Упругая подшипниковая опора

 

Использование в области машинеи приборостроения для упругой установки различных типов подшипников как в корпус опоры, так и на вращающихся деталях Сущность изобретения, подшипниковая опора содержит корпус с цилиндрической расточкой и внутренним торцовым упором и смонтированный на цапфе вала и обхватываемый цилиндрической поверхностью расточки подшипник качения, а также упругое чашеобразное средство, размещенное между корпусом и наружным кольцом подшипника с упором донной частью во внутренний торцовый упор Цилиндрическая часть упора выполнена из равномерно расположенных по окружности упругих лепестков Каждый упругий лепесток выполнен с загнутыми боковыми , направленными навстречу друг к другу упругими полками, размещенными между лепестком и наружным кольцом подшипника с образованием полости для размещения демпфирующего вкладыша и имеет концевые радиально направленные боковые усики, обхватывающие по торцам наружное кольцо подшипника, а также стопорный кольцеобразный выступ радиально направленный в сторону корпуса и расположенный в основании каждого упругого лепестка На цилиндрической поверхности расточки корпуса выполнена сопрягающаяся с торцовой поверхностью внутреннего торцового упора кольцевая канавка для размещения в ней стопорных кольцеообразных выступов 3 ил ел с

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАПИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 С 27 /04

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Х, О о

1 (21) 4829472/27 (22) 28.05,90 (46) 23.07,92. Бюл. ¹ 27 (71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) С.П. Назарчук (56) Патент США № 2504776, кл. 308-184, 1 950, (54) УПРУГАЯ ПОДШИПНИКОВАЯ ОПОРА (57) Использование: в области машино- и при. боростроения для упругой установки различных типов подшипников как в корпус опоры, так и на вращающихся деталях, Сущность изобретения: подшипниковая опора содержит корпус с цилиндрической расточкой и внутреннйм торцовым упором и смонтированный на цапфе вала и обхватываемый цилиндрической поверхностью расточки подшипник качения, а также упругое чашеобразное средство. размещенное между корпусом и наружным кольцом подшипника с

Изобретение относится к машино- и приборостроению и может быть использовано в машинах и агрегатах для упругой установки различных типов подшипников качения как в корпус опоры, так и на вращающихся деталях, в условиях повышенных вибраций составных частей машины или агрегата в целом.

Известна упругая опора, содержащая корпус, вал, подшипник качения и упругую комбинированную деталь, изготовленную штамповкой из листового материала в виде чашеобразной гильзы и состоящей из донной части, цилиндрического участка, образованного упругими лепестками, а также

„5U „„1749566 А1 упором донной частью во внутренний торцовый упор. Цилиндрическая часть упора выполнена иэ равномерно расположенных по окружности упругих лепестков. Каждый упругий лепесток. выполнен с загнутыми боковыми, направленными навстречу друг к другу упругими полками, размещенными между лепестком и наружным кольцом подшипника с образованием полости для размещения демпфирующего вкладыша, и. имеет концевые радиально направленные боковые усики, обхватывающие по торцам наружное кольцо подшипника, а также стопорный кольцеобразный выступ радиально направленный в сторону корпуса и расположенный в основании каждого упругого лепестка. На цилиндрической поверхности расточки корпуса выполнена сопрягающаяся с торцовой поверхностью внутреннего торцового упора кольцевая канавка для раз- мещения в ней стопорных кольцеообраэных выступов. 3 ил, торцового фланца, упирающегося в торец корпуса, причем на цилиндрическом участке выполнен кольцевой зиг, Внутри чашеобразной гильзы устанавливается шарикоподшипник, образуя буксу, которая при помещении в расточку корпуса центрируется по кольцевому-зигу. К торцу корпуса опоры прилегают лишь концы двенадцати лепестков, поэтому осевая нагрузка с подшипника передается вначале на дно гильзы, а затем по цилиндрическому участку на лепестки фланца, которые при этом упруго деформируются, Недостатком данного узла является интенсивный износ внешней и внутренней поверхности лепестков в зонах кольцевого зига и разме17495бб

15

30

35 сопрягающаяся с торцовой поверхностью

50 щения подшипника, а также поверхностей контакта концов лепестков торцового фланца с торцом корпуса, так кэк упругая деформация лепестков гильзы и фланца вызывает неизбежное осевое перемещение со скольжением внешней поверхности лепестков в зоне кольцевого зига по посадочной поверхности расточки корпуса, э также скольжение поверхностей контакта концов лепестков торцевого фланца гильзы по поверхности торца корпуса, Наиболее близкой к предлагаемой упругой опоре является поДшипниковая опо.ра, содержащая корпус с цилиндрической расточкой и внутренним. торцовым упором, вал и смонтированный на цапфе вала и обхватываемый цилиндрической поверхностью

-расточкй подшипник качения, а также упругое чашеобразное средство, которое размещено цилиндрической частью между корпусом и наружным кольцом подшипника, с упором своей донной частью во внутренний торцовой упор корпуса, Цилиндрическая и донная части упругого средства образованы равйомерно расположенными по окружности 2 дугообразными лепестками, при этом лепест"ки цилиндрической части дугообразны в по перечном сечении, загнуты в осевом направлении и чередуются с лепестками донной части, которые дугообразны в продольном сечении и загнуты в радиальном нanравлении;

При работе известной подшипниковой опоры-, в условиях повышенных вибраций, лепестки цилиндрической и донйой частей упругого средства упруго деформируются.

Упругая деформация лепестков вызывает перемещения со скольжением поверхностей лепестков в местах йх.контакта с поверхностями внешнего кольца подшипника, цилиндрической расточки корпуса и внутреннего торцового упора. Постояйные перемещения со скольжением поверхностей контакта лепестков приводят к интенсивному изнашиванию упругого средства. Кроме 4 того, известна упругая опора имеет ограниченную виброизоляцию и низкое демпфирование кблебайий составных частей опоры, которое происходит в мэгериале упругого средства, При действии продольных в осевом направлении вала колебаний составных частей виброизоляция таких колебаний осуществляется только в одном направлении— к торцовому упору корпуса, В обратном же направлении виброизоляция от продольных 5 колебаний вала отсутствует из-ээ ненадежности закрепления упругого средства на подшипнике и в корпусе опоры.

Цель изобретенйя — повышение эффективности виброизоляции и снижение изн шивания упругого средства за счет усиления демпфирования колебаний, повышения надежности закреплейия упругого средства и уменьшения скольжения лепестков в местах контакта с составными частями опоры.

Поставленная цель достигается тем, что упругая подшипниковэя опора, содержащая корпус с цилиндрической расточкой и внутренним торцовым упором и смонтированный на цапфе вала и обхватываемый цилиндрической поверхностью расточки подшипник качения, а также упругое чашеобразное средство, размещенное между корпусом и наружным кольцом подшипника с упором донной частью во внутренний торцевой упор, цилиндрическая часть которого выполнена из равномерно расположенных по окружности упругих лепеСтков, согласно изобретению, снабжена демпфирующими вкладышами, каждый упругий лепесток выпол нен с загнутыми боковыми, нап равленными навстречу друг к другу упругими полками, размещенными между лепестком и наружным кольцом подшипника с образованием полости для размещения в ней демпфирующего вкладыша и имеющие концевые радиально направленные боковые усики, обхватывающие по торцам наружное кольцо подшипника, а также со стопорным кольцеообразным выступом, радиально направленным в сторону корпуса и расположенным в основании упругого лепестка, при этом на цилиндрической поверхности рэсточки корпуса выполнена внутреннего торцового упора кольцевая канавка для размещения в ней упомянутых стопорных кольцеообразных выступов. В качестве материала для демпфирующих вкладышей может быть использована пористая маслостойкая резина

На фиг, 1 изображено продольное сеченйе упругой подшипниковой опоры, на фиг.

2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — упругое средство с загнутыми усиками, общий вид.

Упругая подшипниковая опора содержит корпус 1 с внутренним торцовым упором 2, вал 3, подшипник 4 качения с внешним 5 и внутренним 6 кольцами, а также упругое чашеобразное средство 7. Упругое средство 7 имеет лепестки 8 с упругими полками 9, демпфирующими вкладышами

10 и стопорными кольцеообразными выступами 11, а также донную часть 12. Упругие полки 9 имеют радиально направленные боковые усики 13а и 13б, э корпус 1 — кольце- образную канавку 14, Боковых усиков 13а и

136 может быть несколько на каждой полке

9.. В процессе монтажа опоры осуществляется установка подшипника 4 на вал 3, а е

1749566 затем размещение упругого чашеобразного средства 7 на внешнем 5 кольце подшипника 4 посредством упругих полок 9 с упором об усики 13а, при этом усики 13б отогнуты, что создает натяг между внешним кольцом 5

5 подшипника 4 и полками 9. Затем усики

13б загибаются так, чтобы обхватить по торцам внешнее кольцо 5 и надежно закрепить . упругое средство 7 на подшипнике 4. Вал 3 с подшипником 4 и упругим средством 7 10 вставляется в расточку корпуса 1 так, чтобы стопорные кольцеаобразные выступы 11 лепестков 8 плотно зафиксировались в канавке 14 корпуса 1, при этом лепестки 8 компенсируют радиальные неточности из- 15 готовления и монтажа составных элементов опоры в целом, а также осевые неточности вала 3 с подшипником 4 при сборке. Предлагаемая опора может монтироваться как в глухую расточку корпуса 1, так и в качестве 20 промежуточйой, благодаря наличию круго- вого отверстия в донной части 12.

Упругая подшипниковая опора работает следующим образом.

- При вращении вала 3 в опоре (в условиях 25 вибрации) происходит передача пространственных колебательных движений вала 3 телом подшипника 4 (или корпуса 1) на упругое средство 7, благодаря закреплению внешне- . го кольца 5 подшипника 4 усиками 13а и 13б. 30

Стопорные кольцеообразные выступы 11, зафиксированные в канавке 14, обеспечивают неподвижность установки упругого средства

7 в опоре. При этом происходит упругая деформация как в радиальном; так и в осевом 35 направлениях лепестков 8. Такие деформа ции не вызывают значительных перемещений со скольжением контактирующих поверхностей упругого средства 7 с поверхностями внешнего кольца 5 подшипника 4, корпуса 1 и 40 торцового упора 14 за счет надежного закрепления упругого средства 7, большой площади контакта и наличия демпфирующих.вкладышей

10, способствующих интенсивному поглощению энергии колебаний, В предложенной уп- 45 ругой подшипниковой опоре благодаря наличию лепестков упругого средства, выполненных с загнутыми навстречу друг к другу упругими полками с образованием полостей, в которых размещены демпфирующие вклады- 50 ши, и надежного закрепления упругого средства на подшипнике и в корпусе с пи мощью боковых усиков, а также стопорных кольцеобразных выступов лепестков значительно повышается эффективность виброизоляции, а в результате исключения скольжения контактирующих поверхностей .. упругого средства "с составными частями опоры снижается его изнашивание, что способствует умейьшению износа опоры в целом, Применение предлагаемой опоры в виброизолирующем оборудовании позволяет получить экономию средств за счет повышения эффективности виброизоляции и уменьшения износа опоры;

Формула изобретения

Упругая подшипниковая опора, содержащая корпус с цилиндрической расточкой и внутренним торцовымупором и смонтированный на цапфе вала и обхватываемый цилиндрической поверхностью расточки подшипник качения, а также упругое чашеобразное средство, размещенное между корпусом и наружным кольцом подшипника с упором донной частью во внутренней торцовой упор, цилиндрическая часть которого выполнена из равномерно расположенных по окружности упругих лепестков, а т л и ч а ю- ". щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности виброизоляции и снижения изнашивания упругого средства, она снабжена демпфирующими вкладышами, каждый упругий лепесток выполнен с загнутыми боковыми, направленными навстречу друг к другу упругими полками, размещенными между лепестком и наружным кольцом подшипника с образованием полости для размещения в ней демфирующего вкладыша, и имеет концевые радиально направленные боковые усики, обхватывающие по торцам наружное кольцо подшипника, а также стопорный кольцеобразный выступ, радиально направленный в сторону корпуса и располо>кенный в основании каждого упру гого лепестка, при этом на цилиндрической поверхности расточки корпуса выполнена сопрягаюшаяс с торцовой поверхностью. внутреннего торцового упора кольцевая канавка для размещения в ней стопорных кольцеобразных выступов.

1749566

Фиг.2

1749566

Фиг. 3

Составитель А.И. царенко

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор М.Пожо

Редактор Г,Бельская

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина. 101

Заказ 2580 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5