Роликовый подшипник

 

Класс 200, 15

K 52284

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Зарегистрирован в Государсгггвенном бюро лоследующей регисгггрлггигг ггзобретениг при Госплане СССР

Ин-иая фирма „Сосьета Анонима Оффичииа ди Виллар Пероза (Soc. Anonima Officine di Villar Pегоsa), в г. Турине, Италия.

Роликовый подшипник.

Действительный изобретатель ин-ц Роберто Мариани (Roberto Mariachi).

Патент заявлен 11 февраля 1936 года за га 186706.

О выдаче патента опубликовано 30 ноября 1937 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 30 ноября 1937

Поломки, имевшие место в шейках (шинах) железнодорожных осей, монти рова нных на роликоподши пни ках, доказали, что при одинаковых условиях работы нагрузки, которым подвергаются шейки указанных железнодорожных осей, значительно превышают те нагрузки, которым подвергаются шейки осей, монтированных на нормальных подшипниках скольжения (буксы с бронзовыми вкладышами).

Первая существенная разница, наблюдаемая при работе шеек в рассматриваемых двух случаях, вызвана тем, что в роликоподшипниках поверхность соприкосновения между каждым роликом и кольцами имеет, в процессе катания, весьма ограниченную величину, а это вызывает весьма высокое удельное давление и полное удаление смазки в зоне соприкосновения. В подшипниках скольжения, наоборот, между вкладышами и шейкой оси образуется пленка смазки, представляющая собой слой, обладающий некоторой упругостью. Нагрузки на шейку оси, вызванные причинами динамического характера, при одинаковых других условиях имеют ббпьшую величину в роликоподшипниках,, чем в нормальных подшипниках скольжения.

В том случае, когда шейка посажена на нормальный подшипник скольжения, нетрудно рассчитать удельное максимальное напряжение 5 на изгиб, появляющееся в месте заделки шейки, причем практически были определены пределы, которые не должно превышать напряжение о 1", чтобы ось не подверглась излому в работе.

В том случае, когда шейка оси монтирована на роликоподшипниках, кроме напряжения о(наблюдаются также другие напряжения, а именно:

1) напряжение гт„вызванное нагрузкой, действующей на роликоподшипник и передающейся на шейку оси через внутреннее кольцо. В виду вышеупомянутых причин, а именно, из-за крайней жесткости, с которой нагрузки передаются в шейку оси через роликоподшипник, на величину напряжения, оказывают весьма сильное влияние условия динамического характера, и, поэтому, нагрузка, на основании которой нужно рассчитывать напряжение Gi, оказывается почти в три раза выше статической, 2) напряжение вызванное давлением посадки (натяга) колец роликоподшипника на шейку оси.

Наконец, кольца роликоподшипников, посаженных с натягом на шейку, вызывают жесткость всей оси, а деформации, которым она подвергается при каждом обороте колеса, обнаруживаются в довольно ограниченной зоне между кольцом роликоподшип. ника и заплечиком оси.

Система посадки роликоподшипников на шейку железнодорожных и трамвайных осей, составляющая суть настоящего изобретения, имеет целью удалить напряжения а, и uq и сделать возможным, чтобы деформации, которым подвергается шейка, распространились на весь материал шейки, а именно, на зону, находящуюся между сечениями a — a, b — b согласно фиг. 1, а не только лишь на малую часть материала шейки, как это имеет место в существующих роликовых буксах.

Условия работы материала в смысле усталости улучшаются и уравниваются условиями, наблюдаемыми в обычных подшипниках скольжения.

Изобретение состоит главным образом в том, что роликоподшипники, вместо непосредственной посадки на шейку, монтируются на промежуточную втулку, которая, с одной стороны, опирается на заплечик оси, а с другой стороны — на конец шейки.

На прилагаемом чертеже на фиг. 1 изображен поперечный разрез роликоподшипниковой буксы, а на фиг. 2— поперечный разрез части буксы, указанной на фиг. 1, в которой втулка вместо того, чтобы иметь опору в !г .(фиг. 1), т. е. на поверхности закругления (галтели) между заплечиком и шейкой, имеет опору в l, т. е. на поверхности закругления между заплечиком и той частью оси, которая монтирована в диске колеса.

В буксах известного типа роликоподшипники монтируются непосредственно на шейку оси или же на промежуточную коническую втулку; как в одном, так и в другом случае шейка подвергается, кроме нормальной нагрузки, двум другим вышеупомянутым напряжениям, являющимся причиной поломки, наблюдающейся в шейках осей, монтированных непосредственно на роликоподшипниках.

Кроме того, роликоподшипники, монтированные непосредственно на шейке или же на промежуточных конических втулках, вызывают жесткость в одной только части шейки и, следовательно, деформации, которым подвергается шейка, вызванные как нормальной, так и динамической нагрузкой (толчками), жестко передаваемой шейке от колеса, концентрируются в довольно ограниченной зоне, в которой именно и наблюдается обычно излом.

В буксе, согласно фиг. 1, являющейся предметом настоящего изобретения, на шейку с посажена втулка d, на которой монтируются роликоподшипники. Указанная втулка d опирается одно" стороной е на заплечик оси, а другой стороной f--на конец шейки.

Вся часть, заключенная между е и (, не опирается на шейку, а отдалена от таковой на некоторое расстояние в радиальном направлении.

Шейка имеет настолько большое закругление д, что переход между двумя диаметрами шейки имеет наиболее возможную плавную форму.

Указанному закруглению соответствует одина ковое закругление втулки d.

Вся остальная часть буксы, включая роликоподшипник, остается почти одинаковой с применяющимся в настоящее время типом букс.

Система, к которой относится описанная букса, дает возможность достигнуть того, чтобы передача толчков между роликоподшипником и шейкой происходила через стальную втулку, которая, обладая необходимыми размерами, имеет возможность деформироваться эластически (эта втулка опирается, как было сказано выше, только лишь на заплечик оси и на конец шейхи).

Предлагаемая система имеет еще одну выгодную сторону, состоящую в том, что нагрузка на шейку несколько уменьшается,. так как (см.

a Фиг. 1

I а аз, 2 чертеж часть нагрузки через втулку передается эластично на заплечик

-оси, который обладает примерно тройной прочностью по сравнению с прочностью шейки.

Монтаж роликоподшипников на втулку, вместо непосредственной посадки на ось, имеет и другие выгодные стороны в отношении самих роликоподшипников и их посадки.

В том случае, когда внутреннее кольцо монтируется непосредственно на шейке или же на промежуточных конических втулках, шейка, имеющая сплошное (а не полое) сечение, не изменяет чувствительно своего диаметра, в то время как допуски на внутренний диаметр роликоподшипника и на наружный диаметр шейки весьма ограничены. Если указанные .допуски посадки не соблюдаются, то может произойти излом внутреннего кольца или же вызывается ослабление натяга в посадке кольца на шейку оси. Наоборот, монтаж роликоподшипников на предлагаемую втулку является более легким и более верным, так,, как указанная вгулка должна иметь толщину, рассчиганную в отношении материала, и3 которого она изгoTQвлена., так, чтооь1 было возможно некоторое изменение ее диаметра (сжатие), под натягом внутреннего кольца роликоподшипника, в размере, соответствующем расшипению указанного кольца роликоподшипника.

Другими словами, внутреннее кольцо роликоподшипника и втулка, на которую монтируется с некоторым натягом кольцо, составляют более однородную систему, чем кольцо и шейка; эта система под натягом кольца получает деформации, которыми можно пренебречь, по сравнению их с деформациями самого кольца.

Предмет изобретения. роликовый подшипник для подвижного состава железных дорог, включающий в себе втулку, напрессованную на шейку оси с укрепленными на ней роликовыми обоймами, отличающийся тем, что втулка опирается лишь своими концами на буртики шейки.

Тип..Пе 1тный Труд". За<. 1335 — 500