Подшипник качения

 

Изобретение относится к машиностроению н может быть использовано в высокооборотных опорах качения высокоточных приборов. Цель изобретения уменьшение гистерезисных потерь в рабочих зонах колец. Для этого радиусы дорожек качения колец выбираются из определенного соотношения . 1 ил.

р1)а F 16 С 19/26

Ивщн старинный кОмитет

ПРИ fHHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в ввтавсвамт свиавтваватвт

-@ - .3 — Л в где п Ф. (— ) 2 1,5 в

1 5п вц

Я (4) (21) 4627796/27 (22) 28.12.88 (46) 15.05.91. Бюл. В 18 (72) В.Е.Куняев, В.АвМолодкин и В.В.Нефедова (53) 621,822.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 561815, кл. F 16 С 19/04, 1973.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в высокооборотных опорах качения высокоточных приборов.

Цель изобретения - уменьшение гистерезисных потерь на трение путем выбора оптимальных параметров кривизны дорожек качения колец.

На чертеже схематично показан подшипник качения.

Подшипник качения содержит наружное колесо 1, внутреннее кольцо 2, шарики 3. Расчет кривизны дорожек качения колец и критерий упругости определяют следующим образом:

jLI + Яо (2)

Е Е вас ест- татарва„Ра ; МН 6вцсбо1предел пропорциональности наименее упругого из деталей контактных пар, Н/мм 1

Е Е, Ео - модули Юнга деталей подшипника, Н/мм ;,SU„„1649149 А 1

2 (54) ПОДВЫПНИК КАЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в высокооборотных опорах качения высокоточных приборов. Цель изобретения - уменьшение гистерезисных потерь в рабочих зонах колец. Для этого радиусы дорожек качения колец с выбираются иэ определенного соотношения. 1 ил. р, p — коэффициенты Пуасtu Фаj сана;

n = п — константы Герца для контактов; — суммы главных криР та визн и контактов;

P = Р, - нагрузки в контактах.

Выражения (1) и (2) применяются для каждого из контактов наиболее нагруженного шарика.

Из уравнения (1) находим выражения для основного геометрического параметра подшипника

Выражение для главных кривизн в. контактах имеет вид

4 2 соз ОС 1 (5)

+p 5 0 2R(1 — созо ) R >

1649149 где D = D <,< — диаметры по дну желоба;

R = R, — радиусы желобов. Для нахождения константы и

Р— 1/ (n 11) ВВОдится промежуточная величина

2cos g 1 рК D+ 2R(1-cos рС) R

cos = „/;

Радиусы желобов дорожек качения согласно (3), (4) и (5) определяются из соотношения !

5 (4 - 2соз О(п))

0®D2R(1-cosa<) Р) 1п Р которое является нелинейным уравнением относительно радиусов желобов.

Подставляя R = К1, R, D = D, Вд

20 получим формулы для расчета радиусов желобов. Для радиуса желоба наружного кольца R2

4 2созО 25

R = (— — — — — — — ——

D D1+ 2R((1-соз(К)

П 88

=.-л.==)

Др

Последние два выражения отличаются только индексами при величинах R D п, Поэтому расчеты проведены, ис" ходя из формулы (б) по алгоритму.

Если при вычислениях в формуле (6) получается невязка, изменяем величины радиусов желобов до тех пор, 35 пока не будет достигнута требуемая точность вычисления.

При комбинированном нагружении в случае полного контактирования максимальная нагрузка P на наиболее 40 нагруженный шарик определяется по формуле

Ра Fr 1 — — q — — — I- 8 сор)),)Н, Z csin g Е ° сое)Х 2 где F „ F„ — осевая и радиальная на" грузки соответственно,н;

Z — число шариков;

F — центробежная сила Н,опре=

5О деляемая по формуле р, 2,3 )P d D и, )Н) (8)

В формуле (8) обозначено

П<+Ог и Dw

d = — -----, n = -(1 - --соя ) р 55

2 нн 2 de где D<, D< -диаметры по дну дорожек качения.

Радиусы кривизны дорожек качения выбираются иэ соотношения

4 — ° 2cos g

9® Dq 2R(1-cosg) — -" — )! п р константа Герца; диаметр шарика, диаметр по дну дорожки качения; радиус кривизны дорожки качения; угол контакта; нагрузка в контакте наиболее нагруженного шарика. где n1)

0„D

3 1 -118 1 -1ц .))Ялам и г.

П = -(— — - + — — г) ф 2 Е Е 1,5 где („>, предел пропорциональности материала, выбранный как минимальный иэ соответствующих пределов пропорциональности шарика и кольца; осевая и радиальная нагрузка на подшипник 9 число. шариков; коэффициент Пуассона кольца и шарика; модули Юнга кольца и шарика; центробежная сила, действующая на шарик.

Р„, F),—

P) P4

Формула изобретения

4 2саз k n

R +

018 D +2R(1-созК) ° P ) )

Г константа Герца; диаметр шарика; диаметр. дна дорожки качения; радиус дорожки качения; угол контакта, статическая грузоподъемность

3(1 -Р 1 -Я) . ))Gag)г г г

" 2 Е Е 1,5

Подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца с дорожками качения и размещенные между ними тела качения в виде шариков с двумя пятнами контакта с каждой дорожкой качения, о т л и ч а ю щ и " c я тем, что, с целью уменьшения гистерезисных потерь на .трение, радиусы дорожек качения колец выбраны из соотношения

1649149

Составитель И.Теравская Техред Л,Сердюкова Корректор И.Эрдейи

Редактор Ю.Середа

Заказ 1507 Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Производственно-.издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 где g — предел пропорциональности оц материала наружного и внутреннего колец, л — коэффициент Пуассона кольца

РР ц о и шарика;

Šà — модуль Юнга кольца и шарика.

"о