RU2352830C1 - Roller bearing attachment point - Google Patents

Abstract

FIELD: engineering industry.

SUBSTANCE: invention refers to the bearing attachment that provides a sealing preventing oil dripping and shaft bearing locking. Attachment point includes housing (2) with race (3) for bearing (1), nut (4), supporting flange (5), and oil deflector that includes oil-deflector ring (6) made together with bowl-shaped lock (7) with protrusions (8) in order to eliminate the turning relative to the shaft (9). On the bearing (1), there installed is adjustment ring (10) with minimum radial clearance (11) relative to oil-deflector ring (6) and with specified axial clearance (12) relative to the bearing (1); at that cylindrical portion of the lock is made so that it can be crimped into slots (15) of nut (4) after the tightening. During the unit operation, for example on the gas turbine engine drive unit, oil tends to penetrate from cavity (16) to cavity (18), which is prevented with minimum radial clearance (11) and oil-deflector ring (6). During the operation oil film preventing oil penetration into cavity (18) is formed in the clearance (11).

EFFECT: improving reliability of gas turbine engine drive units of aviation and ground applications.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в узлах приводов газотурбинных двигателей авиационного и наземного применений.The invention relates to the field of engineering and can be used in the drive units of gas turbine engines for aviation and ground applications.

Известен подшипниковый узел, состоящий из подшипникового щита, подшипника качения, располагающегося на валу, маслосбрасывающего кольца, наружного уплотнения и маслосборника (RU № 2122664, F16C 33/66, 1998).Known bearing assembly, consisting of a bearing shield, a rolling bearing located on the shaft, an oil ring, an outer seal and an oil pan (RU No. 2122664, F16C 33/66, 1998).

Однако известная конструкция подшипникового узла не обеспечивает регулярную смазку, т.к. при работе узла консистентная смазка выбрасывается из подшипника качения.However, the known design of the bearing assembly does not provide regular lubrication, as during operation, grease is ejected from the rolling bearing.

Наиболее близкой к заявляемой является конструкция узла крепления подшипника качения, включающая маслоотражатель, корончатую гайку, два пластинчатых замка, концы которых загнуты в пазы гайки при выполнении контровки. Для предотвращения проворачивания маслоотражателя на валу предусмотрены два внутренних выступа на маслоотражателе и два паза для них (Авиационный двухконтурный турбореактивный двигатель Д-30 II серии. Техническое описание, М., «Машиностроение»,1973, с.37, рис.38).Closest to the claimed is the design of the mounting unit of the rolling bearing, including the oil scraper, castellated nut, two plate locks, the ends of which are bent into the grooves of the nut when performing a lock. To prevent cranking of the oil deflector on the shaft, there are two internal protrusions on the oil deflector and two grooves for them (Aviation double-circuit turbojet engine D-30 II series. Technical description, M., "Engineering", 1973, p. 37, Fig. 38).

Однако известно, что пластинчатые замки ломаются от вибрации в местах их сгибания. Кроме того, при затяжке гайки ее поверхность в результате трения о поверхность маслоотражателя способна сломать или деформировать внутренние выступы, т.к. сам маслоотражатель является отдельной тонкостенной деталью.However, it is known that plate locks break due to vibration in places of their bending. In addition, when the nut is tightened, its surface as a result of friction against the surface of the oil scraper can break or deform the internal protrusions, because the oil deflector itself is a separate thin-walled part.

Приведенные выше недостатки в целом снижают надежность конструкции.The above disadvantages generally reduce the reliability of the design.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении надежности за счет совмещения функций стопорения гайки и обеспечения герметичности узла в одной детали.The technical problem to which the invention is directed is to increase reliability by combining the functions of locking the nut and ensuring the tightness of the assembly in one part.

Сущность изобретения заключается в том, что в заявляемом узле крепления подшипника качения, включающем корпус с обоймой под подшипник, гайку, замок, маслоотражатель и опорный фланец, согласно формуле маслоотражатель включает маслоотражающее кольцо, выполненное заодно целое с замком, имеющим форму чашечного с выступами для исключения проворачивания относительно вала, на подшипник установлено регулировочное кольцо с минимальным радиальным зазором относительно маслоотражающего кольца и нормированным осевым зазором относительно подшипника с возможностью обеспечения натяга между поверхностями обоймы и регулировочного кольца, причем цилиндрическая часть замка выполнена с возможностью ее обжатия в пазы гайки после затяжки.The essence of the invention lies in the fact that in the inventive mounting unit of the rolling bearing, comprising a housing with a cage for the bearing, nut, lock, oil splitter and support flange, according to the formula, the oil splash valve includes an oil deflector made integrally with a cup-shaped lock with protrusions for exclusion turning relative to the shaft, an adjustment ring is installed on the bearing with a minimum radial clearance relative to the oil ring and a normalized axial clearance relative to the bearing nick capable of providing tightness between the surfaces of the holder and the adjusting ring, wherein the cylindrical part of the lock is arranged to be in compression after tightening the nut grooves.

Выполнение маслоотражателя и замка за одно целое позволяет увеличивать толщину выступов чашечного замка для сохранения их целостности. Обжатие цилиндрической части чашечного замка в 2-4 паза гайки гарантированно стопорит последнюю от отворачивания. При этом три детали узла в конструкции прототипа (маслоотражатель и два замка) заменены одной, выполняющей их функции и обеспечивающей повышение надежности узла крепления подшипника.The execution of the oil deflector and the lock in one piece allows you to increase the thickness of the protrusions of the cup lock to maintain their integrity. The compression of the cylindrical part of the cup lock in 2-4 grooves of the nut is guaranteed to stop the latter from turning away. At the same time, three parts of the assembly in the prototype design (oil splitter and two locks) are replaced by one that performs their functions and provides increased reliability of the bearing mount.

Заявляемые зазоры, с которыми установлено регулировочное кольцо, и натяг между поверхностями обоймы и регулировочного кольца препятствуют проникновению масла в полости, расположенные за указанным узлом.The inventive clearances with which the adjusting ring is installed, and the interference between the surfaces of the cage and the adjusting ring prevent the penetration of oil into the cavities located behind the specified node.

На чертеже изображена заявляемая конструкция.The drawing shows the claimed design.

Узел крепления подшипника качения 1 включает корпус 2 с обоймой 3 под подшипник 1, гайку 4 и опорный фланец 5. Маслоотражатель состоит из маслоотражательного кольца 6 и замка 7, имеющего форму чашечного с выступами 8 для стопорения на валу 9. Регулировочное кольцо 10 установлено на подшипнике 1 с минимальным радиальным зазором 11 относительно маслоотражательного кольца 6, а также с нормированным осевым зазором 12 относительно торца наружной обоймы 13 подшипника 1. Обеспечен натяг между поверхностями обоймы 3 и регулировочного кольца 10. Цилиндрическая часть 14 замка 7 выполнена с возможностью ее обжатия в пазы 15 гайки 4 после затяжки.The mounting of the rolling bearing 1 includes a housing 2 with a cage 3 for bearing 1, a nut 4 and a supporting flange 5. The oil deflector consists of an oil ring 6 and a lock 7, which has a cup shape with tabs 8 for locking on the shaft 9. An adjusting ring 10 is mounted on the bearing 1 with a minimum radial clearance 11 relative to the oil ring 6, as well as a normalized axial clearance 12 relative to the end face of the outer race 13 of the bearing 1. An interference fit is provided between the surfaces of the race 3 and the adjusting ring 10. Cylindrical Part 14 of the lock 7 is arranged to be reduction in the slots 15 after tightening the nuts 4.

Фланец 5 закреплен на корпусе 2. В полости 16 присутствуют брызги и пары масла с избыточным давлением вследствие барботажа, которые смазывают поверхности 17 подшипника 1. Радиальный зазор 11 препятствует проникновению масла в полость 18. Выступы 8 чашечного замка 7 входят в пазы 19 вала 9.The flange 5 is mounted on the housing 2. In the cavity 16 there are splashes and oil vapor with excessive pressure due to bubbling, which lubricate the surface 17 of the bearing 1. The radial clearance 11 prevents the penetration of oil into the cavity 18. The protrusions 8 of the cup lock 7 are included in the grooves 19 of the shaft 9.

Узел собирают в следующем порядке.The node is collected in the following order.

Подшипник качения 1 напрессовывают на вал 9. В пазы 19 вала 9 с помощью выступов 8 устанавливают маслоотражательное кольцо 6 указанного маслоотражателя, навинчивают на вал 9 гайку 4 с пазами 15, удерживая вал 9, затягивают гайку 4 на расчетный момент. Далее осуществляют обжатие цилиндрической части 14 замка 7 в пазы 15 в двух-четырех местах.The rolling bearing 1 is pressed onto the shaft 9. In the grooves 19 of the shaft 9 with the help of the protrusions 8, the oil deflector ring 6 of the specified oil deflector is installed, the nut 4 with the grooves 15 is screwed onto the shaft 9, holding the shaft 9, tighten the nut 4 at the calculated moment. Next, the compression of the cylindrical part 14 of the lock 7 in the grooves 15 in two to four places.

Собранные детали устанавливают в корпус 2, для этого на наружную обойму 13 подшипника 1 устанавливают регулировочное кольцо 10 с минимальным радиальным зазором 11 относительно маслоотражающего кольца 6 и с нормированным осевым зазором 12 относительно наружной обоймы 13 подшипника 1. При этом обеспечивается натяг между поверхностями обоймы 3 и регулировочного кольца 10, что гарантирует герметичность узла.The assembled parts are installed in the housing 2, for this purpose, an adjusting ring 10 is installed on the outer race 13 of the bearing 1 with a minimum radial clearance 11 relative to the oil ring 6 and with a normalized axial clearance 12 on the outer race 13 of the bearing 1. An interference fit is provided between the surfaces of the race 3 and the adjusting ring 10, which guarantees the tightness of the node.

Затем устанавливают опорный фланец 5, который закрепляют на шпильках гайками (не показаны) относительно корпуса 2.Then install the supporting flange 5, which is fixed to the studs with nuts (not shown) relative to the housing 2.

В процессе работы агрегата, например, на узле привода газотурбинного двигателя, из полости 16 масло стремится проникнуть в полость 18, чему препятствует минимальный радиальный зазор 11 и маслоотражающее кольцо 6. В процессе работы в зазоре 11 образуется масляная пленка, препятствующая проникновению масла в полость 18.During operation of the unit, for example, on the drive unit of a gas turbine engine, from the cavity 16, the oil tends to penetrate into the cavity 18, which is prevented by the minimum radial clearance 11 and the oil ring 6. During operation, an oil film is formed in the gap 11, which prevents the penetration of oil into the cavity 18 .

В результате присутствия паров и брызг масла в полости 16 гарантированно обеспечивается постоянная смазка подшипника 1.As a result of the presence of vapors and splashes of oil in the cavity 16, a constant lubrication of the bearing 1 is guaranteed.

Claims (1)

Узел крепления подшипника качения, включающий корпус с обоймой под подшипник, гайку, замок, маслоотражатель и опорный фланец, отличающийся тем, что маслоотражатель включает маслоотражающее кольцо, выполненное заодно целое с замком, имеющим форму чашечного с выступами для исключения проворачивания относительно вала, на подшипник установлено регулировочное кольцо с минимальным радиальным зазором относительно маслоотражающего кольца и нормированным осевым зазором относительно подшипника с возможностью обеспечения натяга между поверхностями обоймы и регулировочного кольца, причем цилиндрическая часть замка выполнена с возможностью ее обжатия в пазы гайки после затяжки. A bearing assembly for a rolling bearing, including a housing with a cage for a bearing, a nut, a lock, an oil scraper and a support flange, characterized in that the oil scraper includes an oil ring, integral with a cup-shaped lock with protrusions to prevent rotation relative to the shaft, the bearing is mounted an adjusting ring with a minimum radial clearance relative to the oil ring and a normalized axial clearance relative to the bearing with the possibility of providing an interference fit between the holder of the holder and the adjusting ring, and the cylindrical part of the lock is made with the possibility of compression in the grooves of the nut after tightening.