СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКА КАЧЕНИЯ С КОНИЧЕСКИМИ РОЛИКАМИ

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКА КАЧЕНИЯ С КОНИЧЕСКИМИ РОЛИКАМИ


RU (11) 2270379 (13) C1

(51) МПК
F16C 19/34 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

На основании пункта 3 статьи 13 Патентного закона Российской Федерации от 23 сентября 1992 г. № 3517-I патентообладатель обязуется передать исключительное право на изобретение (уступить патент) на условиях, соответствующих установившейся практике, лицу, первому изъявившему такое желание и уведомившему об этом патентообладателя и федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности, - гражданину РФ или российскому юридическому лицу. 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.02.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004129937/11 
(22) Дата подачи заявки: 2004.10.15 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.10.15 
(45) Опубликовано: 2006.02.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 1594305 A1, 23.09.1990. RU 2143617 C1, 27.12.1999. US 2004136632 А, 15.07.2004. 
(72) Имя изобретателя: Людин Николай Александрович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Людин Николай Александрович (RU) 
(98) Адрес для переписки: 117447, Москва, Севастопольский пр-кт, 14, корп.1, кв.335, Н.А. Людину 

(54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКА КАЧЕНИЯ С КОНИЧЕСКИМИ РОЛИКАМИ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено в опорах валов и осей. Способ заключается в том, что угол наклона образующей конического ролика к его оси выполняют больше половины разности углов наклона образующих дорожек качения колец с коническими рабочими поверхностями относительно оси колец и на угол коррекции (1) и/или половину разности углов наклона образующих дорожек качения колец с коническими рабочими поверхностями относительно оси колец 1 и 1 выполняют меньше угла наклона образующей конического ролика к его оси на угол коррекции (2). Технический результат - повышение надежности и долговечности подшипника качения с коническими роликами. 3 з.п. ф-лы.



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено в опорах валов и осей.
Известны подшипники качения с коническими роликами, например упорный подшипник, тип 9019000 ГОСТ 3395-89.
Недостатком этих подшипников является то, что наиболее опасные контактные напряжения возникают на роликах и коническом кольце в сечении меньшего торца конического ролика, жесткие требования по соосности и перекосу опорных колец. Это приводит к неравномерной нагрузке на конические ролики, разрушению отдельных роликов и преждевременному выходу упорного подшипника из строя.
Основным требованием при конструировании подшипника качения с коническими роликами является совпадение вершин углов , , , в одной точке, лежащей на оси подшипника, где - угол наклона образующей дорожки качения кольца с конической рабочей поверхностью к его оси; - угол наклона образующей конического ролика к его оси; - угол наклона образующей дорожки качения другого кольца с конической рабочей поверхностью к его оси; - угол наклона оси ролика к оси подшипника. Углы и определяются соответственно по формулам:
=-; =-2. 
Целью изобретения является повышение надежности и долговечности подшипника качения с коническими роликами за счет коррекции угла наклона образующей конического ролика к его оси и/или за счет коррекции половины разности углов наклона образующих дорожек качения колец с коническими рабочими поверхностями относительно оси колец и , вследствие чего выравниваются контактные напряжения вдоль площадки соприкасания дорожки качения колец с коническими рабочими поверхностями и коническим роликом в направлении оси ролика.
Указанная цель достигается тем, что в подшипнике с коническими роликами, содержащем кольца с коническими рабочими поверхностями, устанавливаемые на валу и в корпусе, угол наклона образующей конического ролика к его оси 1 по сравнению со стандартным подшипником выполняют больше половины разности углов наклона образующих дорожек качения колец с коническими рабочими поверхностями относительно оси колец и на угол коррекции (1) и/или половина разности углов наклона образующих дорожек качения колец с коническими рабочими поверхностями относительно оси колец 1 и 1 по сравнению со стандартным подшипником и выполняют меньше угла наклона образующей конического ролика к его оси на угол коррекции (2) 
()=(1)+(2) 
=1-(1) 
(-)/2=(1-1)/2+(2), 
где ()0 - угол коррекции;
()(1)0 - угол коррекции конического ролика;
()(2)0 - угол коррекции кольца с коническими рабочими поверхностями; 
1, 1 - угол наклона образующих дорожек качения скорректированных колец с коническими рабочими поверхностями относительно оси колец;
1 - угол наклона образующей скорректированного конического ролика к его оси.
Величину угла коррекции () для компенсации неравномерности контактных напряжений вдоль площадки соприкасания дорожки качения колец с коническими рабочими поверхностями и коническим роликом в направлении оси ролика без учета краевого эффекта задают такой, чтобы при приложении к подшипнику номинальной или расчетной нагрузки величина контактного напряжения вдоль площадки соприкасания дорожки качения колец с коническими рабочими поверхностями и коническим роликом в направлении оси ролика была постоянной.
Угол коррекции () компенсирует неравномерность контактных напряжений вдоль площадки соприкасания дорожки качения колец с коническими рабочими поверхностями и коническим роликом в направлении оси ролика без учета краевого эффекта, а также неравномерность динамической грузоподъемности контакта конического ролика в направлении оси ролика с рабочими поверхностями колец.
Предложенный способ рассмотрен на примере работы упорного роликоподшипника с коническими роликами. Угол коррекции () рассчитан на компенсацию неравномерности контактных напряжений вдоль площадки соприкасания дорожек качения колец с коническим роликом в направлении оси ролика без учета краевого эффекта и приложение к подшипнику нагрузки, эквивалентной динамической грузоподъемности подшипника. При приложении к подшипнику нагрузки эквивалентной динамической грузоподъемности подшипника величина контактного напряжения вдоль площадки соприкасания дорожек качения колец с коническим роликом в направлении оси ролика остается постоянной без учета краевого эффекта. При уменьшении нагрузки на подшипник контактное напряжение вдоль площадки соприкасания перераспределяется в сторону увеличения контактного напряжения со стороны торца конического ролика большего диаметра по отношению к величине контактного напряжения у торца конического ролика со стороны меньшего диаметра без учета краевого эффекта, так как условия работы конического ролика со стороны большего диаметра более легкие, то такое перераспределение контактного напряжение вдоль длины ролика не уменьшает долговечности подшипника.
Подшипник качения с коническими роликами, выполненный данным способом, имеет следующие преимущества:
1. Более равномерное распределение нагрузки вдоль площадки соприкасания дорожек качения колец с конической рабочей поверхностью и коническим роликом в направлении оси ролика.
2. Лучше воспринимает нарушение соосности, перекосов колец с коническими рабочими поверхностями и других технологических и монтажных погрешностей.
3. Уменьшается дисперсия распределения долговечности.
4. Увеличение количества скомплектованных подшипников из партии деталей.
В результате реализации преимуществ достигается устойчивая надежная длительная работа подшипника в условиях неравномерности распределения нагрузки, обусловленной неточностью изготовления конических роликов, а также возникающими в результате нарушения соосности перекосами колец и другими технологическими и монтажными погрешностями.
Способ может быть реализован на этапе комплектования деталей подшипников.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ повышения долговечности подшипника качения с коническими роликами, содержащего кольца с коническими рабочими поверхностями, устанавливаемые на валу и в корпусе, отличающийся тем, что угол наклона образующей конического ролика к его оси 1 по сравнению со стандартным подшипником выполняют больше половины разности углов наклона образующих дорожек качения колец с коническими рабочими поверхностями относительно оси колец и на угол коррекции (1) и/или половину разности углов наклона образующих дорожек качения колец с коническими рабочими поверхностями относительно оси колец 1 и 1 по сравнению со стандартным подшипником и выполняют меньше угла наклона образующей конического ролика к его оси на угол коррекции (2). 
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что задают величину угла коррекции такой, чтобы при приложении к подшипнику номинальной или расчетной нагрузки величина контактного напряжения вдоль площадки соприкасания дорожки качения колец с коническими рабочими поверхностями и коническим роликом в направлении оси ролика была постоянной без учета краевого эффекта.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что задают величину угла коррекции такой, чтобы компенсировать неравномерность динамической грузоподъемности контакта конического ролика в направлении оси ролика с рабочими поверхностями колец.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что реализуют данный способ при комплектовании деталей подшипников для сборки





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к машиностроению, а именно способам изготовления, ремонта и обслуживания различных типов подшипников: подшипники качения и скольжения, магнитные подшипники, гидростатические подшипники, газостатические подшипники, способы формирования антифрикционной поверхности трения в подшипниках и др.


Новые технологии и изобретения. Подшипники качения и скольжения




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "закалка стекла" будет найдено словосочетание "подшипник качения". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("подшипник" или "качения").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+подшипник -качения".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "подшипник" будут найдены слова "подшипники", "подшипнику" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "подшипник!".


Рейтинг@Mail.ru