Сферический двухрядный шариковый подшипник качения
Владельцы патента RU 2540691:
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) со сферической дорожкой качения, сопряженной с поверхностями шариков (3), 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 по крайней мере на одном из торцов наружного кольца (1) установлено стопорное кольцо (4), ограничивающее взаимный перекос колец (1, 2) и устраняющее возможность саморазборки подшипника. Технический результат: повышение грузоподъемности и уменьшение габаритов подшипника в продольном направлении при отсутствии возможности саморазборки. 1 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к сферическим шариковым подшипникам качения, и может применяться в малооборотных высоконагруженных механизмах.
Известен шариковый бессепараторный 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
0,731Dш<S<0,866Dш,
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, МПК5 F16C 19/08).
Однако при использовании описанного шарикового бессепараторного подшипника качения отсутствует возможность взаимного перекоса колец, что существенно сужает его эксплуатационные характеристики.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности (прототипом) является сферический двухрядный шариковый подшипник качения, содержащий тела качения в виде шариков, наружное кольцо со сферической дорожкой качения, сопряженной с поверхностями тел качения, и внутреннее кольцо с двумя торообразными дорожками качения, сопряженными с поверхностями тел качения, сепараторы, установленные на каждый ряд шариков для разделения тел качения. Расстояние между соседними дорожками качения на внутреннем кольце определяется наличием сепараторов. Подшипник воспринимает в основном радиальную нагрузку (Черменский О.Н., Федотов Н.Н. Подшипники качения: справочник-каталог / О.Н. Черменский, Н.Н. Федотов. - М.: Машиностроение, 2003. - Тип 1000, с.97).
Основными недостатками описанного подшипника являются невысокая грузоподъемность и повышенные габариты в осевом направлении, вызванные наличием сепараторов, как ограничивающих количество шариков на каждой из дорожек качения, так и увеличивающих габариты подшипника в осевом направлении.
Предлагаемое изобретение решает задачу повышения грузоподъемности и уменьшения габаритов подшипника в продольном направлении при отсутствии возможности саморазборки.
Для решения поставленной задачи в сферическом двухрядном шариковом подшипнике качения, содержащем тела качения в виде шариков, наружное кольцо со сферической дорожкой качения, сопряженной с поверхностями тел качения, и внутреннее кольцо с двумя торообразными дорожками качения, сопряженными с поверхностями тел качения, согласно изобретению 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. При этом по крайней мере на одном из торцов наружного кольца установлено стопорное кольцо, ограничивающее взаимный перекос наружного и внутреннего колец.
Повышение грузоподъемности и уменьшение габаритов подшипника обусловлены увеличением количества шариков, помещаемых на каждую из дорожек качения, вследствие отсутствия сепараторов.
Однако отсутствие сепараторов может привести к тому, что при существенном перекосе колец подшипника, превышающем эксплуатационные пределы, например при транспортировке или монтаже подшипника, шарики могут покинуть рабочую полость подшипника, и последующая его повторная сборка будет существенно затруднена без специального дополнительного оборудования. Поэтому подшипник дополнительно снабжен стопорным кольцом, установленным на одном из торцов наружного кольца, которое устраняет возможность саморазборки подшипника.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором изображен сферический двухрядный шариковый подшипник качения, осевой разрез.
Сферический двухрядный шариковый 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. На торце наружного кольца 1 установлено стопорное кольцо 4, ограничивающее взаимный перекос наружного кольца 1 и внутреннего кольца 2 эксплуатационными пределами.
Сферический двухрядный шариковый 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. При увеличении взаимного перекоса колец 1 и 2 шарики 3 упираются в стопорное кольцо 4, не допуская саморазборку подшипника.
Использование предложенного изобретения по сравнению с применением подшипника, выбранного в качестве прототипа, позволяет повысить грузоподъемность и уменьшить осевые размеры подшипника при исключении его саморазборки.
Сферический двухрядный шариковый подшипник качения, содержащий тела качения в виде шариков, наружное кольцо со сферической дорожкой качения, сопряженной с поверхностями тел качения, и внутреннее кольцо с двумя торообразными дорожками качения, сопряженными с поверхностями тел качения, отличающийся тем, что 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, при этом по крайней мере на одном из торцов наружного кольца установлено стопорное кольцо, ограничивающее взаимный перекос наружного и внутреннего колец.
