Шариковый бессепараторный подшипник качения
Владельцы патента RU 2563311:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к сферическим шариковым подшипникам качения, и может применяться в малооборотных высоконагруженных механизмах. Подшипник содержит тела качения в виде шариков (3), наружное кольцо (1) с дорожкой качения и внутреннее кольцо (2) с двумя торообразными дорожками качения, сопряженными с поверхностями шариков (3). Расстояние между дорожками качения выбрано таким образом, чтобы шарики (3) одной дорожки качения контактировали только с шариками (3) соседней дорожки качения с образованием зазора между шариками (3), находящимися на одной дорожке качения. При этом дорожка качения наружного кольца (1) выполнена сферической и сопряженной с поверхностями шариков (3). Технический результат: обеспечение взаимного перекоса внутреннего и наружного колец подшипника, что существенно повышает его эксплуатационные характеристики. 1 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к сферическим шариковым подшипникам качения, и может применяться в малооборотных высоконагруженных механизмах.
Известен сферический двухрядный шариковый подшипник качения, содержащий наружное кольцо со сферической дорожкой качения, внутреннее кольцо с двумя торообразными дорожками качения и размещенные между ними тела качения в виде шариков. Дорожки качения наружного и внутреннего колец сопряжены с телами качения. Между телами качения размещено дополнительное кольцо для разделения рядов тел качения со сферической наружной поверхностью, сопряженной с внутренней поверхностью наружного кольца. На боковых поверхностях указанного кольца выполнены сферические дорожки качения, причем точки контакта каждого тела качения с дорожками качения дополнительного и наружного колец расположены симметрично относительно диаметральной прямой, проходящей через точку контакта тела качения с дорожкой качения внутреннего кольца (авторское свидетельство SU 1661499, МПК 5 F16C 19/18).
Недостатками описанного устройства являются повышенная трудоемкость изготовления, вызванная наличием дополнительного кольца для разделения рядов тел качения, а также повышенный момент трения при работе подшипника, обусловленный контактом тел качения между собой в зонах максимальных окружных скоростей.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является многорядный шариковый подшипник качения, содержащий тела качения в виде шариков, наружное и внутреннее кольца с торообразными дорожками качения, не менее двух, сопряженными с поверхностями тел качения. Наружное кольцо выполнено с поперечным разрезом и местным углублением. Расстояние между одноименными точками соседних дорожек качения на каждом кольце составляет
0,731 Dш<S<0,866 Dш
где S - расстояние между одноименными точками соседних дорожек качения на наружном или внутреннем кольце;
Dш - диаметр шарика.
Данный подшипник позволяет снизить скорости относительного скольжения поверхностей тел качения в точках их контакта и тем самым уменьшить их износ и повысить долговечность устройства (авторское свидетельство SU 1693286, МПК 5 F16С 19/28).
Однако при использовании описанного многорядного шарикового подшипника качения отсутствует возможность взаимного перекоса колец, что существенно сужает его эксплуатационные характеристики.
Предлагаемое изобретение решает задачу расширения эксплуатационных характеристик подшипника путем обеспечения возможности взаимного перекоса колец.
Для решения поставленной задачи в шариковом бессепараторном подшипнике качения, содержащем тела качения в виде шариков, наружное кольцо с дорожкой качения и внутреннее кольцо с двумя торообразными дорожками качения, сопряженными с поверхностями тел качения, расстояние между дорожками качения выбрано таким образом, чтобы шарики одной дорожки качения контактировали только с шариками соседней дорожки качения с образованием зазора между шариками, находящимися на одной дорожке качения, согласно изобретению дорожка качения наружного кольца выполнена сферической и сопряженной с поверхностями тел качения.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором изображен шариковый бессепараторный подшипник качения, осевой разрез.
Шариковый бессепараторный подшипник качения содержит наружное кольцо 1 со сферической дорожкой качения и внутреннее кольцо 2 с двумя торообразными дорожками качения. Тела качения выполнены в виде шариков 3. Сферическая дорожка качения наружного кольца 1 сопряжена с поверхностями шариков 3. Две торообразные дорожки качения внутреннего кольца 2 сопряжены с поверхностями шариков 3.
Шариковый бессепараторный подшипник качения работает следующим образом.
Предлагаемый подшипник, установленный в узле, устройстве, машине, обеспечивает восприятие нагрузок и передачу вращения. При вращении наружного кольца 1 и внутреннего кольца 2 подшипника тела качения также вращаются, обеспечивая необходимое взаиморасположение наружного кольца 1 и внутреннего кольца 2.
Использование предложенного изобретения по сравнению с применением подшипника, выбранного в качестве прототипа, позволяет обеспечить взаимный перекос внутреннего и наружного колец подшипника, что существенно повышает его эксплуатационные характеристики.
Шариковый бессепараторный подшипник качения, содержащий тела качения в виде шариков, наружное кольцо с дорожкой качения и внутреннее кольцо с двумя торообразными дорожками качения, сопряженными с поверхностями тел качения, расстояние между дорожками качения выбрано таким образом, чтобы шарики одной дорожки качения контактировали только с шариками соседней дорожки качения с образованием зазора между шариками, находящимися на одной дорожке качения, отличающийся тем, что дорожка качения наружного кольца выполнена сферической и сопряженной с поверхностями тел качения.
