Радиальный роликовый подшипник

 

Использование: в опоре ротора высокоскоростного авиационного газотурбинного двигателя. Сущность изобретения: высота направляющих бортов у одного из колец подшипника выполнена равной (0,55 . . . 0,60) от диаметра цилиндрических роликов. Это заменяет полусухое трение между бортами кольца и торцами на гидродинамическое при перекашивании роликов под действием разворачивающего их момента. Такое выполнение обеспечивает повышение надежности и ресурса подшипника. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно авиадвигателестроению для опор ротора высокоскоростного авиационного ГТД.

Известен радиальный роликовый однорядный подшипник, содержащий короткие цилиндрические ролики, установленные в сепараторе, и направляющие кольца, одно из которых выполнено двухбортовым. Высота бортов у этого подшипника равна 0,18. . . 0,25 от диаметра ролика [1] .

Так как высота бортов существенно меньше половины диаметра ролика /h ≅ 0,25 ˙ d_р/, то разворачивающий ролики момент воспринимается контактирующими между собой кромкой А торца ролика и кромкой В направляющего борта кольца 2 в условиях полусухого трения /трения металла по металлу в присутствии смазки, но без разделения поверхностей гидродинамической масляной пленкой/. Это увеличивает трение при работе подшипника и может привести к заклиниванию роликов между направляющими бортами при повышенном перекосе опор/с соответствующими аварийными последствиями/.

Это уменьшает надежность и ресурс подшипника.

Целью изобретения является увеличение надежности и ресурса подшипника путем замены полусухого трения между торцами роликов и бортами кольца на гидродинамическое трение.

Это достигается тем, что в радиальном роликовом подшипнике, содержащем цилиндрические ролики и кольца, на одном из которых выполнены два направляющих борта, высоту бортов выполняют равной 0,55-0,60 от диаметра роликов.

На фиг. 1 изображен роликовый радиальный подшипник, поперечное сечение; на фиг. 2 - аксонометрическое изображение ролика с частью кольца; на фиг. 3 - кольцо с развернутым роликом, поперечное сечение.

Радиальный роликовый подшипник содержит короткие цилиндрические ролики 1 и кольца 2 и 3. На кольце 2 выполнены два направляющих борта, высота которых h равна 0,55. . . 0,60 от диаметра ролика, т. е. h = = /0,55. . . 0,6/d_р, где d_р - диаметр ролика.

Роликовый радиальный подшипник работает следующим образом.

При вращении колец 2 и 3 ролики 1 катятся по их беговым дорожкам, вращаясь вокруг своей оси. При этом на ролики действует разворачивающий их момент, появляющийся от несоосности колец подшипника, отклонения размеров деталей от идеальной геометрической формы и т. п. Разворачиваясь под действием этого момента, ролики 1 торцами контактируют с бортами кольца. Плоскости торцов роликов перемещаются под углом к плоскостям бортов кольца 2. Кромка А торца роликов перемещается под углом к плоскости бортов кольца 2, при этом кромка А торцов роликов контактирует с плоскостью борта кольца.

Между плоскостями торцов роликов 1 и плоскостями бортов кольца 2 возникает гидродинамический масляный клин, уменьшающий трение, износ элементов подшипника и устраняющий неустойчивость вращения роликов.

Кромка А торца ролика контактирует при этом с плоскостью борта кольца, а не с кромкой борта. В предлагаемом подшипнике удельное давление в контакте будет многократно ниже, чем у подшипника - прототипа. Заклинивания роликов между бортами кольца практически не будет.

Таким образом, гидродинамическое трение между торцами роликов и бортами кольца уменьшает износ деталей подшипника, повышает устойчивость вращения роликов и уменьшает проскальзывание их на беговой дорожке колец.

Это повышает надежность и ресурс подшипника. (56) ГОСТ 8328-75. Подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами. Типы и основные размеры. М. : Изд. стандартов, 1987.

Формула изобретения

РАДИАЛЬНЫЙ РОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНИК, содержащий цилиндрические ролики и кольца, на одном из которых выполнены два направляющих борта, отличающийся тем, что высота бортов кольца равна 0,55 - 0,60 диаметра роликов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3