ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ

Полезная модель предназначена для использования в конструкциях подшипниковых узлов, компенсирующих перекос при напрессовке подшипника на вал в пределах допуска.
Предлагаемая конструкция позволяет компенсировать неперпендикулярность внутреннего кольца подшипника оси вала при тяжелых посадках подшипника. Вследствие неточностей изготовления отдельных элементов вала и подшипника, оснастки пресса, внутреннее кольцо идет по валу с перекосом и, достигая упорного буртика ограниченным участком кромки, создает клиновидный зазор, оставаясь в этом положении. В эксплуатации внутреннее кольцо подшипника может сместиться, выбрав зазор под действием осевых нагрузок, перекос выйдет из границ допуска, вызывая повышенный износ подшипника и перегрев узла, что может привести к аварийному выходу подшипникового узла из строя.
Задача полезной модели состоит в том, чтобы не допустить перекос внутреннего кольца подшипника, напрессованного на вал, свыше допустимых значений.
Сущность технического решения, согласно полезной модели, состоит в том, что предлагаемая совокупность признаков характеризуется тем, что подшипниковый узел состоит из вала с упорным буртиком и посадочной поверхностью, на которую напрессован подшипник, состоящий из внутреннего и наружного колец с телами качения между ними, а также конической и самоустанавливающейся шайб, установленных на валу между его буртиком и подшипником, внутренний диаметр шайб соизмерим с внутренним диаметром подшипника, причем коническая шайба установлена с упором в буртик вала, а самоустанавливающаяся шайба с упором в торец внутреннего кольца подшипника, причем внутренняя кромка конической шайбы, обращенная к подшипнику, выполнена конической по ходу напрессовки, а поверхность самоустанавливающейся шайбы, обращенная к конической шайбе, выполнена сфероидальной, при этом в крайнем предельном положении при напрессованном подшипнике, подшипник и самоустанавливающаяся шайба совпадают торцевыми поверхностями и могут быть установлены относительно продольной оси вала с перекосом в пределах допуска при одновременном упоре сфероидальной поверхности шайбы в коническую кромку конической шайбы, а последней в буртик вала.
Введение конической и самоустанавливающейся шайб, внутренний диаметр которой соизмерим с внутренним диаметром подшипника, с упором в буртик вала и в торец внутренней обоймы подшипника обеспечивает взаимную фиксацию положения элементов подшипникового узла в пределах допуска в процессе напрессовки подшипника на вал. Это предотвращает повышенный износ подшипника в эксплуатации.
Авторы утверждают, что им не известна из современного уровня техники другая идентичная совокупность признаков или аналогичные технические решения, что позволяет отнести полезную модель к техническим решениям, обладающим новизной.
Общий вид подшипникового узла представлен на схеме.
На валу 1 напрессован подшипник 2, состоящий из внутреннего 3 и наружного 4 колец и тел 5 качения между ними. Кольцо 3 дистанцировано от упорного буртика вала 1 конической и самоустанавливающейся шайбами, соответственно, 6 и 7. Внутренний диаметр шайб 6 и 7 соизмерим с внутренним диаметром подшипника (кольца 3).
Коническая шайба 6 установлена с упором в буртик вала 1, а самоустанавливающаяся шайба 7 с упором в торец внутреннего кольца 3 подшипника 2. Внутренняя кромка конической шайбы 6, обращенная к подшипнику 2, выполнена конической по ходу напрессовки, а поверхность самоустанавливающейся шайбы 7, обращенная к конической шайбе 6, выполнена сфероидальной.
Подшипниковый узел работает следующим образом.
Вначале производят монтаж узла. При напрессовке подшипника 2 на вал 1 происходит перекос кольца 3 относительно вала 1 вследствие неточностей изготовления оснастки пресса, отдельных элементов вала 1 и подшипника 2. По мере дальнейшего продвижения подшипника 2 в крайнее предельное положение, последний совпадает торцевой поверхностью кольца 3 с плоской поверхностью самоустанавливающейся шайбы 7 и могут продвигаться относительно продольной оси вала 1 с перекосом в пределах допуска. Одновременно сфероидальная поверхность шайбы 7 идет с упором в коническую кромку конической шайбы 6, а последняя в буртик вала 1.
Далее упор сфероидальной кромки самоустанавливающейся шайбы 7 в коническую кромку шайбы 6 и в буртик вала 1 останавливает движение подшипника 2 и положение элементов подшипникового узла «кольцо 3 подшипника 2 - шайбы 6, 7 - буртик вала 1» остается неизменным, поскольку контакт сфероидальной поверхности шайбы 7 и конической кромки конической шайбы 6 происходит по кольцевой линии с повышением сил трения, что обеспечивает надежную фиксацию относительного положения шайб 6, 7.
Если подшипник 2 установлен и зафиксирован относительно продольной оси вала 1 с перекосом в пределах допуска, то наружное кольцо 4 устанавливается в соответствующее посадочное место механизма и весь узел вступает в работу. При этом вращение вала 1 не вызывает перегрева узла, поскольку заложенный во время сборки в пределах допуска перекос внутреннего кольца 3 относительно вала 1 компенсируется нормативными зазорами между кольцами 3, 4 и телами качения 5 подшипника 2.
Промышленная применимость полезной модели обеспечивается тем, что составные части используются также и в других устройствах, определяющих современный уровень техники.