РАДИАЛЬНЫЙ РОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНИК

Полезная модель относится к радиальным роликовым подшипникам и может быть использована в опорах роторов авиационных газотурбинных двигателей.
Ближайшим аналогом является радиальный роликовый подшипник, содержащий внутреннее кольцо, ролики, сепаратор, наружное кольцо с овальной беговой дорожкой наружного кольца (см. например, FAG Walzlager Standartprogramm. - Fag Kugelfisher Georg Schafer KGaA. Katalog WL 41510/3 DA., 1991. - 856 р.).
Недостатком этой конструкции является сложность, обусловленная изготовлением овальной беговой дорожки наружного кольца при высоких требованиях к точности.
Заявленная полезная модель направлена на решение задачи повышения долговечности и устранения проскальзывания тел качения в работе.
Технический результат выражается в обеспечении работы на рабочем режиме при соблюдении требований точности изготовления беговой дорожки наружного кольца.
Технический результат достигается за счет того, что в радиальном роликовом подшипнике, содержащем внутреннее кольцо, тела качения, сепаратор, наружное кольцо, наружное кольцо выполнено с овальным посадочным диаметром.
Сущность технического решения поясняется рисунками, где:
на рис.1 показана схема овального наружного кольца;
max
на рис.2 приведена зависимость долговечности подшипника от величины овальности наружного кольца при g=0,16 мм.
Радиальный роликовый подшипник содержит внутреннее кольцо, ролики, сепаратор, наружное кольцо. Наружное кольцо выполнено с овальным посадочным диаметром. Величина овального посадочного диаметра определяется как разность диаметров наружного кольца в двух сечениях, как показано на рис.1 по формуле
max
min
Δ=D-D,
max
где D - максимальная величина овального посадочного диаметра наружного кольца;
min
D - минимальная величина овального посадочного диаметра наружного кольца.
Для обеспечения овальности беговой дорожки наружного кольца оно устанавливается в цилиндрическое отверстие корпуса опоры, диаметр которого определяется выражением:
отв
max
D=2DE(k)/π,
отв
где D, - диаметр цилиндрического отверстия корпуса опоры;
max
D - максимальная величина овального посадочного диаметра наружного кольца;
E(k] - эллиптический интеграл 2-го рода.
При этом модуль эллиптического интеграла определяется выражением:
2
2
min
max
k=1-(D/D).
max
При установке наружного кольца в отверстие опоры оно должно быть сориентировано относительно направления действия радиальной нагрузки на опору. Больший диаметр кольца (D) должен располагаться перпендикулярно линии действия радиальной нагрузки. При этом происходит деформация наружного кольца - увеличение диаметра по направлению линии действия радиальной нагрузки и уменьшение в направлении, перпендикулярном линии действия.
Сумма деформаций в двух направлениях обеспечивает овализацию беговой дорожки с величиной овальности Δ. При этом минимальное значение радиального зазора в подшипнике с овальным наружным кольцом будет равно:
min
0
max
отв
g=g-(D-D)
min
где. g - минимальное значение радиального зазора в подшипнике;
0
g - величин овальности наружного кольца подипника.
max
min
Максимальное значение зазора будет равно: g=g+Δ.
max
Зависимость долговечности подшипника от величины овальности наружного кольца при g=0,16 мм. приведена на рис.2.
max
min
Изменение радиального зазора в зоне нагружения от g до g обеспечит увеличение количества роликов, воспринимающих радиальную нагрузку, и тем самым снижение контактных напряжений. Вследствие этого уменьшается опасность возникновения проскальзывания роликов и увеличивается долговечность подшипника.
Оптимальное значение овальности Δ устанавливается по зависимости долговечности от величины овальности кольца, приведенной на рис.2.
Обеспечение работы опоры на рабочем режиме при соблюдении требований точности изготовления беговой дорожки достигается за счет оптимального соотношения радиального зазора подшипника и величины овала наружного диаметра наружного кольца.