RU2013673C1 - Roller bearing - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: bearing has conical rollers placed in bearing races. Large diameter of rollers is found from equation given in description of invention. EFFECT: improved design. 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к устройствам роликовых подшипников. The invention relates to mechanical engineering, and more particularly to devices of roller bearings.

Известны роликовые подшипники и способ выбора. Known roller bearings and the method of choice.

Цель изобретения - обеспечение уменьшения трения в роликовых подшипниках качения, повышения скорости вращения подшипника. The purpose of the invention is the provision of reducing friction in roller bearings, increasing the speed of rotation of the bearing.

Это достигается тем, что роликовым подшипникам, содержащим два кольца, между которыми помещены конические ролики, имеющие меньший и больший диаметры на концах длины роликов, перемещаемых по дорожкам катания с меньшим и большим диаметрами, причем больший диаметр ролика выполнен больше меньшего диаметра на величину отношения длины ролика на меньший диаметр дорожки катания, умноженное на косинус наклона оси роликов к оси подшипника, и определяется по формуле:
d

= d

(1+

cosα).This is achieved by the fact that the roller bearings containing two rings, between which are placed tapered rollers having smaller and larger diameters at the ends of the lengths of the rollers moved along the raceways with smaller and larger diameters, the larger diameter of the roller being made larger than the smaller diameter by the length ratio roller by the smaller diameter of the track, multiplied by the cosine of the tilt of the axis of the rollers to the axis of the bearing, and is determined by the formula:
d

= d

(1+

cosα).

На фиг, 1 изображен упорный подшипник с коническими роликами; на фиг. 2 - радиально-упорный подшипник с коническими роликами, расположенными под углом 45^о; на фиг. 3 - радиально-упорный подшипник с коническими роликами, расположенными под углом 60^о к плоскости подшипника.In Fig. 1, a thrust bearing with tapered rollers is shown; in FIG. 2 - angular contact bearing with tapered rollers located at an angle of 45 ^about ; in FIG. 3 - angular ball bearings with conical rollers, angled ⁶⁰ ° to the bearing plane.

Роликовый подшипник содержит кольца 1 и 2, между которыми помещены в дорожках катания конусностные ролики 3 упорного подшипника, имеющие меньший 4 и больший 5 диаметры по концам длины 6 ролика. Ролики 3, вращаясь вокруг оси 7, пеpемещаются по дорожкам катания, имеющим меньший 8 диаметр и больший диаметр. Роликовый подшипник может быть и радиальным с цилиндрическими роликами 9, т. е. с коническими роликами, угол конусности которых равен нулю. Роликовые подшипники выполняют также радиально упорными, у которых ролики 10 имеют промежуточную конусность, а наибольшую конусность имеют ролики 3 упорного роликового подшипника. The roller bearing contains rings 1 and 2, between which taper rollers 3 of a thrust bearing are placed in the raceways, having smaller 4 and larger 5 diameters at the ends of the length 6 of the roller. The rollers 3, rotating around the axis 7, move along the tracks, having a smaller diameter 8 and a larger diameter. The roller bearing may also be radial with cylindrical rollers 9, i.e., with tapered rollers whose taper angle is zero. Roller bearings are also radially thrust, in which the rollers 10 have an intermediate taper, and the thrust roller bearings 3 have the greatest taper.

Роликовые подшипники устанавливают на вал 11 машины или механизма одним кольцом 1 или 2, а вторым кольцом 2 или 1 устанавливают корпус 12, который укрепляют фланцами 13 и 14. Roller bearings are installed on the shaft 11 of the machine or mechanism with one ring 1 or 2, and the second ring 2 or 1 is installed housing 12, which is strengthened by flanges 13 and 14.

Работают роликовые подшипники путем перекатывания роликов 3, 9, 10 по дорожкам катания колец 1 и 2, уменьшая тем самым сопротивление вращения узлов сопряжения деталей машин или механизмов. Roller bearings work by rolling rollers 3, 9, 10 along the raceways of rings 1 and 2, thereby reducing the rotation resistance of the interface units of machine parts or mechanisms.

Способ расчета параметров роликового подшипника производят относительно наклона оси 7 роликов 3, 9, 10 к плоскости подшипника или к ее оси 15, определяемое углом наклона 16. В зависимости от угла наклона 16 и различают роликовые подшипники: при угле наклона, равном нулю, роликовый подшипник считают упорным; при угле наклона, равном от нуля до 45^о, - роликовый подшипник считают упорно-радиальным; при угле наклона от 45 до 90^о - роликовый подшипник считают радиально-упорным, и при угле наклона оси 7 к оси плоскости 15 подшипника, равном 90^о - роликовый подшипник считают радиальным.The method of calculating the parameters of a roller bearing is made relative to the inclination of the axis 7 of the rollers 3, 9, 10 to the bearing plane or to its axis 15, determined by the angle of inclination 16. Depending on the angle of inclination 16, roller bearings are distinguished: when the angle of inclination is zero, the roller bearing consider stubborn; when the angle of inclination is equal to from zero to 45 ^about , the roller bearing is considered radial; when the angle of inclination is from 45 to 90 ^about - the roller bearing is considered angular contact, and when the angle of inclination of the axis 7 to the axis of the plane of the bearing 15 equal to 90 ^about - the roller bearing is considered radial.

Сначала расчет производят, выбирая меньший диаметр 4 роликов, их длину 6, меньший диаметр 8 дорожки катания, а также определяют угол 16 наклона оси 7 роликов 3, 9, 10 к оси 15. First, the calculation is made by choosing a smaller diameter of 4 rollers, their length 6, a smaller diameter 8 of the track, and also determine the angle 16 of the inclination of the axis 7 of the rollers 3, 9, 10 to the axis 15.

По известным формулам и соотношениям в зависимости от назначения нагрузки и особенностей подшипникового узла определяют больший диаметр роликов 3 и 10 по формуле:

где d_p2 - больший диаметр 5 роликов 3 и 10;
d_p1 - меньший диаметр 4 роликов 3 и 10;
Н - длина 6 роликов 3 и 10;
D - меньший диаметр 8 дорожки катания;
α - угол наклона 16 оси 7 к оси 15.According to well-known formulas and relations, depending on the purpose of the load and the characteristics of the bearing unit, a larger diameter of the rollers 3 and 10 is determined by the formula:

where d _p2 is the larger diameter of 5 rollers 3 and 10;
d _p1 is the smaller diameter of the 4 rollers 3 and 10;
H - length of 6 rollers 3 and 10;
D - smaller diameter 8 of the track;
α is the angle of inclination 16 of the axis 7 to the axis 15.

Угол наклона роликов 10 и 3 может быть принят и дополнительным по отношению к углу 16, так как угол наклона может быть определен и относительно центральной оси подшипника, тогда косинус заменяют на синус в указанной формуле. The angle of inclination of the rollers 10 and 3 can be adopted and additional with respect to the angle 16, since the angle of inclination can be determined relative to the Central axis of the bearing, then the cosine is replaced by a sine in the formula.

Выбранные по способу конические ролики 10 и 3 будут иметь наименьшее сопротивление вращения, так как отсутствуют скольжения роликов относительно дорожек катания. The tapered rollers 10 and 3 selected by the method will have the least rotation resistance, since there are no sliding rollers relative to the raceways.

Предложенное устройство и способ определения параметров роликов подшипников найдет применение в упорных подшипниках и упорно-радиальных или радиально-упорных подшипниках, которые обеспечат повышение скорости вращения при тех же нагрузках, что и известные. The proposed device and method for determining the parameters of the roller bearings will find application in thrust bearings and angular contact or angular contact bearings, which will increase the speed of rotation at the same loads as known.

Claims (1)

РОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНИК, содержащий конические ролики, размещенные в дорожках качения колец, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения проскальзывания частей роликов относительно дорожек качения, больший диаметр роликов определяют по формуле
d

= d

(1+

cosα) ,
где d_p2 - больший диаметр ролика;
d_p1 - меньший диаметр ролика;
H - длина ролика;
D - меньший диаметр дорожки качения;
α - угол наклона оси ролика.ROLLER BEARING containing tapered rollers located in the raceways of the rings, characterized in that, in order to increase reliability by eliminating the slipping of parts of the rollers relative to the raceways, the larger diameter of the rollers is determined by the formula
d

= d

(1+

cosα),
where d _p2 is the larger diameter of the roller;
d _p1 is the smaller diameter of the roller;
H is the length of the roller;
D is the smaller diameter of the raceway;
α is the angle of inclination of the axis of the roller.

Images