КОНИЧЕСКИЙ РОЛИКОПОДШИПНИК

КОНИЧЕСКИЙ РОЛИКОПОДШИПНИК


RU (11) 2143617 (13) C1

(51) 6 F16C19/22, F16C33/34 

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

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

(14) Дата публикации: 1999.12.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 98111394/28 
(22) Дата подачи заявки: 1998.06.10 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.06.10 
(45) Опубликовано: 1999.12.27 
(56) Аналоги изобретения: US 4472006 A, 18.09.84. SU 199575 A, 13.07.67. SU 210569 A, 06.11.68. SU 398776 A, 29.09.13. SU 777274 A, 07.11.80. SU 800449 A, 30.01.81. SU 903606 A, 17.02.82. SU 1532733 A1, 30.12.89. SU 1751507 A1, 30.07.92. RU 94021015 A1, 27.01.96. US 3951483 A, 20.04.76. US 4137601 A, 02.03.82. US 4227754 A, 14.10.80. US 4877340 A, 31.10.89. US 5037214 A, 06.08.91. US 5199800 A, 06.04.93. DE 3524063 A1, 02.03.82. GB 1371634 A, 28.12.74. GB 20006887 A, 10.05.79. FR 2600131 A1, 18.12.87. FR 2526099 A, 18.12.87. WO 91/05174 A1, 18.04.91. 
(71) Имя заявителя: Арендное предприятие "Минский подшипниковый завод" (BY) 
(72) Имя изобретателя: Вайткус Юлиус Мартынович (BY); Пенза Валерий Николаевич (BY); Савастенко Максим Евсеевич (BY) 
(73) Имя патентообладателя: Арендное предприятие "Минский подшипниковый завод" (BY) 
(98) Адрес для переписки: 220026, Минск, ул.Жилуновича, 2, Арендное предприятие "Минский подшипниковый завод" ОПЛИР 

(54) КОНИЧЕСКИЙ РОЛИКОПОДШИПНИК 
Конический роликовый подшипник относится к области машиностроения и может быть использован в подшипниковых узлах. Подшипник содержит наружное безбортовое и внутреннее с бортами кольца с одной или несколькими коническими дорожками качения, конические ролики, массивный гребенчатый сепаратор в виде фланца и перемычек, расположенных на цилиндрической поверхности с диаметром, меньшим внутреннего диаметра фланца. Боковые стороны перемычек выполнены в виде элементов цилиндрической поверхности с диаметром, номинально равным диаметру большего торца ролика, ось которой расположена в одной плоскости с осями ролика и подшипника и наклонена к оси подшипника больше, чем ось ролика, на величину, равную углу ее пересечения с осью ролика в плоскости его большего торца, определяемому зависимостью: = (Dw):(2E), где Dw - диаметр большего торца ролика; - угол наклона образующей ролика к его оси; E - расстояние между наружной поверхностью перемычки сепаратора и центроидой осей роликов. Применение подшипника предлагаемой конструкции позволит снизить затраты на его производство и улучшить базирование и направление роликов сепаратором. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


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 в виде фланца и перемычек, внутренние поверхности которых расположены на цилиндрической поверхности с диаметром, меньшим внутреннего диаметра фланца, согласно изобретения каждая из боковых сторон перемычек выполнен в виде элемента цилиндрической поверхности с диаметром, номинально равным диаметру большего торца ролика. Ось цилиндрической поверхности расположена в одной плоскости с осями ролика и подшипника и наклонена к оси подшипника больше, чем ось ролика, на величину, равную углу ее пересечения с осью ролика. Причем эти оси пересекаются 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 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 "а-а" цилиндрической поверхности 14 перемычки 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 с осью "б-б" ролика 7 в плоскости его большего торца. Угол определяется зависимостью:



где Dw- диаметр большего торца ролика 7;

- угол наклона образующей ролика 7 к его оси "б-б";

E - 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 сепаратора.
Диаметр ролика 7 в плоскости сечения А-А, проходящей через торцы 15 перемычек 9 (см. фиг. 3), равен:

D1 = Dw-2H,

где H - 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):



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 O, которая смещена от центроиды "г-г" роликов 7 на расстояние



где KK1 - величина перемещения кромки перемычки 9 для обеспечения базирования ролика 7 по всей длине перемычки 9;

- угол охвата ролика 7 перемычкой 9 в окружном направлении над центроидой "г-г" роликов 7.
В свою очередь 

Чтобы обеспечить перемещение цилиндрической поверхности гнезда 14 сепаратора в сечении А-А на величину OO1, необходимо ее ось "а-а" повернуть относительно оси "б-б" ролика 7 на угол, определяемый:



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 торцом на горизонтальную плоскость. Под сепаратор подставляются подставки такой высоты, чтобы уложенные в гнезда 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 "в-в" 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 практически 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.
Литература

1. Подшипник 2007114 ГОСТ 333-79 В.А. Анурьев "Справочник конструктора-машиностроителя". - М.: Машиностроение, 1982.
2. В. М. Кошель Подшипник качения. - Минск: Наука и техника, 1993, стр. 22. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


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 каждая из боковых сторон перемычек выполнена в виде элемента цилиндрической поверхности, диаметр которой номинально равен 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



где DW - диаметр большего торца ролика;

- угол наклона образующей ролика к его оси;

Е - расстояние между наружной поверхностью перемычки сепаратора и центроидой осей роликов. 


РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3




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