ПОДШИПНИК РОЛИКОВЫЙ РАДИАЛЬНЫЙ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к подшипникам роликовым.
Ближайшим аналогом является Роликоподшипник, содержащий кольцо внутреннее, кольцо наружное, ролики с фасками, сепаратор (см. например, описание изобретения к авторскому свидетельству SU 1674604 F16C 19/00, дата публикации 27.09.2006).
Недостатком ближайшего аналога является недостаточно высокая надежность, обусловленная выполнением фасок роликов конической формы.
Техническим результатом заявленного решения является повышение долговечности.
Сущность технического решения характеризуется тем, что содержит кольцо внутреннее, кольцо наружное, цилиндрические ролики с фасками, сепаратор, отличающийся тем, что каждый цилиндрический ролик выполнен с фасками, форма которых образована вращением вокруг продольной оси ролика дуги окружности, хорда которой определяется допустимыми значениями координат фаски по наружному диаметру и торцу цилиндрического ролика и соотношением величин координат, при этом радиус дуги окружности определяется геометрическим выражением
p
1
R=(L/2-r)/sinα, где
p
L/2 - половина длины ролика,
2
1
α=arctgr/r,
1
r - координата фаски по наружной поверхности цилиндрического ролика,
2
r - координата фаски по торцу цилиндрического ролика.
Сущность технического решения поясняется чертежом, где на фиг.1 показан вид в разрезе части ролика с фаской.
Подшипник роликовый радиальный содержит кольцо внутреннее, кольцо наружное, цилиндрические ролики с фасками, сепаратор. Каждый цилиндрический ролик выполнен с фасками (фиг.1), форма которых образована вращением вокруг продольной оси ролика дуги окружности, хорда которой определяется допустимыми значениями координат фаски по наружному диаметру и торцу цилиндрического ролика и соотношением величин координат, при этом радиус дуги окружности определяется геометрическим выражением
p
1
R=(L/2-r)/sinα, где
p
L/2 - половина длины ролика,
2
1
α=arctgr/r,
1
r - координата фаски по наружной поверхности цилиндрического ролика,
2
r - координата фаски по торцу цилиндрического ролика.
Такое выполнение формы фасок ролика обеспечивает уменьшение биения фасок до минимального значения (например, порядка 5 мкм), уменьшение дисбаланса роликов в подшипнике роликовом радиальном при высоких скоростях вращения. Размеры роликов, в том числе величины координат фасок, могут быть выбраны в соответствии с ГОСГ 22696-77 Подшипники качения Ролики цилиндрические короткие.
Указанная форма фасок ролика может быть выполнена шлифованием. Перед шлифованием фасок форма фасок может быть предварительно разной, например, прямой, и получена методами: голтовкой, накаткой, токарной обработкой, штампованием или притуплением. Припуск на шлифование фасок должен обеспечивать съем металла по всему профилю фасок. Фаски шлифуется в предварительно закаленных роликах
окончательно, чем обеспечиваются стабильность размеров и формы фасок и исключается влияние предыдущих операций (разброс допусков и припусков).
Подшипник роликовый радиальный работает следующим образом. При вращении кольца внутреннего и/или кольца наружного рабочая нагрузка передается между кольцами и через цилиндрические ролики, при этом цилиндрические ролики приходят в движение. Каждый цилиндрический ролик вращается вокруг своей оси вращения и все цилиндрические ролики совершают перемещение по окружности вместе с сепаратором.
Заявленная конструкция фасок роликов обеспечивает шлифование предварительно закаленных роликов шлифовальным кругом с формой рабочей поверхности круга с единым центром радиуса сечения поверхности круга с получением максимально возможно одинаковых фасок с каждого конца роликов.
Влияние наличия радиусной фаски на торце ролика на долговечность подшипника подробно рассмотрено в известных публикациях (см. Хэррис Т.А. Влияние перекоса на усталостную долговечность цилиндрических роликов-подшипников с закругленными роликами, ASLE Transactions, 1969, №2, стр.91-101; Лю Д.Ю. Влияние несоосности на долговечность скоростных цилиндрических роликовых подшипников, ASLE Transactions, 1970, №16, стр.63-70). Вместе с тем в этих работах нет рекомендаций по расчету величины радиуса фаски ролика.
Применение радиусной фаски на торце ролика обеспечивает уменьшение (до полного устранения) пиковых напряжений у кромок роликов.
Это в свою очередь уменьшает вероятность контактного выкрашивания у кромок и повышает долговечность подшипника. Применение фаски с радиусом R, определенным по указанной в заявке зависимости, обеспечивает минимальный угол перехода от фаски к цилиндрическому участку и тем самым снижение концентрации контактных напряжений. Кроме указанного, предложенная форма фаски ролика является технологичной и обеспечивает уменьшение дисбаланса и разворота роликов.