Способ равномерного распределения тел качения подшипника качения

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в производстве подшипников качения. Способ равномерного распределения тел качения подшипника качения, содержащего концентрично или параллельно друг относительно друга расположенные кольца или диски с расположенными на них дорожками качения, каждая из которых расположена на одном из колец или диске, по которым катятся тела качения, заключающийся в том, что размещают тела качения между дорожками качения, так что каждое из тел качения контактирует по площадке контакта только с одной из дорожек качения и контактирует по площадкам контакта не менее чем с двумя телами качения, контактирующими с другой из дорожек качения, расположенной на другом кольце или диске. Тела качения, контактирующие с одной из дорожек качения, не контактируют между собой. Технический результат - низкий коэффициент трения, равномерное распределение нагрузки между телами качения. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в производстве подшипников качения.

Известен способ равномерного распределения тел качения подшипника качения при помощи сепаратора, который разделяет тела качения, распределяя их равномерно вдоль дорожки и предотвращая взаимный контакт (Комиссар А.Г. Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации: Справочник. - М.: Машиностроение, 1987, 384 с., ил. стр.7).

Недостатком способа является меньшая грузоподъемность по сравнению с бессепараторным подшипником.

Известен способ равномерного распределения тел качения подшипника качения при помощи прямозубых эвольвентных зубчатых колес (патент RU №2135851, кл. F 16 C 19/22, 1997).

Недостатком способа является усложнение конструкции и увеличение осевых габаритов подшипника.

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ, в котором опора качения содержит корпус, стопорное кольцо, наружные и внутренние кольца, несущие шарики (или ролики), сепарирующие шарики (или ролики), расположенные поочередно с несущими телами качения (а.с. №96101411, кл. F 16 C 19/14, 1996).

Недостатком способа является меньшее по сравнению с бессепараторным подшипником качения количество несущих тел качения, дополнительные силы трения между несущими телами качения и сепарирующими телами качения.

Предложен способ равномерного распределения тел качения подшипника качения, в котором подшипник качения содержит концентрично или параллельно друг относительно друга расположенные кольца или диски с расположенными на них дорожками качения соответственно (1) и (2), каждая из которых расположена на одном из колец или диске, по которым катятся тела качения, отличающийся тем, что размещают тела качения между дорожками качения (1) и (2), так что каждое из тел качения (3) либо (4) контактирует по площадке контакта соответственно (5) либо (6) только с одной из дорожек качения соответственно (1) либо (2) и контактирует по площадкам контакта (7) не менее чем с двумя телами качения соответственно (4) либо (3), контактирующими с другой из дорожек качения соответственно (2) либо (1), расположенной на другом кольце или диске, тела качения, контактирующие с одной из дорожек качения (1) либо (2), не контактируют между собой.

Изменяя соотношение диаметров тел качения (3) и (4), регулируют динамическую грузоподъемность контактов (5), (6) и (7).

Диаметры тел качения выбирают такими, чтобы разброс отношений динамической грузоподъемности контактов (5), (6) и (7) тел качения (3) и (4) к эквивалентной нагрузке соответственно в контакте (5), (6) и (7) тел качения (3) и (4) был минимальным.

Предложенный способ позволяет создать бессепараторный подшипник качения, в котором относительные скорости соприкасающихся тел качения направлены в одну сторону, что позволяет уменьшить трение. Предложенный способ позволяет более равномерно распределить нагрузку между телами качения. Предложенный способ позволяет создать самоустанавливающийся бессепараторный подшипник качения.

Для пояснения описываемого способа на чертеже изображена развертка размещения тел качения (3) и (4) между внутренним кольцом с дорожкой качения (1) и наружным кольцом с дорожкой качения (2) в радиально-упорном подшипнике с коническими роликами где:

1 - дорожка качения на внутреннем кольце;

2 - дорожка качения на наружном кольце;

3 - тела качения, контактирующие с внутренним кольцом;

4 - тела качения, контактирующие с наружным кольцом;

5 - площадка контакта тела качения с внутренним кольцом;

6 - площадка контакта тела качения с наружным кольцом;

7 - площадка контакта между телами качения.

Предложенный способ осуществляется следующим образом, описание приводится на примере радиально-упорного подшипника с коническими роликами. Радиально-упорный подшипник с коническими роликами содержит внутреннее кольцо с дорожкой качения (1) и наружное кольцо с дорожкой качения (2), по которым катятся конические ролики (3) и (4). Конические ролики размещают между дорожками качения так, чтобы в зоне нагружения каждый конический ролик контактировал только с одной из дорожек качения (1) или (2), например конические ролики (3) контактируют только с дорожкой качения (1), а конические ролики (4) контактируют только с дорожкой качения (2). Конический ролик (3) контактирует с двумя коническими роликами (4). Конический ролик (4) контактирует с двумя коническими роликами (3). Конические ролики, контактирующие с одной и той же дорожкой качения (1) либо (2), не контактируют между собой, например конические ролики (3), контактирующие только с дорожкой качения (1), не контактируют между собой, а конические ролики (4), контактирующие только с дорожкой качения (2), не контактируют между собой.

Диаметры тел качения выбирают такими, чтобы разброс отношений динамической грузоподъемности контактов (5), (6) и (7) тел качения (3) и (4) к эквивалентной нагрузке в контакте соответственно (5), (6) и (7) тел качения (3) и (4) был минимальным.

В подшипнике, сконструированном данным способом, относительные скорости соприкасающихся тел качения (3) и (4) направлены в одну сторону.

При несоосности внутреннего кольца относительно наружного кольца, так как площадки контакта (5), (6), через которые передается нагрузка между дорожкой качения (1), (2) и коническими роликами (3), (4), расположены на линии действия силы нагрузки, а площадки контакта (7), через которые передается нагрузка между коническими роликами (3) и (4), расположены не на линии действия силы нагрузки, происходит перераспределение межосевого расстояния между коническими роликами (3) соответственно и (4) соответственно.

При разноразмерности тел качения (3) и (4) происходит процесс, аналогичный описанному в предыдущем абзаце, благодаря чему с дорожками качения (1) и (2) контактируют все тела качения (3) и (4).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет создать бессепараторный подшипник качения, в котором относительные скорости соприкасающихся тел качения направлены в одну сторону, что позволяет уменьшить трение и износ тел качения. Предложенный способ позволяет создать самоустанавливающийся бессепараторный подшипник качения. Предложенный способ позволяет более равномерно распределить нагрузку между телами качения.

1. Способ равномерного распределения тел качения подшипника качения, содержащего концентрично или параллельно относительно друг друга расположенные кольца или диски с расположенными на них дорожками качения (1) и (2), каждая из которых расположена на одном из колец или диске, по которым катятся тела качения, отличающийся тем, что размещают тела качения между дорожками качения (1) и (2) так, что каждое из тел качения (3) либо (4) контактирует по площадке контакта соответственно (5) либо (6) только с одной из дорожек качения соответственно (1) либо (2) и контактирует по площадкам контакта (7) не менее чем с двумя телами качения соответственно (4) либо (3), контактирующими с другой из дорожек качения соответственно (2) либо (1), расположенной на другом кольце или диске.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждое из тел качения (3), контактирующих с дорожкой качения (1) либо (4) контактирующих с дорожкой качения (2), контактирует по площадкам контакта (7) не менее чем с двумя телами качения соответственно (4) либо (3), контактирующими с другой из дорожек качения, расположенной на другом кольце или диске.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что тела качения (3) либо (4), контактирующие с одной из дорожек качения соответственно (1) либо (2), не контактируют между собой.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что регулируют динамическую грузоподъемность контактов (5), (6) и (7), изменяя соотношение диаметров тел качения (3) и (4).

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаметры тел качения выбирают такими, чтобы разброс отношений динамической грузоподъемности контактов (5), (6) и (7) тел качения (3) и (4) к эквивалентной нагрузке в контакте соответственно (5), (6) и (7) тел качения (3) и (4) был минимальным.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к точному машиностроению. .

Изобретение относится к подшипникам, используемым для поддержки вращающихся узлов. .

Изобретение относится к области мапшностроения, а именно к подшипникам качения. .

Изобретение относится к области машиностроения и приборостроения и может быть использовано во всех отраслях промышленности

Изобретение относится к конструкции радиальных подшипников

Изобретение относится к отрасли машиностроения и может быть использовано в высоконагруженных подшипниковых узлах, например в энергетическом, шахтном оборудовании, в машинах морских и речных судов, для восприятия больших осевых и радиальных нагрузок

Изобретение относится к вращающимся вводам для подачи или отвода среды, находящейся под давлением, в аксиальную полость, соответственно, из аксиальной полости вращающейся детали машины со стационарным, не вращающимся элементом вращающегося ввода, вращающимся элементом вращающегося ввода и с опорными средствами, а также уплотнительными средствами, действующими в радиальной плоскости уплотнения между вращающимся элементом вращающегося ввода и не вращающимся элементом вращающегося ввода

Изобретение относится к улавливающему подшипнику для улавливания роторного вала машины. Улавливающий подшипник (2) имеет проходящие вокруг воображаемой геометрической средней оси (М) первое опорное тело (7) и роликовые тела (5). Роликовые тела (5) имеют, каждое, зону (19), которая расположена между средней осью (М) и первым опорным телом (7). Роликовые тела (5) соответственно соединены через ось (6) и расположенные на обоих концах оси (6) подшипники (11) качения с возможностью вращения с первым опорным телом (7). Подшипник (2) имеет расположенное вокруг первого опорного тела (7) второе опорное тело (10). Между опорным телом (7) и опорным телом (10) расположены упругие элементы (13). Каждый упругий элемент (13) имеет слой (17) из резины и два слоя (18) из металла. Слой (17) из резины расположен между обоими слоями (18) из металла. Технический результат - создание улавливающего подшипника, в котором предотвращена вероятность возникновения обратного вихря за счет минимизации поверхностей трения и который при этом пригоден для высоких скоростей вращения, а также для роторных валов большого веса и требует мало места. 2 н.п. и 23 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к подшипникам. Трехъярусный подшипник качения содержит внутреннее (1), первое промежуточное (2), второе промежуточное (3), наружное (4) кольца и размещенные между ними тела качения (5). Внутреннее (1) и промежуточные кольца (2, 3) выполнены эксцентрическими, наружное (4) - концентрическим. На утолщенных частях первого (1), второго (2) и третьего (3) колец выполнены отверстия (8, 9, 10). Технический результат: обеспечение безинерционной передачи вращательного движения от внутреннего кольца подшипника к наружному кольцу при несоосности геометрических осей внутренней поверхности внутреннего кольца и наружной поверхности наружного кольца. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам управления аэродинамическими поверхностями сверхзвуковой ракеты. Блок рулевого привода состоит из вала, установленного в корпус с возможностью поворота, аэродинамической поверхности, жестко закрепленной на валу, рулевого агрегата, колец, жестко скрепляемых между собой и устанавливаемых в корпус ракеты, роликов и сепараторов. Шток рулевого агрегата шарнирно соединен с рычагом. В кольцевой полости, образованной канавкой на валу и коническими дорожками качения на кольцах, размещены ролики так, что каждый последующий ролик перпендикулярен предыдущему. Между роликами установлен сепаратор. Изобретение направлено на работу при значительных аэродинамических нагрузках. 2 ил.

Изобретение относится к улучшенному кольцу подшипника и способу его изготовления. Кольцо (160) подшипника имеет внутреннюю и наружную периферию, также имеет дорожку качения для элементов качения на одной из упомянутых периферий, причем кольцо подшипника имеет зубчатую структуру на одной из упомянутых периферий, а также имеет по меньшей мере одно сварное соединение (151). Сварное соединение (151) образовано посредством стыковой сварки оплавлением. Предпочтительно, зубчатая структура и/или дорожка качения образованы посредством прокатки, обработки резанием или их комбинации. Технический результат: разработка улучшенного кольца подшипника с зубчатой структурой на его периферии, которое изготовлено с использованием стыковой сварки оплавлением, что обеспечивает исключительное прочное сварное соединение. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к двухрядным коническим роликовым упорным подшипникам. Двухрядный конический роликовый упорный подшипник (10) содержит нижнюю пластину (11), имеющую внутреннюю и внешнюю конические дорожки (12, 13) качения; верхнюю пластину (14), имеющую плоскую дорожку (15) качения, соответствующие ряды внутренних и внешних роликов (16, 17), в которых наибольший диаметр внутренних роликов (16) не меньше, чем наибольший диаметр внешних роликов (17). Ролики (16, 17) представляют собой конические ролики с внешним концом каждого ролика с большим диаметром, чем его внутренний конец. Когда подшипник полностью собран, вершины роликов (16, 17) направлены в одну и ту же точку (A) на оси (X) подшипника (10), причем несущая нагрузочная способность подшипника максимизирована в соответствии с уравнением:, которое задает соотношения диаметров между роликами (16, 17) и в котором Di=EE′ является диаметром ролика (16) на большом конце роликов (16), D0=DD′ является диаметром ролика (17) на большом конце роликов (17), α - половина конусного угла для роликов (17), а β - половина конусного угла для роликов (16). Технический результат: увеличение нагрузочной способности подшипника без сопутствующего увеличения его размеров. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к новому типу сферического подшипника качения, предназначенного для подвеса ротора-магнита абсолютного датчика угловых положений объектов с шестью степенями свободы пространственного движения. Сферический подшипник качения содержит внешнюю обойму, сопряженную со статором гироскопа и его внешней вогнутой сферической поверхностью (1) качения, сопряженную с ротором-магнитом (3) и его выпуклой сферической поверхностью (2) качения внутреннюю обойму, между которыми расположен сепаратор (4), выполненный в форме двух скрепленных между собой тонкостенных сфер (5, 6) из немагнитного материала, на которых на равных друг от друга расстояниях по дугам больших окружностей в вершинах равных между собой по площади граней-симплексов в форме треугольников Эйлера расположены гнезда с шариками (7) качения, выполненными из немагнитного или диамагнитного материала. Технический результат: расширение до неограниченных диапазонов вращательных движений по всем трем степеням свободы и обеспечение полной симметрии технических характеристик при любой ориентации оси вращения в пространстве. 2 ил.
Наверх