Упорный подшипниковый узел

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипниковым узлам прокатных валков. Цель изобретения - повышение долговечности узла путем обеспечения равномерного распределения нагрузки на несколько подшипников. Упорный подшипниковый узел состоит из подшипников качения, последовательно установленных в корпусе и на валу посредством промежуточных и опорных втулок. Регулировочные элементы в виде болтов или резьбовых колец через промежуточные и опорные кольца взаимодействуют с подшипниками качения и перераспределяют осевую нагрузку между ними. Пружины, размещенные в глухих осевых отверстиях опорных колец, обеспечивают выборку зазоров в подшипниках при смене направления осевой нагрузки. Независимость опорных систем подшипников, наличие элементов регулировки этих систем позволяет поддерживать заданное распределение нагрузки между подшипниками, что обеспечивает повышение долговечности узла. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 С 41/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4339938/31-27 (22) 08.12.87 (46) 30.07.90. Бюл. № 28 (71) Запорожский индустриальный институт (72) А. П. Потапенков, Ю. Л. Левин, Е. Б. Вильнянская, В. К. Тарасов и В. Д. Беленко (53) 621.822.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 246978, кл. F 16 С 41/02, 1967. (54) УПОРНЫЙ ПОДШИПНИКОВЫЙ

УЗЕЛ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипниковым узлам прокатных валков. Цель изобретения— повышение долговечности узла путем обеспечения равномерного распределения нагрузки

Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипниковым узлам прокатных валков.

Цель изобретения — повышение долговечности узла путем обеспечения равномерного распределения нагрузки на нескол ько подш и п ни ко в.

На фиг. 1 изображена схема опоры с подшипниками одного размера, продольный разрез; на фиг. 2 — вариант выполнения узла с подшипниками разных размеров; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4— узел 11 на фиг. 2.

Упорный подшипниковый узел состоит из подшипников 1 качения, которые последовательно установлены в корпусе 2 и посажены на втулке 3, закрепленной на валу 4.

Наружные кольца подшипников 1 опираются на опорные крышки 5 через параллельно установленные в корпусе опорные втулки 6 и регулировочные болты 7 или через резьбовые кольца 8 (фиг. 3). Внутренние кольца подшипников опираются на бурт 9 втулки

„„Я0„„1581902 A 1

2 на несколько подшипников. Упорный подшипниковый узел состоит из подшипников качения, последовательно установленных в корпусе и на валу посредством промежуточных и опорных втулок. Регулировочные элементы в виде болтов или резьбовых колец через промежуточные и опорные кольца взаимодействуют с подшипниками качения и перераспределяют осевую нагрузку между ними.

Пружины, размещенные в глухих осевых отверстиях опорных колец, обеспечивают выборку зазоров в подшипниках при смене направления осевой нагрузки. Независимость опорных систем подшипников, наличие элементов регулировки этих систем позволяетт поддержи вать зада нное расп ределение нагрузки между подшипниками, что обеспечивает повышение долговечности узла. 4 ил.

3 вала через параллельно установленные промежуточные втулки 10. В стенках опорных втулок симметрично по окружности выполнены глухие отверстия, в которые установлены пружины 11. Корпус 2 подшипникового узла прикрепляется к корпусу 12 опоры.

Упорный подшипниковый узел работает следующим образом.

При сборке упорного узла осевые зазоры в подшипниках 1 и в их опорных цепях, образуемых втулками 6, устраняются или регулируются до нужного размера болтами 7 или резьбовыми кольцами 8.

Пружины 11 обеспечивают при этом независимо от зазора незначительный по сравнению с осевой рабочей нагрузкой предварительный натяг в подшипниках.

При вращении вала осевая нагрузка в зависимости от ее направления (Р или — P, на фиг. 1 и 2 изображен вариант нагружения P) воспринимается комплектом подшипников, расположенных слева или

1581902

Формула изобретения справа от бурта 9 втулки 3. При действии силы P нагружается правый комплект, а при действии силы — P — левый комплект, При этом вследствие деформации элементов комплекта бурт 9 втулки 3 перемещается относительно соответствующей опорной крышки 5 на величину AX или — ЛХ, так как в опорных цепях подшипников комплекта, образуемых соответствующими кольцами 6 и 10, отсутствуют предварительные зазоры, или, если эти зазоры равны, деформации опорных цепей (совокупность элементов между крышкой 5 и выступом 9, включая подшипник) каждого подшипника равны между собой и составляют величину ЛХ при отсутствии предварительного зазора или ЛХ вЂ” б при наличии предварительного зазора 6.

Исходя из указанного и из того, что опорные цепи подшипников комплекта параллельны между собой, соблюдаются равенства:

Р„./C,= P..Ï =const; (1) P= Z P„, (2) где Р; — нагрузка, действующая íà i-й подшипник;

C; — жесткость опорной цепи i-го подшипника;

П„. — податливость опорной цспи i-го подшипника; и — число подшипников в комплекте.

Соблюдение условий (1) и (2) при расчете упорього узла с последующей его регулировкой при сборке, направленной HB уравнивание зазоров в опорных цепях каждого подшипника, исключает перегрузку подшипников комплекта в процессе работы.

ДЕфОРМаЦИЯ Сжатии ОДНОНО ИЗ КОМНЛ Ктов подшипников под действием Оссвсй нагрузки одновременно увеличивает зазоры в другом комплекте. Появление этих зазоров в подшипнике может привести к перекосу тел качения и сепараторов, что в итоге отрицательно сказывается на работоспособности подшипников. В предлагаемой конструкции это явление предотвэащается пружинами 11, которые, сближая кольца подшипников, выбирают увеличиваю циеся зазоры в подшипниках.

Таким образом, параллельная установка опорных колец в корпусе и на валу поз5

20 воляет образовать независимо деформируемые в осевом направлении цепи для всех подшипников в упорном узле подшипниковой опоры. Наличие регулировочных болтов или резьбовых колец, ввернутых в опорные крышки, позволяет устранять зазоры в опорных цепях подшипников или обеспечивать их равенство. Этим обеспечивается равная деформация сжатия опорных цепей и распределение осевой нагрузки на эти цепи в соответствии с несущей способностью каждого подшипника. В результате исключается перегрузка подшипников при работе упорного узла. Возможность распределения общей осевой нагрузки на несколько подшипников позволяет обеспечить оптимальное сочетание между скоростью вращения и нагрузкой на подшипник, что определяет повышение долговечности опорного узла. Этому способствует также компенсация зазоров в ненагруженных подшипниках с помощью пружин, встроенных в опорные кольца.

Упорный подшипниковый узел, содержащий вал, установленный в ксрпусе на последовательно смонтирова нных нодшипниках качения посредством промежуточной и опорной втулок, размещенных соответственно между подшипниками и корпусом и подшипником и опорной крышкой, средства распределения осевой нагрузки между подшипниками с регулировочными элементами, отличаюи,ийся тем, что, с целью повышения долговечности, он снабжен дополнительными промежуточной и опорной втулками, размещенными: промежуточная — между подшипниками и валом, а опорная — между торцом Внутреннего кольца Одного из подшипников и валом, а также пружинами, размещенными в опорных втулках, последние выполнены с равномерно расположенными по окружности глухими торцовыми отверстиями для упомянутых пру жин, регулировочные элементы выполнены и виде болтов, равномерно расположенных по окружности в два концентричных ряда, или резьбовых колец, взаимодействующих с торцами промежуточной и опоркой втулок.

1581902

Фиг. 7

1581902

1581902

Составитель В. Хохлов

Редактор М. Петрова Техред А. Кравчук Корректор И Муска

Заказ 2075 Тираж 529 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьгиям при 1 КИТ (ССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 45

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Г ll арина, 101

Упорный подшипниковый узел Упорный подшипниковый узел Упорный подшипниковый узел Упорный подшипниковый узел Упорный подшипниковый узел 

 

Похожие патенты:

Опора вала // 1418528
Изобретение относится к машиностроению

Изобретение относится к области судостроения , в частности к упоровоспринимающим устройствам судовых движителей

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться в конструкциях машин, механизмов и, в частности, в подшипниковых узлах

Изобретение относится к машиностроению, в частности к упорному подшипниковому узлу, и может быть использовано для производства и переработки полимерных материалов

Изобретение относится к производству всех изделий, в которых известны основные направления действия радиальных нагрузок на шарикоподшипники, определяющие ресурсы работы шарикоподшипников и изделий. Шарикоподшипник радиальный включает внутреннее кольцо (7), наружное неподвижное кольцо (6), шарики большего диаметра (1, 2, 3) и шарики меньшего диаметра (4, 5), которые соответственно поочередно расположены в кольцевых канавках. На торце неподвижного кольца (6) фиксировано направление радиальной нагрузки (P), действующей на шарикоподшипник, при котором жесткость неподвижного кольца (6) при контакте с шариком (1) в направлении действия радиальной нагрузки (P) уменьшена максимум в cosВ раз, где В - центральный угол между шариками большего диаметра (1, 2, 3), жесткость неподвижного кольца (6) уменьшена за счет выполнения занижения (8) на цилиндрической поверхности неподвижного кольца (6), тем самым перераспределив контактные давления в шариках, и при котором увеличена площадь пятна контакта шарика (1) с неподвижным кольцом (6) в направлении (P) за счет увеличения длины линии (Б) контакта шарика (1) с неподвижным кольцом (6). Технический результат: увеличение ресурса работы шарикоподшипника в изделии. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться в конструкциях машин, механизмов и, в частности, в подшипниковых узлах. Способ повышения долговечности подшипникового узла, имеющего хотя бы одну локальную зону нагружения переменной жесткости, содержащего цапфу вала, корпус и подшипник качения, заключается в том, что формирование этих зон производят в следующей последовательности: сначала в зависимости от типа-размера подшипника и действующей на него внешней нагрузки рассчитывают оптимальное распределение нагрузки между телами качения, для достижения максимальной долговечности; затем методом конечных элементов рассчитывают весь подшипниковый узел с целью определения формы и размеров зоны нагружения, ограниченной двумя дугами окружностей соответствующих радиусов и эксцентриситетов, обеспечивающей оптимальное распределение нагрузки; потом удаляют путем обтачивания и (или) шлифования металл с внутренней поверхности корпуса подшипника или с наружной поверхности внешнего кольца подшипника, или с наружной, или с внутренней поверхности кольца переменной жесткости, вставленного между корпусом и наружным кольцом подшипника. Технический результат: увеличение долговечности подшипникового узла за счет создания оптимального распределения нагрузки между телами качения в подшипниковом узле. 2 ил.

Изобретение относится к коллизионному подшипнику внутри канального средства, выражающему универсальный физический принцип столкновения. Нагружаемый подшипник содержит по меньшей мере два роликовых подшипника, установленных на корпусе основания подшипника для принятия веса, пластину скольжения, прикрепленную к корпусу основания подшипника так, чтобы она была, по существу, параллельна оси вращения по меньшей мере одного из роликовых подшипников и по меньшей мере одному удлиненному каналу для передачи веса другому телу. По меньшей мере один из роликовых подшипников и пластина скольжения находятся внутри канала, так что подшипник передает вес стенке канала. Противоположные стороны пластины скольжения находятся в скользящем контакте со стенками канала так, чтобы поддерживать поперечное положение роликового подшипника в канале, и при этом указанный по меньшей мере один из роликовых подшипников и пластина скольжения являются подвижными вдоль длины канала. Эти две функции одновременного вращения и скольжения демонстрируют заявленный универсальный физический принцип столкновения и помещают коллизионный подшипник в категорию основной машины в области механики, как, например, гайку и болт. Технический результат: обеспечение устойчивого, гладкого и легкого движения коллизионного подшипника вдоль канальных элементов как в горизонтальном, так и в вертикальном вариантах осуществления. 5 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипниковым узлам прокатных валков

Наверх