close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3986

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3986
(13)
C1
(51)
(12)
7
F 16C 19/22,
F 16C 33/34
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
КОНИЧЕСКИЙ РОЛИКОПОДШИПНИК
(21) Номер заявки: a 19980451
(22) 1998.05.08
(46) 2001.06.30
(71) Заявитель: Открытое акционерное общество
"Минский подшипниковый завод" (BY)
(72) Авторы: Вайткус Ю.М., Пенза В.Н., Савастенко
М.Е. (BY)
(73) Патентообладатель: Открытое акционерное
общество "Минский подшипниковый завод"
(BY)
(57)
Конический роликоподшипник, содержащий наружное безбортовое и внутреннее с бортами кольца с одной или несколькими коническими дорожками качения, конические ролики, массивный гребенчатый сепаратор с
фланцем, выполненным с возможностью базирования на цилиндрической поверхности соответствующего борта
внутреннего кольца, и перемычками, выступающими вовнутрь с возможностью взаимодействия с рабочей
торцевой поверхностью указанного борта, отличающийся тем, что боковые стороны перемычек выполнены в
виде элементов цилиндрической поверхности с диаметром, равным номинальному диаметру большего торца
ролика, а ее ось расположена в одной плоскости с осями соответствующего ролика и подшипника, наклонена
к оси подшипника больше, чем ось ролика, и пересекает последнюю в плоскости большего торца ролика,
при этом угол пересечения этих двух осей определен зависимостью:
∆α =
Dwβ
,
2E
где Dw - диаметр большего торца ролика;
β - угол наклона образующей ролика к его оси;
Е - расстояние между наружной поверхностью перемычки сепаратора и центроидой осей роликов.
Фиг. 1
(56)
US 4472006 A, 1984.
SU 1995575 A, 1967.
SU 210569 A, 1968.
SU 777274 A, 1980.
BY 3986 C1
SU 800449 A, 1981.
SU 903606 A, 1982.
SU 1532733 A1, 1989.
SU 1751507 A1, 1992.
RU 94021015 A1, 1996.
US 3951483 A, 1976.
US 4227754 A, 1980.
US 5037214 A, 1991.
US 5199800 A, 1993.
DE 3524063 A1, 1982.
FR 2600131 A1, 1987.
WO 91/05174, 1991.
EP 0 756 095 A2, 1997.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в подшипниковых узлах.
Известны конические роликоподшипники, состоящие из наружного кольца без бортов, внутреннего
кольца с бортами, конических роликов и штампованных сепараторов из листового материала в виде чашки с
окнами [1]. Для изготовления сепараторов таких подшипников требуется дорогостоящий комплект штампов
для формирования чашки, пробивки окон, чеканки перемычек и обжимки собранного блока. При сборке
подшипника необходимо спрессовать сепаратор в предварительно собранном блоке: внутреннее кольцо - ролики - сепаратор. Все это делает слишком дорогостоящим изготовление подшипников при ограниченных
объемах производства в мелкосерийном и серийном производстве.
Известны конические подшипники с массивным точеным или литым сепаратором с закрытыми окнами
для размещения роликов [2]. При изготовлении сепараторов таких подшипников необходима обработка протягиванием призматических окон и зачеканка перемычек сепаратора для предотвращения выпадания роликов. Это приводит к повышению стоимости изготовления подшипника. К недостаткам известной
конструкции можно также отнести недостаточно точное базирование роликов в окнах сепаратора, имеющих
только линейный контакт призматического окна с коническим роликом.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание конструкции подшипника, позволяющего снизить затраты на его производство и улучшить базирование и направление роликов сепаратором.
Указанная задача решается тем, что в коническом роликоподшипнике, содержащем наружное безбортовое и внутреннее с бортами кольца с одной или несколькими коническими дорожками качения, конические
ролики, массивный гребенчатый сепаратор с фланцем, выполненным с возможностью базирования на цилиндрической поверхности соответствующего борта внутреннего кольца, и перемычками, выступающими
вовнутрь с возможностью взаимодействия с рабочей поверхностью указанного борта, согласно изобретения,
боковые стороны перемычек выполнены в виде элементов цилиндрической поверхности с диаметром, равным номинальному диаметру большего торца ролика. Ось цилиндрической поверхности расположена в одной плоскости с осями соответствующего ролика подшипника, наклонена к оси подшипника больше, чем ось
ролика, и пересекает последнюю в плоскости большего торца ролика.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен предлагаемый подшипник в осевом разрезе на примере подшипника с одним рядом
роликов;
на фиг. 2 - сепаратор подшипника;
на фиг. 3 - сечение ролика в плоскости А-А, проходящей через торцы перемычек сепаратора на фиг. 1.
Конический роликоподшипник состоит из наружного безбортового кольца 1 с конической дорожкой качения 2, внутреннего кольца 3 с бортиками 4, 5 и конической дорожкой качения 6, конических роликов 7 и
гребенчатого массивного сепаратора в виде фланца 8 с внутренним диаметром d и перемычек 9. Внутренние
поверхности перемычек 9 расположены на цилиндрической поверхности 10 с диаметром d1, меньшим внутреннего диаметра d фланца 8, и взаимодействуют с рабочей торцевой поверхностью 11 опорного бортика 4
внутреннего кольца 3. Донышки 12 гнезд сепаратора и торцы 13 перемычек 9 сепаратора обеспечивают надежное его базирование в осевом направлении подшипника. Боковые стороны перемычек 9 выполнены как элементы цилиндрической поверхности 14, диаметр которой D номинально равен диаметру Dw большего торца
ролика 7. Ось a - a цилиндрической поверхности 14 перемычек 9 расположена в одной плоскости с осью б - б
ролика 7 и осью в - в подшипника и наклонена к оси в - в подшипника больше, чем ось б - б ролика 7 на величину, равную углу ее пересечения ∆α с осью б - б ролика 7 в плоскости его большего торца. Угол пересечения этих двух осей определяется зависимостью:
∆α =
D wβ
,
2E
2
BY 3986 C1
где Dw - диаметр большего торца ролика 7;
β - угол наклона образующей ролика 7 к его оси б - б в радианах;
Е - расстояние между наружной поверхностью перемычки 9 сепаратора и центроидой г - г осей.
Примерно половина длины перемычки 9 сепаратора со стороны открытого их торца 15 выполнена в виде
наружной конической поверхности 16, образующая которых параллельна оси а - а гнезд сеператора.
Диаметр ролика 7 в плоскости сечения А - А, проходящей через торцы 15 перемычек 9 (см. фиг. 3), равен:
D = Dw – 2Hβ,
где Н - длина перемычки 9.
Если бы ось а - а цилиндрического гнезда 14 сепаратора была соосна с осью б - б ролика 7, то в сечении
А - А между поверхностями перемычек 9 и роликом 7 по всей окружности расстояние в радиальном направлении ролика 7 равнялось бы (фиг. 3):
∆=
D w − D1 D w − (D w − 2Hβ)
=
= Hβ .
2
2
Чтобы лишить ролик 7 ненужного перемещения в гнезде сепаратора, образованном цилиндрическими
поверхностями 14 перемычек 9, и предотвратить его выпадание, необходимо, чтобы боковые поверхности 14
перемычек 9 расположились на окружности с центром O1, которая смещена от центроиды г - г роликов 7 на
расстояние
OO1 = KK1 =
∆
,
sin γ
где КК1 - величина перемещения кромки перемычек 9 для обеспечения базирования ролика 7 по всей длине
перемычки 9;
γ - угол охвата ролика 7 перемычкой 9 в окружном направлении над центроидой г - г роликов 7.
В свою очередь, sin γ =
2E
.
Dw
Чтобы обеспечить перемещение цилиндрической поверхности гнезда 14 сепаратора в сечении А - А на
величину ОО1, необходимо ее ось а - а повернуть относительно оси б - б ролика 7 на угол ∆α, определяемый:
∆α =
OO1 Hβ D w D w β
=
=
(в радианах).
H
2HE
2E
В собранном подшипнике сепаратор базируется внутренней цилиндрической поверхностью фланца 8 на
соответствующую цилиндрическую поверхность опорного бортика 4, а выступающими вовнутрь торцами 13 перемычек 9 - с рабочей торцевой поверхностью 11 опорного бортика 4 внутреннего кольца 3, которая направляет большие торцы роликов 7, а также донышками 12 гнезд - с торцами роликов 7, положение которых в
подшипнике фиксируется конусами дорожек качения 2 и 6 наружного 1 и внутреннего 3 колец соответственно.
Сборка подшипника осуществляется следующим образом.
Внутреннее кольцо 3 укладывается широким торцем на горизонтальную плоскость. Под сепаратор подставляются подставки такой высоты, чтобы уложенные в гнезде ролики 7 свободно лежали на наружном
диаметре 17 маленького бортика 5. Затем подставки из-под сепаратора убираются и вручную или кольцевой
оправкой на прессе через узкие торцы роликов 18 они все одновременно проталкиваются через бортик. При
этом свободу роликам 7 для перемещения вдоль оси подшипника до их "защелкивания" между бортиками
4, 5 внутреннего кольца 3 обеспечивает упругая деформация перемычек 9 на податливом их основании кольцевом фланце 8 и зазоры между роликами 7 и перемычками 9 сепаратора.
Выполнение поверхностей перемычек сепаратора, образующих гнезда, в виде цилиндрической поверхности позволяет упростить их изготовление, например, на металлорежущем оборудовании цилиндрическим
зенкером или пуансоном литейной формы при литье из пластмасс или алюминиевых сплавов.
Наклон оси цилиндрической поверхности перемычек к оси конического ролика позволяет обеспечить
полный контакт перемычки с роликом по наружному контуру перемычек и обеспечить предотвращение выпадания роликов из собранного блока "внутреннее кольцо - сепаратор - ролики" в процессе сборки, транспортировки и хранения подшипников и сборки узла назначения.
3
BY 3986 C1
Фиг. 3
Фиг. 2
Источники информации:
1. Подшипник 2007114 ГОСТ 333-79 В.А. Анурьев: Справочник конструктора-машиностроителя. - М.:
Машиностроение, 1982.
2. В.М. Кошель. Подшипник качения. - Мн.: Наука и техника, 1993. - С. 22.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
129 Кб
Теги
by3986, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа