Упругая подшипниковая опора вала

 

Использование: в машиностроении для опор трансмиссий транспортных средств. Сущность изобретения: в упругой подшипниковой опоре между торцевыми поверхно етями корпуса и кольцевого выступа смонтирован, по меньшей мере, один диск из упругого материала, Упругое средство выполнено в виде расположенных между торцевыми поверхностяминаружного кольца и полок фасонной обоймы упругих шайб и размещенной между цилиндрическими поверхностями фасонной обоймы и наружного кольца упругой втулки. Такое выполнение обеспечивает возможность использования опоры в косозубых передачах. 1 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л F 16 С 27/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 4857536/27

22 6.08,90 (46 15.02.93. Бюл, N 6 (71 Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (72) Н.Ф.Бочаров, В,Г,Выборнов, Д.B.Киселев, А.А.Минаев, В.В.Немцов, В.М.Семенов и В,А.Стрементарев (56),Авторское свидетельство СССР

hL 1 751496, кл, F t6 С 27/04, 1990. (54) УПРУГАЯ ПОДШИПНИКОВАЯ ОПОРА

ВАЛА

Изобретение относится к машиностроению и касается конструкции подшипниковых опор трансмиссий транспортных средств. известен подшипниковый узел, содержащий корпус, подшипник качения и эластичный демпфирующий элемент, устаНовленный с натягом в полости, образованной наружной поверхностью внешнего кольца подшипника и внутренней цилиндриче1ской поверхностью корпуса.

Установка эластичного демпфирующего элемента в этом узле обеспечивает сниже. ние только радиальных вибраций подшипника и, кроме того. натяг снижает

1 вибродемпфирующие характеристики эластичйого демпфирующего элемента из-за его предварительного сжатия. Тем самым, это твхническое решение не может а достаточной степени обеспечить надежность работы подшипникового узла.

„„ Д „„179517О А1

2 (57) Использование: в машиностроении для опор трансмиссий транспортных средств, Сущность изобретения: в упругой подшип..нйкоаой опоре между торцевыми поверхностями корпуса и кольцевого выступа смонтирован, по меньшей мере, один диск из упругого материала, Упругое средство выполнено в виде расположенных между торцевыми поверхностями:наружного кольца и полок фасонной обоймы. упругих шайб и размещенной между цилиндрическими поверхностями фасонной обоймы и наруж ного кольца упругой втулки, Такое выполнение обеспечивает возможность использования ю опоры в косозубых передачах. 1 ил, Известна также опора вала, содержаюЪ щая подшипник качения, установленный с виброизолирующим устройством в корпусе. 4

Эта опора обеспечивает также сниже- "О ние только радйальных вибраций и, кроме (Л того, виброизолирующее устройство (втулка) выполнено из материала с относительной бол.ьшой податливостью, что не С) позволяет такую опору вала использовать а зубчатых механизмах при высоких динамических нагрузках, поскольку из-за большой радиальной податливости втулки не будет обеспечиваться требуемая геометрия зацепления зубчатых колес, в результате чего механизм будет быстро выходить иэ строя.

Таким образом, конструкция опоры вала в данном случае не обеспечит долговечность механизма, в котором она используется, Тем самым в обоих случаях демпфи рованы только радиальные вибрации подшипников.

Реальные же конструкции подшипниковых

1795170 опор трансмиссий испытывают возмущения го кольца и полок фасонной обоймы упругих в осевом, тангенциальном, радиальном на- шайб и размещенной между цилиндричеправлениях по осям Х,Y,Zот ДВС,,микро- и скими поверхностями фасонной обоймы и макронеровностей полотна пути и, самое наружного кольца упругой втулки. главное, от неравномерности зацепления 5 . Снабжение опоры .смонтированным зубьев шестерен и крутильно-изгибных ко- между торцевыми поверхностями корпуса и лебаний валов передач, при этом вибрации кольцевого выступа, по меньшей мере, одподшипников в осевом направлении могут ним диском из упругого материала, а упругое значительно превышать вийрации в других средство выполнено в виде расположенных направлениях. С; все виды 10. между торцевыми поверхностями наружновибрации по осям X;Y;Z взаимосвязаны и го кольца и полокфасоннойобоймыупругих влияют друг на друга; Таким образом, для шайб и размещенной между цилиндричеполного решения проблемы снижения виб-, скими поверхностями фасонной обоймы и

: роактивности подшипниковых опор валов наружного кольца упругой втулки, позволяпередач нужно обеспечить взаимосвязан- 15 ет гасить колебания, передаваемые от подное демпфирование в трехмерном измере- шипника качения. на корпус, как в нии..:... тангенциальном и радиальном направлениИзвестна упругая подшипниковая.опо- ях, так и в особенности в осевом направлера вала, содержащая корпус и смонтирован- нии, .Это обеспечивается за счет создания ный на валу подшипник качения, а также 20 объемно-демпфйрующей обоймы между концентрично расположенные между ними подшипником и корпусом из пористого мазафиксированную в корпусе посредством териала. При приложении нагрузки к подкольцевого выступа фасонную обойму П-об- шип никовому узлу упругая деформация . разного сечения и охватывающее наружное . ячеек материала .демпфирующей опоры кольцо по цилиндрической и торцевым по-. 25 замкнутой конфигурации (изгиб проволоки верхностям упругое средство:из пакета внутри ячейки), сопровождается трением спрессованныхмеждусобоймвталлических между слоями металлических сеток-, что сеток; . . . . . . обеспечивает рассеивание энергии колебаПри использованйи этого технического ний и объемное их демпфирование, при решения также обеспечено повышение на- 30 этом упругоесредство междуторцевыми поде>кности работы и долговечности подшип-: верхностями наружного кольца и полок фаникового узла и механизма в целом. Тем не сонной обоймы воспринимаетупорядоченно менее для случая, например, косозубых пе- осевые нагрузки столь характерные для коредач, где сравнительно велики осевые на- созубых передач, что существенно расшигруэки, несовсем„:; удовлетворительно 35 ряет эксплуатационные возможности работает переходная зона упругого средст- опоры. ва, в которой возникают самые разнообраз- На чертеже изображена упругая подные нагрузки, величина которых особенно - шипниковая опора вала,.общий вид. возрастает при увеличении осевых нагру- Упругая подшипниковая опора вала 1

: зок; - . 40 содержит установленный в корпусе 2 подЦель изобретения: — расширение экс- шипник качения,.подшипник. 3 качения плуатационных возможностей в условиях смонтированнавалу1.Междукорпусом2и использования oflopbl в косозубых переда- наружным кольцом 4 подшипника 3 размечах,: . щена фасойная обойма 5 П-образного сечеДля этого упругая падшипниковая опо- 45 ния. Обойма 5 зафиксирована в корпусе 2 ра вала, содержащая корпус и смойтирован- посредством кольцевого выступа 6. Обойма ный на валу подшипник качения, а также 5 и упругое средство охватывают подшипконцентрично расположенные между ними ник 3 качения по цилиндрической и торцезафиксированную в корпусе посредством вым поверхностям наружного кольца 4. кольцевого выступа фасонную обойму П-об- 50 Упругое средство- выполнено из пакета разного сечения и охватывающее наружное спрессованных между собой металлических кольцо по цилиндрической и торцевым по- сеток. Упругая подшипниковая опора вала 1 верхностям упругое средство иэ пакета снабжена дисками 7и 8, выполненными из спрессованнйх между собой металлических упругого материала, Диски 7 и 8 зафиксиросеток, снабжена смонтированными между 55 ваны между торцом корпуса 2 и кольцевым торцевыми поверхностями корпуса и коль-. выступом 6 фасонной обоймы 5 П-образного цевого выступа, по меньшей мере, одним. сечения. Упругое средство выполнено в видиском из упругого материала, а упругое деупругихшайб9и10ивтулки11.имеющих средство выполнено в виде расположенных пористый сетчатый матерйал, образован. между торцевыми поверхностями наружно- ный пакетом спрессованных между собой

1795170 сеток. Такой пористый сетчатый материал получают путем горячей прокатки в вакууме пакета, собранного из разных по площади пластин проволочной сетки, В процессе прокатки происходит диффузионная сварка 5 провблоки в местах их контакта, Объемнодемп ирующий элемент размещен:так; шайбы 9 и 10 между торцевыми поверхностями, кольца 4- подшипника и полок 12 и 13 обоймы 5, а втулка 11 между цилиндриче- 10 скимЦ поверхностями обоймы 5 и кольца 4.

Они Закреплены посредством запрессовки и зав льцовки в обойму 5, у которой Hà переходЬ цилиндрической и торцевых поверх-. носте выполнены кольцевые выдавки для 15 увеличения демпфирующих свойств элемента .

При работе передачи возникают вибрации,.крторые передаются на корпус 2 через 20 вал 1,,внутреннее кольцо подшипника 3 качения, тела качения, наружное кольцо 4 подшипнь)ка 3 качения и объемно-демпфирующий элемент, За счет того, что обойма 5 выполнена в виде объемно-фасонного кольца с коль- 25 цевыМи выдавками на переходе цилиндрической и торцевых ее поверхностей раздельно по торцам и rio наружной поверхности, внутри которого расположены вкладв1ши из пористого сетчатого материн- 30

Формула изобретения

Убругая подшипниковая опора вала, содержа ая корпус и смонтированный на валу подши ник качения, а также концентрично распо оженные между ними зафиксированную в корпусе посредством кольцевого выступа. фасонную обойму П-образного сеченИя и охватывающее наружное кольцо по цилиндрической и торцевым поверхностям упругое средство из пакета спрессованныхх между собой металлических сеток, у. а т л и ч 8 ю ща я с я тем, что, с целью. ла, образованного иэ пакета. спрессованных между собой металлических сеток, при микродеформации подшипникового узла по любой из его осей происходит упругая деформация ячеек материала демпфирующей опоры замкнутой конфигурации (изгиб проволоки внутри ячейки),.сопровождаемая трением между слоями металлических сеток. Это обеспечивает рассеивание энергии колебаний, объемное их демпфирование, повышение вибродемпфирующих свойств йодшипниковогоузла и гашение колебаний, передаваемых от подшипника качения на корпус, в осевом (преимущественно через шайбы 9 и .10), тангенциальном и радиальном {преимущественно через втулку 11) направлениях.

Проведенные стендовые и.дорожные испытания трансмиссии автомобиля, в которой в опорах подшипников качения коробки передач и главной передачи ведущего моста применены демпфирующие элементы, выполненные в виде пакета спрессованных между собой металлических сеток и установленных в обоймах с выдавками, показали, что при таких демпфирующих элементах существенно снизился уровень вибрации, уменьшился внешний и внутренний шум, что существенно повысило надежность и долговечность испь1тываемых узлов. расширения эксплуатационных возможностей в условиях использования опоры в касоэубых передачах, она снабжена смонтированным между торцевыми поверхностями корпуса и кольцевого выступа rio меньшей мере одним диском из упругого материала, а упругое средство выполнено в виде расположенных между торцевыми поверхностями наружного кольца и полок фасонной обоймы упругих шайб и размещенной между цилиндрическими поверхностями фасонной обоймы и наружного кольца упругой втулки.

1795170

Составитель B,Âûáîðíîâ

Техред М.Моргентал Корректор М.Андрушенко

Редактор

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Закаэ 417 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР

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