РОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНИК

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к железнодорожному и другим видам транспорта и может быть использована в роликовых подшипниках, воспринимающих аксиальную нагрузку.
Известна конструкция роликоподшипника [1], содержащая наружное и внутреннее кольцо, два ряда роликов, воспринимающих радиальную нагрузку, и размещенный между ними шариковый подшипник, воспринимающий аксиальную нагрузку.
Недостатком данной конструкции является повышенный осевой зазор в подшипнике, как у любого радиального шарикоподшипника, что приводит к снижению точности и работоспособности подшипника и возможности нежелательного контакта торцов роликов с бортами подшипника, повышенные габариты подшипника и сложность конструкции.
Известна конструкция роликового подшипника [2], содержащего наружное, внутренние кольца и ролики, воспринимающие радиальную нагрузку, и бесколечный шариковый подшипник, воспринимающий аксиальную нагрузку. В качестве роликового подшипника использован двухрядный роликовый подшипник, а бесколечный шариковый подшипник расположен между двумя рядами роликов.
Недостатком данной конструкции являются снижение работоспособности из-за возникновения возможности воздействия на шариковый подшипник радиальной нагрузки и повышенные габаритные размеры подшипника.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является роликовый подшипник, содержащий наружное, внутренние кольца и ролики, воспринимающие радиальную нагрузку, и бесколечный шариковый подшипник, воспринимающий аксиальную нагрузку. Тороидальные дорожки качения бесколечного шарикового подшипника выполнены в центральной части роликовых дорожек колец роликоподшипника [3].
Недостатком данной конструкции являются снижение работоспособности из-за возникновения возможности воздействия на шариковый подшипник радиальной нагрузки и повышенные габаритные размеры подшипника, возможность восприятия незначительных аксиальных сил, необходимость уплотнения роликовой полости.
Цель полезной модели - повышение работоспособности подшипника за счет распределения комбинированной нагрузки, уменьшение габаритных размеров подшипника, герметизация роликовой полости, возможность воспринимать большие аксиальные нагрузки.
Поставленная цель достигается тем, что в роликовом подшипнике, содержащем наружное и внутренние кольца с бортами, ролики, воспринимающие радиальную нагрузку и сепаратор [4], размещенный между телами качения, наружное кольцо выполнено безбортовым с канавкой для размещения стопорного кольца, внутренние кольца - с высокими бортами, обеспечивающими небольшой зазор с внутренней поверхностью наружного кольца и канавками арочного профиля на торцах бортов колец, а в торцах роликов выполнены соосные сферические углубления, в которых размещены тела качения - шарики, контактирующие с поверхностями канавок. Для дополнительной герметизации роликовой полости на наружных поверхностях бортов внутренних колец выполнены канавки, в которых размещены уплотнительные кольца из упругого материала с антифрикционным покрытием.
На фигуре 1 представлен продольный разрез подшипника.
На фигуре 2 - размещение уплотнительных колец в бортах внутренних колец подшипника.
ш
ш
Роликовый подшипник содержит наружное кольцо 1 без бортов с канавкой для установки стопорного кольца 6, внутренние кольца 2 с бортами и канавками, имеющими арочный профиль, ролики 3 со сферическими соосными углублениями, радиус которых равен (1,02…1,03)R, сепаратор 4, расположенный между телами качения, шарики 5, расположенные в углублениях каждой пары роликов 3, а так же в углублениях роликов 3 и канавках, выполненных в бортах внутренних колец 2, кольца 7, размещенные между роликами 3 и не допускающие смещение наружного кольца 1, где R - радиус установленных шариков. Для дополнительной герметизации роликовой полости в горизонтальной поверхности наружного диаметра внутренних колец 2 выполнены канавки для размещения уплотнительного кольца 8 из упругого материала с антифрикционным покрытием.
Роликовый подшипник работает следующим образом. Внутренние кольца роликового подшипника вращаются вместе с валом, на котором они установлены, а наружное кольцо 1 остается неподвижным. На неподвижное наружное кольцо 1 действует внешняя радиальная нагрузка и знакопеременная аксиальная нагрузка. Радиальная нагрузка воспринимается роликами 3, а аксиальная нагрузка через кольцо 1 и ролики 3 воспринимается шариками 5, которые в свою очередь передают нагрузку на борта внутренних колец 2. Кольца 7, упираясь в стопорное кольцо 6 и ролики 3, предотвращают возможность смещения наружного кольца 1. Малый зазор между внутренней поверхностью наружного кольца 1 и наружными поверхностями бортов внутренних колец 2 выполняет роль щелевого уплотнения роликовой полости. Так же, для лучшей герметизации роликовой полости устанавливается уплотнительное кольцо 8 из упругого материала в канавки, выполненные в наружных поверхностях бортов внутренних колец 2.
Технико-экономическая эффективность предлагаемой конструкции заключается в следующем:
1. уменьшение габаритных размеров роликового подшипника;
2. повышение работоспособности роликового подшипника;
3. герметизация роликовой полости;
4. увеличение воспринимаемых аксиальных сил.
Список использованных источников
1. А.с. СССР №268606, кл. B61F 5/12; опубл. 17.03.1966.
2. GB 1030345А, кл. F16C 19/49; опубл. 18.03.1966.
3. Пат. 2346191 Российская Федерация, МПК F16C 19/49, F16C 19/20, B61F 15/12. Роликовый подшипник / Королев А.В., Сычев А.И.; патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Технологическое предприятие "Машпроект", Королев А.В., Сычев А.И. - №2006144976/11; заявл. 18.12.2006; опубл. 10.02.2009.
4. Пат. 2403464 Российская Федерация, МПК F16C 19/22, F16C 33/46, B61F 15/12. Сепаратор роликоподшипника буксы подвижного состава / Бородин А.В.; патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения. - №2009122733/11; заявл. 15.06.2009; опубл. 10.11.2010, Бюл. №31.