RU2095649C1 - Radially-thrust ball bearing - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: bearing has one-skirting race, balls set in ways, and cage that separates them. The one-skirting race is provided with a race member that is mounted from the side opposite to the skirt, radially projects, and is fixed to the race. A distance between the parallel planes tangentially arranged with respect to the bottom of the way on the race, which receives the race member, at the point at the axis of symmetry of the bearing and projecting portion of the inner side of the race member is 0.15-0.4 of the diameter of a ball. A distance between the plane that passes perpendicular to the longitudinal axis of the bearing and the axis of symmetry of the way bottom and the plane parallel to it that passes tangentially to the projecting portion from the side of the balls of the side of the race member is 0.3-0.7 of the diameter of a ball. EFFECT: improved design. 6 dwg

Description

Изобретение относится к опорам вращающихся деталей, а именно к подшипникам качения, более конкретно к радиально-упорным подшипниками, служащим опорами валов и осей с возможностью восприятия как радиальной, так и осевой нагрузок. The invention relates to bearings of rotating parts, namely to rolling bearings, and more particularly to angular contact bearings serving as bearings of shafts and axles with the possibility of perception of both radial and axial loads.

Наиболее близким по технической сущности, выбранным в качестве прототипа, является радиально-упорный шариковый подшипник, имеющий из двух колец по крайней мере одно кольцо однобортиковое, помещенные в дорожки качения шарики и сепаратор, их разделяющий. The closest in technical essence, selected as a prototype, is an angular contact ball bearing having at least one single-bead ring of two rings, balls placed in the raceways and a separator separating them.

Недостатком известного подшипника является то, что, совершая сложное движение, т. е. вращаясь вокруг трех осей одновременно, шарик в радиально-упорном подшипнике находится в наиболее экстремальных условиях эксплуатации из всех конструкций шариковых подшипников, при отсутствии одного из бортиков, выгоняя смазку из дорожки качения центробежными силами, возникающими при вращении шарика в радиально-упорном шариковом подшипнике во всех трех плоскостях. Из-за постоянного "голода" в отношении смазки уменьшается срок службы, снижается динамическая работоспособность радиально-упорного шарикового подшипника. A disadvantage of the known bearing is that, making a complex movement, that is, rotating around three axes at the same time, the ball in the angular contact bearing is in the most extreme operating conditions of all designs of ball bearings, in the absence of one of the sides, driving the grease out of the track rolling by centrifugal forces arising from the rotation of the ball in an angular contact ball bearing in all three planes. Due to the constant "hunger" in relation to the lubricant, the service life is reduced, the dynamic performance of the angular contact ball bearing is reduced.

Задача, на решение которой направлено изобретение, является создание радиально-упорного шарикового подшипника, в котором за счет конструктивных особенностей, при прочих равных условиях эксплуатации были бы созданы лучшие условия для смазки шариков и дорожек качения за счет уменьшения выброса смазки из дорожки качения, как следствие достигнуто было бы увеличение срока службы, повышение динамической работоспособности радиально-упорного шарикового подшипника. The problem to which the invention is directed is to create an angular contact ball bearing, in which due to design features, ceteris paribus, better conditions would be created for lubricating the balls and raceways by reducing the emission of grease from the raceway, as a result an increase in service life would be achieved, an increase in the dynamic performance of an angular contact ball bearing.

Решение задачи, предлагаемое заявителем, заключается в том, что в конструкцию радиально-упорного шарикового подшипника, имеющего по крайней мере из двух колец одно кольцо однобортиковое, помещенные в дорожки качения шарики и сепаратор, введены, согласно изобретению, отличительные признаки, а именно: однобортиковое кольцо снабжено установленным со стороны, противоположной бортику, радиально выступающим и неподвижно соединенным с ним кольцевым элементом, при этом расстояние между параллельными плоскостями, размещенными касательно к дну дорожки качения кольца, в котором установлен кольцевой элемент в точке, расположенной на оси симметрии подшипника, и к выступающей части внутренней поверхности кольцевого элемента, равно (0,15 0,4) диаметра шарика, а расстояние между плоскостью, проходящей перпендикулярно продольной оси подшипника и через ось симметрии дна дорожки качения, и параллельной ей плоскостью, проходящей касательно к выступающей части со стороны шариков боковой поверхности кольцевого элемента, равно (0,3 0,7) диаметра шарика. The solution proposed by the applicant lies in the fact that in the design of an angular contact ball bearing having at least two rings one single-bead ring, balls and a cage placed in the raceways are introduced, according to the invention, distinctive features, namely: single-bead the ring is equipped with an annular element radially protruding and fixedly connected to it by a ring element mounted from the side opposite the rim, while the distance between parallel planes placed tangent to the bottom the raceway of the ring in which the ring element is installed at a point located on the axis of symmetry of the bearing and to the protruding part of the inner surface of the ring element is equal to (0.15 0.4) the diameter of the ball, and the distance between the plane passing perpendicular to the longitudinal axis of the bearing and through the axis of symmetry of the bottom of the raceway, and a plane parallel to it, passing tangentially to the protruding part from the side of the balls of the side surface of the annular element, is equal to (0.3 0.7) of the diameter of the ball.

Вновь введенный неподвижно устанавливаемый кольцевой элемент на безбортиковой стороне однобортикового кольца создает условия для улучшения смазки шариков и дорожек качения, уменьшая выброс смазки из дорожки качения через безбортиковую сторону кольца вращающимся во всех трех плоскостях шариком, что существенно улучшает условия работы элементов радиально-упорного шарикового подшипника и при прочих равных условиях эксплуатации позволяет увеличить срок службы на 15 20% и повысить динамическую работоспособность радиально-упорного шарикового подшипника на 20 30%
На фиг. 1, 2, 3 представлены варианты выполнения радиально-упорного шарикового подшипника с расположением неподвижно устанавливаемого кольцевого элемента соответственно на внутреннем, наружном, обоих кольцах; на фиг. 4, 5, 6 виды в сечении (увеличено) различных вариантов выполнения собственно кольцевого элемента.The newly introduced fixed-mounted ring element on the bezel-less side of a single-bead ring creates conditions for improving the lubrication of balls and raceways, reducing the release of grease from the raceway through the bezbearless side of the ring with a ball rotating in all three planes, which significantly improves the working conditions of elements of an angular contact ball bearing and ceteris paribus, it allows to increase the service life by 15 20% and increase the dynamic performance of the angular contact ball 20-30% of the bearing
In FIG. 1, 2, 3, embodiments of an angular contact ball bearing with the location of a fixed ring element respectively on the inner, outer, both rings are shown; in FIG. 4, 5, 6 views in section (enlarged) of various embodiments of the actual annular element.

Примеры осуществления. Examples of implementation.

Радиально-упорный шариковый подшипник содержит наружное 1 и внутреннее 2 кольца, помещенные в дорожки качения шарики 3 и сепаратор 4, разделяющий последние. По крайней мере одно из колец (наружное, внутреннее или оба кольца) выполнено однобортиковым, т. е. бортик 5 имеется только с одной стороны, с другой стороны дорожки качения 6 однобортикового кольца выполнен так называемый "замок" 7, являющийся известным, выполненным заодно с кольцом стопорным элементом, предотвращающим самопроизвольную разборку радиально-упорного шарикового подшипника за счет того, что диаметр по "замку" 7 меньше диаметра по дну дорожки качения. The angular contact ball bearing contains an outer 1 and an inner 2 rings placed in the raceways balls 3 and a cage 4 separating the latter. At least one of the rings (outer, inner, or both rings) is single-beaded, that is, the bead 5 is only on one side, on the other side of the raceway 6 of the single-bead ring there is a so-called “lock” 7, which is known, made at the same time with a ring locking element, preventing spontaneous disassembly of the angular contact ball bearing due to the fact that the diameter of the "lock" 7 is less than the diameter along the bottom of the raceway.

Однобортиковое кольцо (наружное, внутреннее или оба кольца) оснащено установленным со стороны, противоположной бортику 5, кольцевым элементом 8, неподвижно соединяемым с однобортиковым кольцом. Неподвижность соединения элемента 8 с кольцом достигают известными способами за счет упругих свойств элемента путем обеспечения достаточного натяга, запрессовкой, клеевым и сварным соединением (последнее точками лучевой сварки). Кольцевой элемент 8 может быть выполнен из маслобензостойкой резины 7223-1 по ТУ 38.1051789-87, полиамида стеклонаполненного ПА 66-1-ЛО22-СВ3О ТУ 6-06-6015226-1-88, фторопласта-4 по ГОСТ 10007-72, текстолита по ТУ 37.006.067-79. Кольцевой элемент 8 может быть изготовлен методом вытачивания или литья, в последнем случае может быть выполнен с арматурой или без оной; может быть выполнен металлическим, например, из деформируемого алюминиевого сплава штамповкой из листа с последующей запрессовкой в соответствующую канавку в кольце. The single-bead ring (outer, inner, or both rings) is equipped with an annular element 8 mounted on the side opposite to the flange 5 and fixedly connected to the single-bead ring. The immobility of the connection of the element 8 with the ring is achieved by known methods due to the elastic properties of the element by providing sufficient interference, pressing, glue and weld (the latter by the points of beam welding). The ring element 8 can be made of oil and gas resistant rubber 7223-1 according to TU 38.1051789-87, glass-filled polyamide PA 66-1-LO22-SV3O TU 6-06-6015226-1-88, fluoroplast-4 according to GOST 10007-72, textolite according to TU 37.006.067-79. The ring element 8 can be made by turning or casting, in the latter case it can be made with or without reinforcement; can be made metal, for example, from a deformable aluminum alloy by stamping from a sheet, followed by pressing into the corresponding groove in the ring.

Форма поперечного сечения элемента 8 может быть круг, квадрат, эллипс, овал, треугольник и различные комбинации фигур. The cross-sectional shape of element 8 can be a circle, square, ellipse, oval, triangle, and various combinations of shapes.

Кольцевой элемент 9 установлен таким образом, что расстояние между параллельными плоскостями, размещенными касательно к дну дорожки качения кольца, в котором установлен кольцевой элемент, в точке, расположенной на оси симметрии подшипника, и к выступающей части внутренней поверхности кольцевого элемента, равно (0,15 0,4) диаметра шарика. The annular element 9 is installed in such a way that the distance between the parallel planes located tangentially to the bottom of the raceway of the ring in which the annular element is installed, at a point located on the axis of symmetry of the bearing and to the protruding part of the inner surface of the annular element, is (0.15 0.4) the diameter of the ball.

Меньшая, чем 0,15 величена не дает возможности улучшить смазку рабочих поверхностей подшипника в достаточной степени для получения заметных перечисленных сопутствующих эффектов. Большая, чем 0,4 величина не дает возможности получить дополнительный эффект при том, что конструктивно трудно осуществима из-за габаритных размеров сепаратора. Оптимальной величиной является 0,3 диаметра шарика. Less than 0.15 value does not provide the opportunity to improve the lubrication of the working surfaces of the bearing sufficiently to obtain noticeable listed concomitant effects. A value larger than 0.4 does not make it possible to obtain an additional effect despite the fact that it is structurally difficult to implement due to the overall dimensions of the separator. The optimal value is 0.3 ball diameters.

Кольцевой элемент 10 смонтирован таким образом, что расстояние между плоскостью, проходящей перпендикулярно продольной оси подшипника и через ось симметрии дорожки качения, и параллельной ей поверхностью, проходящей касательно к выступающей части со стороны шариков боковой поверхности кольцевого элемента, равно (0,3 0,7) диаметра шарика. The annular element 10 is mounted in such a way that the distance between the plane perpendicular to the longitudinal axis of the bearing and the axis of symmetry of the raceway and its parallel surface passing tangentially to the protruding part from the side of the balls on the side surface of the annular element is (0.3 0.7 ) the diameter of the ball.

Меньшая граница величины определяется тем, что ближе расположить элемент не представляется возможным из-за наличия шарика. Большая граница величины определяется тем, что влияние элемента 8 на оборот смазки резко убывает с увеличением указанного расстояния. Оптимальной величиной является расстояние, равное 0,5 диаметра шарика. A smaller value boundary is determined by the fact that it is not possible to position the element closer due to the presence of a ball. The large boundary of the value is determined by the fact that the effect of element 8 on the lubricant revolution decreases sharply with increasing specified distance. The optimal value is a distance equal to 0.5 of the diameter of the ball.

Claims (1)

Радиально-упорный шариковый подшипник, имеющий из двух колец по меньшей мере одно кольцо однобортиковое, помещенные в дорожки качения шарики и разделяющий их сепаратор, отличающийся тем, что однобортиковое кольцо снабжено установленным со стороны, противоположной бортику, радиально выступающим и неподвижно соединенным с ним кольцевым элементом, при этом расстояние между параллельными плоскостями, размещенными касательной к дну дорожки качения кольца, в котором установлен кольцевой элемент, в точке, расположенной на оси симметрии подшипника, и к выступающей части внутренней поверхности кольцевого элемента равно 0,15 0,4 диаметра шарика, а расстояние между плоскостью, проходящей перпендикулярно продольной оси подшипника и через ось симметрии дна дорожки качения, и параллельной ей плоскостью, проходящей касательно к выступающей части со стороны шариков боковой поверхности кольцевого элемента, равна 0,3 0,7 диаметра шарика. Angular contact ball bearing having at least one single-bead ring from two rings, balls placed in raceways and separator separating them, characterized in that the single-bead ring is provided with an annular element radially protruding and fixedly connected to it from the side while the distance between parallel planes placed tangent to the bottom of the raceway of the ring in which the ring element is installed at a point located on the axis of symmetry Ipnik, and to the protruding part of the inner surface of the annular element is equal to 0.15 0.4 of the diameter of the ball, and the distance between the plane passing perpendicular to the longitudinal axis of the bearing and through the axis of symmetry of the bottom of the raceway, and a plane parallel to it, passing tangentially to the protruding part from the side balls of the lateral surface of the annular element is equal to 0.3 0.7 diameter of the ball.

Images