ДВУХРЯДНЫЙ КОНИЧЕСКИЙ РОЛИКОПОДШИПНИК

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в тяжелонагруженных узлах при установке подшипников с предварительным натягом.
Известен двухрядный конический роликоподшипник [П.И. Орлов. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие. В 3 - х книгах.: Книга 2. - М.: Машиностроение, 1977, с. 455 - аналог] содержащий наружное кольцо с двумя дорожками качения и два внутренних кольца, и расположенные между ними в два ряда конические ролики.
Недостатком такой конструкции конического роликоподшипника является то, что при установке подшипника с предварительным натягом малой величины тела качения каждого ряда нагружены неравномерно, а в случае увеличения величины предварительного натяга, все тела качения одного из рядов оказываются в силовом защемлении силами трения. Это приводит к уменьшению осевой грузоподъемности и снижению долговечности конического роликоподшипника в условиях предварительного натяга.
Известен конический подшипник [Патент RU 2128298 С1, Российская Федерация, МПК F16C 19/00, F16C 33/58. Подшипник качения [Текст] / Серегин А.А., Черевко Э.И., Серегина В.В.; заявитель и патентообладатель Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия. - №96109281/28; заявл. 05.05.1996; опубл. 27.03.1999, Бюл. №9. - 5 с: ил - прототип], содержащий наружное кольцо, снабженное средством разгрузки тел качения от рабочей нагрузки в виде местного углубления дорожки качения, сечением поверхности которого является кривая, описываемая уравнением
1
где b - сводный член, b=0,5D+S;
а - коэффициент,
- показатель степени,
1
D - средний диаметр дорожки качения наружного кольца;
S - максимальная глубина средства разгрузки;
ϕ - средняя длина средства разгрузки по длине окружности дорожки качения наружного кольца;
внутреннее кольцо и расположенные между ними тела качения.
Недостатком такой конструкции конического подшипника является то, что при установке его в узел с последующим созданием предварительного натяга между телами качения происходит перераспределение рабочей контактной нагрузки, вследствие чего его радиальная грузоподъемность и долговечность снижается.
Предлагаемой полезной моделью решается задача равномерной загрузки тел качения и повышения долговечности подшипника при установке его в узел с предварительным натягом.
Достижение указанного технического результата осуществляется тем, что в двухрядном коническом роликоподшипнике, содержащем наружное кольцо с двумя дорожками качения, снабженных средством разгрузки тел качения от рабочей нагрузки в виде местного углубления, сечением поверхности которого является кривая, описываемая уравнением
1
где b - сводный член, b=0,5D+S;
а - коэффициент,
- показатель степени,
1
D - средний диаметр дорожки качения наружного кольца;
S - максимальная глубина средства разгрузки;
ϕ - средняя длина средства разгрузки по длине окружности дорожки качения наружного кольца;
два внутренних кольца и расположенные между ними в два ряда конические ролики, средство разгрузки тел качения от рабочей нагрузки в виде углубления дорожки качения выполнено на каждой дорожке качения наружного кольца диаметрально противоположно относительно друг друга.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлено сечение предлагаемого двухрядного конического роликоподшипника.
На фиг. 2 изображено сечение А-А наружного кольца двухрядного конического роликоподшипника, на дорожке качения которого выполнено средство разгрузки тел качения от рабочей нагрузки в виде углубления дорожки качения, сечением поверхности которого является кривая, описываемая уравнением
На фиг. 3 изображено сечение Б-Б наружного кольца двухрядного конического роликоподшипника, на дорожки качения которого выполнено средство разгрузки тел качения от рабочей нагрузки в виде углубления дорожки качения, сечением поверхности которого является кривая, описываемая уравнением
расположенного диаметрально противоположно средству разгрузки тел качения от рабочей нагрузки относительно сечения А-А наружного кольца двухрядного конического роликоподшипника.
На фиг. 4 представлена эпюра распределения осевой нагрузки (предварительного натяга) по телам качения в контакте их с наружным кольцом в сечении А-А наружного кольца двухрядного конического роликоподшипника.
На фиг. 5 представлена эпюра распределения осевой нагрузки (предварительного натяга) по телам качения в контакте их с наружным кольцом в сечении Б-Б наружного кольца двухрядного конического роликоподшипника.
На фиг. 6 изображена суммарная эпюра распределения нагрузки по телам качения в двухрядном коническом роликоподшипнике в условиях предварительного натяга.
Двухрядный конический роликоподшипники содержит наружное кольцо 1 с двумя дорожками качения, каждое из которых снабжено средством разгрузки тел качения от рабочей нагрузки в виде местного углубления 2, расположенных диаметрально противоположно относительно друг друга, сечением поверхности которых является кривая, описываемая уравнением
1
где b - сводный член, b=0,5D+S;
а - коэффициент,
- показатель степени,
1
D - средний диаметр дорожки качения наружного кольца;
S - максимальная глубина средства разгрузки;
ϕ - средняя длина средства разгрузки по длине окружности дорожки качения наружного кольца;
два внутренних кольца 3 и расположенные между ними в два ряда конические ролики 4.
При нагружении двухрядного конического роликоподшипника предварительной осевой силой все тела качения 4 каждого ряда, за исключением двух находящихся в углублениях 2, контактируют с дорожками качения наружного 1 и внутренних 3 колец. При этом эпюра распределения нагрузки по телам качения 4 будет иметь вид, представленный на фиг. 4 и фиг. 5. Общий вид распределения нагрузки по наружному кольцу 1 изображен на фиг. 6.
При работе предлагаемого двухрядного конического роликоподшипника каждый ряд тел качения 4 будет поочередно попадать в углубления 2 наружного кольца 1, и освобождаться от рабочей контактной нагрузки и силового защемления силами трения. Это приведет к снижению трения скольжения в контакте тел качения 4 с дорожками качения наружного 1 и внутренних 3 колец и увеличению долговечности подшипника с одновременным равномерным распределением нагрузки по телам качения 4 и наружного кольца 1.