РОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ
ROLLER ANTIFRICTION BEARING

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам качения.
Известен роликовый подшипник качения, содержащий наружное кольцо с цилиндрической дорожкой качения и буртиками по краям дорожки, внутреннее кольцо с цилиндрической дорожкой качения, тела качения в виде роликов, сепаратор для разделения тел качения. В зоне буртики - цилиндрическая дорожка качения наружного кольца - выполнены проточки. Данный подшипник не обеспечивает возможность фиксации вала в осевом направлении (ГОСТ 3359-89. Подшипники качения. Типы и конструктивные исполнения. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - С.14, тип 32000).
Основным недостатком описанного подшипника является отсутствие возможности восприятия нагрузки в осевом направлении. Кроме того, проточки, выполненные в зоне буртики - цилиндрическая дорожка качения, снижают допустимую осевую нагрузку, воспринимаемую подшипником.
Наиболее близким к предлагаемым изобретениям по технической сущности и предлагаемому результату (прототипом) является роликовый подшипник качения, содержащий наружное кольцо с цилиндрической дорожкой качения и двумя буртиками на противоположных сторонах дорожки качения относительно вертикальной оси подшипника, внутреннее кольцо с цилиндрической дорожкой качения с буртиком на одной стороне дорожки качения относительно вертикальной оси подшипника, тела качения в виде цилиндрических роликов, сепаратор для разделения тел качения. В зоне буртики - цилиндрическая дорожка качения наружного кольца - выполнены две проточки, в зоне буртик - цилиндрическая дорожкка качения внутреннего кольца - выполнена одна проточка. Подшипник допускает возможность восприятия осевой нагрузки в одном направлении (ГОСТ 3359-89. Подшипники качения. Типы и конструктивные исполнения. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - С.14, тип 42000).
Недостатками описанного подшипника являются повышенный момент трения, возникающий при работе подшипника, обусловленный контактом торцев подшипника с тремя буртиками колец подшипника, и пониженная допустимая осевая нагрузка, воспринимаемая подшипником, обусловленная выполнением проточек в зонах буртик - цилиндрическая дорожкка качения.
Предлагаемое изобретения решает задачу снижения момента трения, возникающего при работе подшипника, а также повышения нагрузочной способности подшипника в осевом направлении.
Поставленная задача решается тем, что в роликовом подшипнике качения, содержащем наружное и внутреннее кольца с цилиндрическими дорожками качения, имеющими буртики, тела качения в виде роликов, сепаратор для разделения тел качения, согласно изобретению концы роликов имеют сферическую форму с радиусом сферы, равным радиусу ролика, буртики выполнены по одному на противоположных сторонах дорожек качения относительно вертикальной оси подшипника, причем профиль дорожек качения выполнен сопрягаемым с профилем тел качения, каждая дорожка качения дополнительно снабжена выступом, выполненным на противоположной от буртика стороне и также сопрягаемым с профилем тел качения, а высота выступа выбрана исходя из возможности сборки подшипника, в частности, за счет нагрева наружного кольца подшипника.
Таким образом, в роликовом подшипнике качения по второму варианту исполнения благодаря контакту сферических концов ролика с профилем дорожек качения происходит восприятие осевой нагрузки, действующей на вал в одном направлении, выполнение двух буртиков по одному на противоположных сторонах дорожек качения относительно вертикальной оси подшипника при уменьшении общего количества буртиков снижает момент трения при работе подшипника, устранение проточек повышает нагрузочную способность подшипника в осевом направлении, а наличие дополнительных выступов обеспечивает восприятие меньшей осевой силы в направлении, противоположном основному.
Предлагаемое изобретение поясняются чертежом, где изображен роликовый подшипник качения, осевой разрез
Роликовый подшипник качения содержит наружное кольцо 1 с цилиндрической дорожкой качения и внутреннее кольцо 2 с цилиндрической дорожкой качения, тела качения, выполненные в виде роликов 3, имеющих цилиндрический профиль в средней части и сферический профиль на концах, с радиусом сферы, равным радиусу цилиндрической части ролика. На противоположных сторонах обеих дорожек качения относительно вертикальной оси подшипника по одному выполнены буртики 4. Профиль дорожек качения выполнен сопрягаемым с профилем роликов 3. Для разделения тел качения в подшипнике установлен сепаратор (на чертеже не показан). Каждая дорожка качения дополнительно снабжена выступом 5, выполненным на противоположной от буртика стороне и сопряженным с профилем тела качения, что позволяет воспринимать незначительную осевую нагрузку и в другом направлении. Высота выступа 5 определяется возможностью сборки подшипника, например, за счет нагрева наружного кольца 1 подшипника. Данное решение обеспечивает неразъемность подшипника, облегчая его монтаж в механизм.
Роликовый подшипник качения работает следующим образом.
Предлагаемый подшипник, установленный в узле, устройстве, машине, обеспечивает восприятие нагрузок и передачу вращения. При вращении наружного кольца 1 и внутреннего кольца 2 подшипника тела качения также вращаются, обеспечивая необходимое взаиморасположение наружного 1 и внутреннего 2 колец подшипника. Благодаря контакту сферических концов роликов 3 с профилем дорожек качения колец подшипника происходит восприятие осевой нагрузки, действующей на вал в одном направлении и частично в другом направлении.
Таким образом, использование предлагаемого изобретения, по сравнению с прототипом, позволяет воспринимать более высокую осевую нагрузку, действующую на вал, уменьшить момент трения при работе подшипника.