Радиально-упорный шарикоподшипник с нелинейным демпфером

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1Ц 561022 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.11.74(21) 207 7792/02 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.06.77Бюллетень №21 (46) Дата опубликования описания 15.07.77 (51) М. Кл.

F 16 С 19/00

Государственный комитет

Совета Иииистров СССР па делам изооретеннй н открытий (53) УДК 621.,822,7 (088,8 (72) Авторы изобретения

Г. В. Морозов, В. Г. Баранов, В. Г. Иванников, А. М. EepbrluHHKoBB и О. М. Домашев (71) Заявитель (54) РАДИАЛЬНО -УПОРНЫЙ ШАРИКОПОДШИПНИК

С НЕЛИНЕЙНЫМ ДЕМПФЕРОМ

Изобретение относится к подшипникам качения, касается шарикоподшипников с демпфирующими кольцами и может быть использовано в опорах для высокоскоростных машин и агрегатов. 5

Основным фактором, ограничивающим срок службы подшипников- качения, являются напряжения, возникающие в поверхностном слое дорожек качения.Для разгрузки подшипников в агрегатах l0 с высокоскоростными роторными системами вводят дополнительную упругость в опоры, Известны демпфирующие- устройства шарикоподшипниковых опор, в которых дополнительная упругость вводится в опоры пу- И тем установки специальных упругих элементов 111.

Введение дополнительных демпфирующих элементов усложняет конструкцию и увеличивает габариты подшипникового узла. 20

Уменьшение контактных напряжений может быть достигнуто за счет незначительной деформации колец под нагрузкой, в результате чего нагрузка распределяется по большей поверхности дорожки качения.

2

Известен шарикоподшипник, содержащий по крайней мере одно кольцо с кольцевой канавкой на наружной поверхности и шарики 121. Кольцо под нагрузкой может прогибаться как двухопорная балка, что снижает напряжения в точках контакта его с шариками.

Недостатком такого,шарикоподшипники является то, что характеристика податливости его колец близка к линейной и при прохождении ротором резонансных частот или при эволюции объекта амплитуда колебания ротора весьма значительна, дина:.ra ческие нагрузки на подшипник могут превысить допустимые, разрушаются лабиринтные упл отне ния.

11елью изобретения является повышение надежности и увеличение .срока службы работы радиально-упорного шарикоподшипника.

Поставленная цель достигается тем, что в .предлагаемом шарикоподшипнике канавка смещена от оси симметрии дорожки качения кольца в сторону плоскости, проходящий через точки контактов шариков с дорожкой

561022

3 качения кольца или совмещена с этой плоскостью.

На фиг. 1 представлен разрез предложенного радиально-упорного шарикоподшипника с нелинейным демпфером, на фиг. 2 - схема

5 деформации кольца радиально-упорного шарикоподшипника при возрастании нагрузки на шарйк; на фиг. 3 — нелинейная характеристи ка демпфера кольца, канавка которого смещена относительно дорожки качения в сто о рону плоскости, проходящей через точки контактов шариков с дорожкой качения кольца.

Радиально-упорный подшипник с нелинейным демпфером содержит внутреннее 1 и наружное 2 кольца, имеющие соответственно кольцевые Канавки 3 и 4 и опорные поверхности .5 и 6, контактирующие с посадочными поверхностями 7 и 8 сопрягаемых деталей 9 и 10,, а также дорожки качения

11 и 12 для шариков 13.

Подшипник работает следующим образом.

Нагрузка от вала передается через опорные поверхности 5,. дорожку качения 11 внутреннего кольца 1 на шарики 13 и далее = через дорожку качения 12 наружного кольца 2 на его опорные поверхности 6, контактирующие с посадочной поверхностью 8 корпуса, Под нагрузкой происходит деформация внутреннего и наружного колец. Каждое кольцо, имеющее по две опорных поверхности„ разделенные кольцевой проточкой, .изгибается в поперечном сечении как двухопор- as ная балка.

По мере возрастания нагрузки происходит уменьшение глубины кольцевых канавок

3 и 4. Максимальный прогиб колец в радиальнам направлении ограничен посадоч- 40 ными поверхностями. 7 и 8 сопряженных деталей 9 и 10.

Применение предложенного радиальноупорного шарикоподшипника с нелинейным демпфером позволит уменьшить амплитуду колебания ротора при прохождении ротором резонансных частот: снизить динамические нагрузки, устранить возможность повреждения лабиринтного уплотнения.

Подшипник„имеющий нелинейный демпфер с ограничением прогиба, позволяет умен ::: шить амплитуду колебания ротора, им-.:;::. —,го рост дисбаланса в процессе эксплуата= ции.

Нелинейная характеристика подшипник:может быть подобрана таким образом, что л прогибы и нагрузки на опоры не будут ч,";=-восходить допустимые, значения во aceì рабочем диапазоне оборотов.

Формула изобретения

1. Радиально-упорный шарикоподшипник с нелинейным демпфером, содержащий внутреннее и наружное кольца с, кольцевой, канавкой на наружных поверхностях и шарики, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цельг . повышения надежности работы, канавка смещена от оси симметрии дорожки качения копьца в сторону ппоскости,, проходяшей через точки контактов шариков с дорожкой качения кольца.

2. Шарикоподшипник по п. 1 о т л ич а ю ш и и с я тем, что плоскость симметрии канавки совмещена с плоскостью, проходяшей через точки контактов шариков с дорожкой качения кольца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США ¹ 3 738717, кл. 308122, 1972 г.

2. Патент Швейцарии № 459671, кп. 47 в 7f, 1968 г.

56102

Г дан

0,07.5 . а,оо

Фиг. ю

О, 025

Заказ 1384/118 . Тираж 1 154 П одписное

QHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППГ! "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Кожевников

Редактор Е. Ьратчикова Техред Н. Андрейчук Корректор А. Власенко