Сферический радиальный роликовый двухрядный подшипник

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам качения. Сферический радиальный роликовый двухрядный подшипник содержит наружное кольцо со сферической дорожкой качения, внутреннее кольцо с двумя тороидальными дорожками качения, два сепаратора с ободками для размещения в них двух рядов бочкообразных роликов. Особенность подшипника состоит в том, что ободок одного сепаратора входит в ободок другого сепаратора, взаимодействуя c ним. Торец ободка сепаратора одного ряда роликов взаимодействует c торцами роликов другого ряда. Ободки сепараторов выполнены цилиндрическими, а их торцы - коническими, образующая которых перпендикулярна оси роликов, взаимодействующих c ними. Такое техническое решение позволяет повысить надежность и экономичность подшипника, снизить трение в нем. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам качения.

Известны сферические роликовые двухрядные подшипники (Каталог FAG. "Подшипники качения" WL41510/3 R и А, 1993г., с.400), содержащие наружное кольцо со сферической роликовой дорожкой качения, внутреннее кольцо с тремя бортиками и двумя тороидальными дорожками качения, два ряда бочкообразных роликов и сепараторы /1/.

В известных подшипниках внутренннее кольцо содержит средний бортик, разделяющий ряды роликов, и галтели на обеих дорожках качения, прилегающих к этому бортику, которые в сумме снижают эффективную длину роликов на 15-20% и, соответственно, динамическую и статическую грузоподъемность подшипника. Наличие открытых окон у гребенчатого сепаратора делает направление роликов неустойчивым, что приводит к износу сепаратора и повышению трения в подшипнике.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является сферический роликовый двухрядный подшипник (Каталог SKF. Grobe Lager, 1993 г., N 400ЗT, с.394), содержащий наружное кольцо со сферической роликовой дорожкой качения, внутреннее кольцо с двумя тороидальными роликовыми дорожками качения без среднего бортика и без галтелей возле него, два ряда бочкообразных роликов, два сепаратора с узкими ободками, расположенными друг против друга, и направляющий элемент в виде отдельного кольца, разделяющего ряды роликов и поддерживающего сепараторы для стабилизации их положения в радиальном направлении /2/.

Недостатком известных подшипников является то, что при комбинированной или осевой нагрузке не имеется постоянного контакта между направляющим кольцом и базовыми торцами роликов, между ними возникает осевой зазор, который приводит к перекосу роликов, повышению трения в подшипнике и снижению его ресурса.

Наличие зазора в гнездах сепаратора по длине ролика, а также зазора между ободками сепараторов в процессе работы приводит к динамическим нагрузкам на сепаратор, что ведет к поломкам в местах соединения перемычек с ободками. Одновременно нестабильное положение осей роликов приводит к несоосности с кольцами, что ведет к повышению трения в подшипнике. Наличие направляющего плавающего кольца усложняет изготовление подшипника.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание конструкции подшипника, позволяющего повысить его надежность, снизить трение в подшипнике и затраты на его изготовление.

Указанная задача решается тем, что в сферическом радиальном роликовом двухрядном подшипнике, содержащем наружное кольцо со сферической роликовой дорожкой качения, внутреннее кольцо с двумя тороидальными дорожками качения, два сепаратора с ободком для размещения в них двух рядов бочкообразных роликов, согласно изобретению, ободок одного сепаратора входит в ободок другого сепаратора, взаимодействуя с ним, при этом торец ободка сепаратора одного ряда роликов взаимодействует с торцами роликов другого ряда.

В частных случаях ободки сепараторов выполнены цилиндрическими, а их торцы - коническими, образующая которых перпендикулярна осим роликов, взаимодействующих с ними.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен предлагаемый подшипник в осевом разрезе.

На фиг.2 изображен фрагмент зоны взаимодействия торцов роликов с торцами ободков сепараторов.

Сферический радиальный роликовый двухрядный подшипник содержит наружное кольцо 1 со сферической роликовой дорожкой качения 2 для обоих рядов бочкообразных роликов 3 и 4, внутреннее кольцо 5 с двумя тороидальными дорожками качения 6, два сепаратора 7 и 8 для размещения соответственно рядов роликов 3 и 4. Ободок 9 сепаратора 7 выполнен удлиненным так, что его торец 10 касается торцев 11 роликов 4 другого ряда. В то же время удлиненный ободок 12 сепаратора 8 охватывает удлиненный ободок 9 сепаратора 7, взаимодействуя с ним, а его торец 13 касается торцев 14 роликов 3 другого ряда. Ободки 9, 12 сепараторов 7, 8 выполнены цилиндрическими. Торцы 10, 13 цилиндрических ободков 9, 12 сепараторов 7, 8 выполнены коническими, образующие S-S и S’-S’ которых расположены к осям О-О и О’-О’ роликов 3, 4, взаимодействующих с ними, под углом α=90°.

Работает подшипник следующим образом. При приложении к подшипнику нагрузки ролики 3, 4 в нагруженной зоне устанавливаются в свое рабочее положение дорожками качения 6 и 2 внутреннего 5 и наружного 1 колец вдоль оси N-N подшипника. Сепараторы 7, 8 самоустанавливаются относительно роликов 3 и 4. Торцы 11, 14 роликов 4 и 3, обращенные вовнутрь подшипника, контактируют без зазора с коническими торцами 10, 13 сепараторов 7, 8 другого ряда, отчего приобретают устойчивое положение своих осей О-О и О’-О’. При этом уменьшается их перекос и снижается момент трения в подшипнике.

Наружная поверхность 15 ободка 9 сепаратора 7 базирует внутреннюю поверхность 16 ободка 12 сепаратора 8, гарантируя дополнительную устойчивость и прочность каждому сепаратору 7, 8 в радиальном направлении, и, таким образом, получается, что каждый сепаратор 7, 8 базируется на оба ряда роликов 3, 4, а каждый ряд роликов 3, 4 направляется двумя сепараторами 7, 8.

Формула изобретения

1. Сферический радиальный роликовый двухрядный подшипник, содержащий наружное кольцо со сферической роликовой дорожкой качения, внутреннее кольцо с двумя тороидальными дорожками качения, два сепаратора c ободками для размещения в них двух рядов бочкообразных роликов, отличающийся тем, что ободок одного сепаратора входит в ободок другого сепаратора, взаимодействуя c ним, при этом торец ободка сепаратора одного ряда роликов взаимодействует с торцами роликов другого ряда.

2. Сферический радиальный роликовый двухрядный подшипник по п.1, отличающийся тем, что ободки сепараторов выполнены цилиндрическими.

3. Сферический радиальный роликовый двухрядный подшипник по п.1, отличающийся тем, что торцы ободков сепараторов выполнены коническими, а их образующая перпендикулярна оси роликов, с которыми они взаимодействуют.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2