ПОДШИПНИК ШАРИКО-РОЛИКОВЫЙ РАДИАЛЬНО-УПОРНЫЙ ТРЕХРЯДНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ С УПЛОТНЕНИЯМИ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в областях техники, где применяются подшипники качения, в частности, в подшипниковых узлах железнодорожного транспорта.
Известны подшипники качения следующих конструкций:
1 Подшипник роликовый радиальный двухрядный с двумя защитными шайбами сдвоенный типа 882000* (рисунок 1), состоящий из двух наружных колец (2), двух внутренних колец (1), двух рядов цилиндрических роликов (3), двух сепараторов (4) и двух защитных шайб (5).
Наружные кольца подшипника имеют по два бортика, внутренние - по одному бортику.
2 Подшипник роликовый конический двухрядный кассетного типа - тип TBU*, (рисунок 2), имеющий одно наружное кольцо (4), два внутренних кольца (1), два ряда конических роликов (2) с сепараторами (3) и два уплотнения (на рисунке 2 не показаны).
Указанные конструкции подшипников в настоящее время находят применение в узлах букс железнодорожного транспорта.
Недостатком конструкции подшипника роликового радиального двухрядного с цилиндрическими роликами (рисунок 1) является восприятие действующих в узле осевых усилий посредством силового трения скольжения торцов роликов о бортики колец и неодинаковое воздействие радиальной нагрузки на каждую дорожку качения из-за различных значений радиальных зазоров в двух рядах подшипников.
В результате трения скольжения торцов роликов о бортики происходит дополнительный нагрев подшипника, а продукты износа попадают в смазочный материал, что, в конечном счете, приводит к снижению ресурса работы подшипника.
Недостатком конструкции конических двухрядных подшипников типа TBU (рисунок 2) является неравномерное воздействие радиальной нагрузки на дорожки качения внутренних и наружных колец при одновременном воздействии на подшипник радиальных и осевых нагрузок. Это приводит к повышенным удельным давлениям в местах контакта колец и роликов в одном ряду подшипника, что приводит к снижению ресурса работы подшипника. Кроме того, применение в подшипнике в одних и тех же габаритах конических роликов, вместо цилиндрических, снижает радиальную грузоподъемность подшипника.
Наиболее близким по конструкции к предлагаемой конструкции подшипника по заявке является роликовый радиальный подшипник, показанный на рисунке 1. Его принимаем в качестве прототипа.
Все указанные недостатки, отмеченные в существующих конструкциях подшипников, исключены в предложенной в заявке новой конструкции подшипника шарико-роликового радиально-упорного 3-ех рядного комбинированного с уплотнениями (рисунок 3).
Подшипник состоит из внутреннего кольца (1), наружного кольца (2), роликов (3), сепараторов роликовых рядов (4), шариков (5), сепаратора шарикового ряда (6), уплотнений (7), внутренних колец шарикового ряда (8), промежуточных колец (9).
Внутреннее кольцо подшипника (1) имеет один бортик.
Наружное кольцо подшипника (2) без бортиков, имеет один желоб.
Подшипник имеет два роликовых ряда и один шариковый ряд.
Каждый ряд роликов направляется сепаратором (4).
Между рядами роликов устанавливаются регулировочные промежуточные кольца (9).
Внутреннее кольцо шарикового ряда подшипника состоит из двух полуколец (8).
В шариковом ряду применяется сепаратор (6).
Шариковый ряд представляет собой конструкцию радиально-упорного подшипника.
Внутренняя полость подшипника на предприятии-изготовителе должна быть заполнена смазочным материалом.
Для удержания смазочного материала и предотвращения попадания в подшипник посторонних частиц в наружное кольцо подшипника устанавливают уплотнения.
Предлагаемая конструкция подшипника позволяет воспринимать радиальную нагрузку только роликовыми рядами, а осевую нагрузку только шариковым рядом.
Таким образом, в данной конструкции подшипника, в отличие от конструкции подшипника, приведенной на рисунке 1, полностью исключено трение скольжения, т.е. как радиальная, так и осевая нагрузки воспринимаются телами качения.
Это обстоятельство способствует исключению дополнительного нагрева поверхностей бортиков и торцов роликов при действии на подшипник осевой нагрузки.
Восприятие подшипником осевой нагрузки телами качения (шариковый ряд), вместо трения скольжения торцов роликов о борт кольца, позволяет существенно снизить момент трения подшипника.
Кроме того, исключается попадание в смазочный материал абразива, который образуется от износа поверхностей бортиков и торцов роликов при трении скольжения.
Для обеспечения восприятия действующей в узле радиальной нагрузки только роликовыми рядами, а осевой нагрузки только шариковым рядом, в подшипнике должны быть обеспечены определенные соотношения значений радиальных и осевых зазоров.
Применение в конструкции подшипника на наружном и внутреннем кольцах единых размеров дорожек качения позволяет обеспечить в каждом роликовом ряду одинаковое значение радиального зазора, что способствует равномерному распределению нагрузки между роликовыми рядами и, соответственно, снизить удельные давления в местах контакта роликов с дорожками качения. Это, в свою очередь, позволяет повысить ресурс работы подшипника.
Использование предлагаемого изобретения позволит обеспечить более надежную работу подшипников в узлах железнодорожного транспорта.