shaft 1 or is made on the housing 4 or is fixed in the housing 4 depending on the operation of the bearing assembly.
  • the stationary supporting centering surface is located inside the elongated cylindrical part of the separator, in the second case - outside (Fig. 1).
  • the assembly is equipped with channels 8 made in a fixed supporting surface 7.
  • stiffening ribs 9 can be made.
  • FIG. 2 shows a variant of the bearing assembly, in which the elongated cylindrical part of the cage between adjacent bearings is made of two parts, inserted one into the other coaxially with the necessary clearance to ensure their slipping relative to each other.
  • a cage made up of several elements avoids tight coupling between bearings operating under different conditions and prevents the negative effect of uneven sliding of rolling elements, especially at high speeds of rotation of the bearings.
  • the bearing assembly operates as follows:
  • the shaft 1 through the inner rings 2 or the housing 4 through the outer rings 3 transmits rotation to the rolling bodies 6, which in turn drive the cylindrical separator 5 into rotational motion.
  • the separator rotates at a speed less than the speed of the shaft 1.
  • the slip of the separator components (Fig. 2) relative to each other allows them to rotate at different speeds, which makes it possible to use rolling bearings of different types and sizes in the bearing assembly, and if identical bearings are used, reduce the negative effect of rolling bodies on the raceways and increase the reliability of the node.
  • the constituent cylindrical elements of the separator may have a variable diameter, while the diameter of the outer edge provided with slots in the form of a crown for the rolling elements is determined by the size of the bearings used (in Fig. 2).
  • the rolling elements of the bearing located between two adjacent bearings, can be separated by two separators located on both sides of the middle bearing, and some of the rolling bodies will be placed in one separator, and part in the other.
  • the proposed solution can be widely used in machines and mechanisms that use bearing assemblies consisting of at least two bearings, including different types and sizes, operating at high speeds and experiencing significant centrifugal loads hundreds of times faster than acceleration gravity of the earth.

Abstract

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в узлах, в которых применяются высокоскоростные подшипники качения, в частности в планетарных мельницах, планетарных редукторах, планетарных коробках передач. Предлагаемая конструкция подшипникового узла содержит как минимум два подшипника качения, неподвижную опорную центрирующую поверхность и зубчатый сепаратор с удлиненной цилиндрической частью, выходящей за габариты подшипников, и гнёздами в виде короны под тела качения, выполненными с обеих сторон цилиндрической части сепаратора. Неподвижная опорная центрирующая поверхность сепаратора снабжена каналами для подачи масла к сепаратору. Удлиненная цилиндрическая часть сепаратора между смежными подшипниками в узле может быть выполнена составной из двух частей с возможностью проскальзывания их друг относительно друга. Изобретение позволяет повысить надежность, износостойкость и долговечность подшипниковых узлов, состоящие из, по крайней мере, двух подшипников, в том числе разного типа и типоразмера, работающих на высоких скоростях и испытывающих значительные центробежные нагрузки в сотни раз превосходящие ускорение силы тяжести земли.

Description

ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ
Область техники.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в узлах, в которых применяются высокоскоростные подшипники качения, в частности в планетарных мельницах, планетарных редукторах, планетарных коробках передач, т.е. там, где подшипники испытывают значительные центробежные нагрузки, в сотни раз превышающие ускорение силы тяжести земли.
Предшествующий уровень техники.
Известен подшипниковый узел, содержащий подшипник качения, сепаратор, имеющий удлиненную часть, выходящую за пределы подшипника, втулку с кольцевым выступом, охватывающим удлиненную часть сепаратора, полость для смазки подшипника (см. авторское свидетельство СССР 1328595 от 13.06.1984 г.).
К недостаткам указанного узла можно отнести возможность перекоса сепаратора, что объясняется неодинаковостью сил трения, возникающих в различных точках контакта сепаратора с другими элементами узла. При больших центробежных перегрузках это может привести к перегреву и заклиниванию подшипника.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению можно считать подшипник качения по авторскому свидетельству СССР 176468 от 20.03.1963, который содержит наружное кольцо, установленное на рабочем валу внутреннее кольцо и зубчатый сепаратор в виде втулки с зубьями на одном торце, другой торец которой свободно посажен на рабочий вал или удлиненную часть внутреннего кольца.
К недостаткам данного решения относятся несимметричность конструкции и отсутствие системы смазки подшипника, которые в совокупности ведут к перекосам сепаратора и заклиниванию подшипника.
Частота вращения высокоскоростных подшипников качения настолько велика, что инерционные силы сепаратора и тел качения, а также силы трения в смазке, вызывают проскальзывание тел по дорожке качения. В подшипниковых узлах, состоящих из двух и более подшипников качения, неравномерное проскальзывание тел качения служит причиной повышенного износа разделительной части сепаратора и дорожек качения и может привести к перекосу сепаратора и заклиниванию подшипника. Раскрытие изобретения
Предлагаемая конструкция подшипникового узла позволяет решить задачу повышения его надежности, износостойкости и увеличения срока службы.
Поставленная задача решена за счет того, что в подшипниковом узле, содержащем как минимум два подшипника качения, зубчатый сепаратор с удлиненной цилиндрической частью, выходящей за габариты подшипников, и неподвижную опорную центрирующую поверхность, гнёзда под тела качения в виде короны выполнены с обеих сторон цилиндрической части сепаратора.
Неподвижная опорная центрирующая поверхность сепаратора, расположение которой зависит от условий нагружения узла, может располагаться как внутри, так и снаружи удлиненной цилиндрической части (на фиг. 1), снабжена каналами для подачи масла к сепаратору.
Кроме того, удлиненная цилиндрическая часть сепаратора между смежными подшипниками в узле может быть выполнена составной из двух частей с возможностью проскальзывания их друг относительно друга.
Размещение гнезд под тела качения с обеих сторон цилиндрической части сепаратора позволило устранить перекосы в конструкции, наличие каналов для подачи масла в зазор между цилиндрической частью сепаратора и неподвижной центрирующей поверхностью - максимально снизить трение и тем самым повысить износостойкость деталей узла, а выполнение сепаратора состоящим из двух частей - уменьшить негативное влияние от разности скорости проскальзывания тел качения в левом и правом подшипнике, что особенно проявляется при высоких скоростях вращения подшипников и тем самым повысить срок службы узла.
Сущность предложенного подшипникового узла поясняется на фиг. 1, 2 и 3 на которых показаны аксонометрия, продольный разрез узла и развёртка стыка сепараторов.
Подшипниковый узел содержит подшипники качения, состоящие из посаженных на вал 1 внутренних колец 2, наружных колец 3, закрепленных в корпусе 4, и зубчатого сепаратора 5, контактирующего непосредственно с телами качения 6 между внутренним 2 и наружным кольцами 3.
Сепаратор выполнен в виде цилиндра, выходящего за габариты подшипников, торцы которого выполнены в виде короны с гнездами под тела качения.
Опорой для сепаратора служит неподвижная центрирующая поверхность 7, которая выполнена на валу 1 либо крепится на валу 1 или выполнена на корпусе 4 либо закреплена в корпусе 4 в зависимости от схемы работы подшипникового узла. В первом случае неподвижная опорная центрирующая поверхность расположена внутри удлиненной цилиндрической части сепаратора, во втором случае - снаружи (фиг. 1 ).
Для подачи смазки к работающим деталям узел снабжен каналами 8, выполненными в неподвижной опорной поверхности 7.
Для повышения надежности конструкции на цилиндрической части сепаратора, не контактирующей с опорной центрирующей поверхностью, могут выполняться ребра жесткости 9.
На фиг. 2 представлен вариант подшипникового узла, в котором удлиненная цилиндрическая часть сепаратора между смежными подшипниками выполнена из двух частей, вставленных одна в другую соосно с необходимым зазором для обеспечения проскальзывания их друг относительно друга.
В отличие от цельного сепаратора изготовление сепаратора состоящим из нескольких элементов позволяет избежать жесткой связи между подшипниками, работающими в неодинаковых условиях, и предотвратить негативное влияние эффекта неравномерного проскальзывания тел качения, особенно на высоких скоростях вращения подшипников.
Подшипниковый узел работает следующим образом:
В процессе работы узла вал 1 через внутренние кольца 2 или корпус 4 через внешние кольца 3 передает вращение телам качения 6, которые в свою очередь приводят во вращательное движение цилиндрический сепаратор 5.
Сепаратор вращается с частотой, меньшей частоты вращения вала 1.
В процессе работы узла через канал 8 в зазор между неподвижной опорной поверхностью 7 и удлиненной цилиндрической частью сепаратора под давлением подается масло. В результате на внешней или внутренней поверхности сепаратора возникают масляные пленки, которые разгружают сепаратор от влияния значительных центробежных сил и исключают тормозящее воздействие сепаратора на тела качения и как следствие снижают их взаимный износ и увеличивают ресурс подшипникового узла в целом.
Проскальзывание составных частей сепаратора (фиг. 2) друг относительно друга позволяет им вращаться с различной скоростью, что дает возможность использовать в подшипниковом узле подшипники качения разных типов и типоразмеров, а в случае применения одинаковых подшипников уменьшить отрицательное воздействие от проскальзывания тел качения по дорожкам качения и повысить надежность работы узла.
Составные цилиндрические элементы сепаратора могут иметь переменный диаметр, при этом диаметр внешнего края, снабженного гнездами в виде короны под тела качения, определяется типоразмером применяемых подшипников (на фиг. 2).
При использовании в подшипниковом узле больше двух подшипников
(фиг. 3), тела качения подшипника, расположенного между двумя соседними подшипниками, могут разделяться двумя сепараторами, расположенными с обеих сторон среднего подшипника, причём часть тел качения будет размещена в одном сепараторе, а часть в другом.
Предлагаемое техническое решение может найти широкое применение в машинах и механизмах, в которых используются подшипниковые узлы, состоящие из, по крайней мере, двух подшипников, в том числе разного типа и типоразмера, работающих на высоких скоростях и испытывающих значительные центробежные нагрузки в сотни раз превосходящие ускорение силы тяжести земли.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР Ν° 1328595 от 13.06.1984
2. Авторское свидетельство СССР N° 176468 от 20.03.1963 г

Claims

Формула изобретения
Подшипниковый узел, содержащий, как минимум, два подшипника качения, неподвижную опорную центрирующую поверхность и зубчатый сепаратор, который представляет собой выходящее за габариты подшипника тело цилиндрической формы снабженной гнёздами для тел качения в виде короны, отличающийся тем, что короны выполнены на обоих торцах цилиндрического тела.
Подшипниковый узел по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическое тело сепаратора между смежными подшипниками выполнено из двух частей, вставленных соосно одна в другую, с возможностью проскальзывания.
Подшипниковый узел по п.1, отличающийся тем, что неподвижная опорная центрирующая поверхность сепаратора, расположена внутри цилиндрического тела и снабжена каналами для подачи масла к сепаратору. Подшипниковый узел по п.1, отличающийся тем, что неподвижная опорная центрирующая поверхность расположена снаружи цилиндрического тела сепаратора и снабжена каналами для подачи масла к сепаратору.
Подшипниковый узел по п.2, отличающийся тем, что на одной из частей цилиндрического тела сепаратора, не контактирующей с опорной центрирующей поверхностью, выполнено ребро жёсткости.
Подшипниковый узел по п.1, отличающийся тем, что гнезда для тел качения в коронах на разных торцах сепаратора различны как по форме, так и по размерам.
Подшипниковый узел по п.1, отличающийся тем, что при количестве подшипников в узле больше двух, в подшипниках расположенных между крайними, тела качения могут разделяться двумя сепараторами расположенными с обеих сторон подшипника, причём часть тел качения будет размещена в одном сепараторе, а часть в другом.
PCT/RU2012/000582 2011-07-19 2012-07-12 Подшипниковый узел WO2013012357A1 (ru)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES12814280.9T ES2689406T3 (es) 2011-07-19 2012-07-12 Unidad de cojinete
JP2014521589A JP2014521043A (ja) 2011-07-19 2012-07-12 軸受アセンブリ
DK12814280.9T DK2735750T3 (en) 2011-07-19 2012-07-12 bearing Unit
SI201231402T SI2735750T1 (sl) 2011-07-19 2012-07-12 Ležajna enota
PL12814280T PL2735750T3 (pl) 2011-07-19 2012-07-12 Zespół łożyskowy
CA2842471A CA2842471A1 (en) 2011-07-19 2012-07-12 Bearing assembly
EP12814280.9A EP2735750B1 (en) 2011-07-19 2012-07-12 Bearing unit
US14/147,784 US11378126B2 (en) 2011-07-19 2014-01-06 Bearing assembly

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011130763/11A RU2472985C1 (ru) 2011-07-19 2011-07-19 Подшипниковый узел
RU2011130763 2011-07-19

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/147,784 Continuation US11378126B2 (en) 2011-07-19 2014-01-06 Bearing assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013012357A1 true WO2013012357A1 (ru) 2013-01-24

Family

ID=47558342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2012/000582 WO2013012357A1 (ru) 2011-07-19 2012-07-12 Подшипниковый узел

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11378126B2 (ru)
EP (1) EP2735750B1 (ru)
JP (1) JP2014521043A (ru)
CA (1) CA2842471A1 (ru)
DK (1) DK2735750T3 (ru)
ES (1) ES2689406T3 (ru)
PL (1) PL2735750T3 (ru)
PT (1) PT2735750T (ru)
RU (1) RU2472985C1 (ru)
SI (1) SI2735750T1 (ru)
WO (1) WO2013012357A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3047284B1 (fr) * 2016-02-01 2018-06-15 Safran Transmission Systems Palier de satellite pour un porte-satellite, comportant des moyens de lubrification
CN111173915A (zh) * 2018-12-28 2020-05-19 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 具有新型轴承配置方式的轨道车辆的齿轮箱
WO2023146434A1 (ru) * 2022-01-25 2023-08-03 Игорь Анатольевич ЕФРЕМОВ Многорядный подшипник

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU176468A1 (ru) П. П. Гил ров Подшипник качения
US4657413A (en) * 1984-06-21 1987-04-14 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Bearing device
SU1328595A1 (ru) 1984-06-13 1987-08-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Конструкторско-Технологический Институт Подшипниковой Промышленности Подшипниковый узел
DE3911670A1 (de) * 1989-04-10 1990-10-11 Schaeffler Waelzlager Kg Radial-waelzlager
RU2401953C1 (ru) * 2009-06-25 2010-10-20 Андрей Михаилович Чумохвалов Опорное устройство

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US715779A (en) * 1902-05-21 1902-12-16 Thomas Fraser Ball-bearing.
US1941460A (en) * 1932-11-14 1934-01-02 Timken Roller Bearing Co Double row roller bearing
US2611670A (en) * 1949-03-21 1952-09-23 Skf Ind Inc Roller bearing cage with closed-in face slot
GB929146A (en) * 1960-03-05 1963-06-19 Skf Svenska Kullagerfab Ab Improvements in or relating to spherical roller bearings
GB995481A (en) * 1963-10-11 1965-06-16 Duerkoppwerke Ag Improvements in or relating to bearings
GB1406982A (en) * 1972-10-23 1975-09-24 Skf Uk Ltd Spindle and bearing assemblies
DE2257861A1 (de) * 1972-11-25 1974-05-30 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Waelzlager mit klemmeinrichtung fuer eine drehrichtung
GB2051971B (en) * 1979-06-26 1983-04-20 Skf Uk Ltd Lubricating bearings
US4386810A (en) * 1981-07-31 1983-06-07 The Torrington Company Radial and bi-directional thrust bearing
JPS645131Y2 (ru) * 1984-05-11 1989-02-09
JPS60184427U (ja) * 1984-05-16 1985-12-06 光洋精工株式会社 多列円筒ころ軸受の潤滑装置
DE3432875A1 (de) * 1984-09-07 1986-03-20 SKF GmbH, 8720 Schweinfurt Vierreihiges zylinderrollenlager fuer arbeits- oder zwischenwalzen von schnellaufenden walzgeruesten
US4787757A (en) * 1988-02-08 1988-11-29 The Torrington Company Bearing construction with a cage provided with lubrication grooves
DE4332032B4 (de) * 1993-09-21 2005-02-24 Ina-Schaeffler Kg Druckmittelbeaufschlagbares Radiallager
JPH09229073A (ja) * 1996-02-27 1997-09-02 Nippon Seiko Kk 転がり軸受の保持器構造
DE19818634A1 (de) * 1998-04-25 1999-11-04 Weck Manfred Loslager für Spindeln, Wellen und dergleichen
US6042273A (en) * 1998-10-28 2000-03-28 Colonial Tool Group Inc. Adjustable preload spindle
JP2001304271A (ja) * 2000-04-25 2001-10-31 Nsk Ltd 複列ころ軸受
RU2216659C2 (ru) * 2001-10-19 2003-11-20 Кузнецов Петр Владимирович Подшипниковый узел
JP2004270797A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 軸受装置、ヘッド支持装置及び記録再生装置
DE10338207B8 (de) * 2003-08-20 2010-02-11 FAG Kugelfischer Georg Schäfer AG Pendelwälzlager und Käfig für das Pendelwälzlager
DE102004018188A1 (de) * 2004-04-14 2005-11-10 Fag Kugelfischer Ag & Co. Ohg Zweireihiges Schrägwälzlager
JP2006336738A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Nsk Ltd 水ポンプ軸受
DE102006008731A1 (de) * 2006-02-24 2007-08-30 Schaeffler Kg Zweireihiges Schrägwälzlager mit einem geteilten Lageraußenring und einem einteiligen Lagerinnenring
JP5187279B2 (ja) * 2009-06-22 2013-04-24 日本精工株式会社 転がり軸受
CN102597554B (zh) * 2009-09-12 2015-05-20 Skf公司 一种内燃机的增压器
GB201117134D0 (en) * 2011-10-05 2011-11-16 Cooper Roller Bearings Company Roller bearing
JP6119162B2 (ja) * 2012-09-27 2017-04-26 日本精工株式会社 スピンドル装置
WO2015129826A1 (ja) * 2014-02-28 2015-09-03 日本精工株式会社 主軸装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU176468A1 (ru) П. П. Гил ров Подшипник качения
SU1328595A1 (ru) 1984-06-13 1987-08-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Конструкторско-Технологический Институт Подшипниковой Промышленности Подшипниковый узел
US4657413A (en) * 1984-06-21 1987-04-14 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Bearing device
DE3911670A1 (de) * 1989-04-10 1990-10-11 Schaeffler Waelzlager Kg Radial-waelzlager
RU2401953C1 (ru) * 2009-06-25 2010-10-20 Андрей Михаилович Чумохвалов Опорное устройство

Also Published As

Publication number Publication date
US20140119684A1 (en) 2014-05-01
US11378126B2 (en) 2022-07-05
JP2014521043A (ja) 2014-08-25
ES2689406T3 (es) 2018-11-13
SI2735750T1 (sl) 2018-11-30
EP2735750A4 (en) 2015-04-22
PL2735750T3 (pl) 2019-01-31
DK2735750T3 (en) 2018-11-19
CA2842471A1 (en) 2013-01-24
EP2735750B1 (en) 2018-08-29
EP2735750A1 (en) 2014-05-28
PT2735750T (pt) 2018-12-04
RU2472985C1 (ru) 2013-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8944693B2 (en) Rolling bearing cage and rolling bearing
JP5633185B2 (ja) 転がり軸受
EP2479446A2 (en) A bearing race for a rolling-element bearing
JP7255812B2 (ja) 回転軸受
WO2013012357A1 (ru) Подшипниковый узел
JP5565101B2 (ja) ころ軸受
US10174791B2 (en) Ball bearing assembly with inner ring and lubrication therefor
JP5929544B2 (ja) 転がり軸受及び工作機械用主軸装置
CN106050904B (zh) 球形滚子轴承装置
JP2017190874A (ja) 深みぞ玉軸受および軸受装置
JP2013092241A (ja) 深みぞ玉軸受および軸受装置
JP6267851B2 (ja) 深みぞ玉軸受および軸受装置
CN105805239B (zh) 行星滚子轴承
JP2016102525A (ja) 自動調心ころ軸受
JP5668877B2 (ja) 二つ割り転がり軸受及びこれを備えた軸受装置
KR101404790B1 (ko) 볼 지지구조 및 이를 이용한 볼 베어링
JP2013072451A (ja) 深みぞ玉軸受および軸受装置
JP5625474B2 (ja) 二つ割り転がり軸受及びこれを備えた軸受装置
JP5012383B2 (ja) 保持器付きラジアルころ軸受
JP6794236B2 (ja) ２軸スクリュー押出機用駆動装置
JP2009068669A (ja) ラジアルニードル軸受
JP2011196393A (ja) スラストころ軸受
RU2484320C2 (ru) Сферический подшипник качения (варианты)
JP2012107694A (ja) スラストころ軸受
JP2015092088A (ja) ラジアルころ軸受用保持器及びラジアルころ軸受

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12814280

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014521589

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2842471

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012814280

Country of ref document: EP