ОПОРНЫЙ КАТОК ДЛЯ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к гусеничным транспортным средствам и касается их опорных катков с подшипниками скольжения.
Известен опорный каток для гусеничных машин (патент RU №2141424, кл. B62D 55/14 1998 г.), который содержит ролик, установленный посредством радиальных бронзовых подшипников скольжения на неподвижной оси и зафиксированный от осевого перемещения по ней съемными фланцами. Последние закреплены по бокам ролика и сопряжены с опорными торцами оси подшипниками скольжения, представляющими собой бронзовую шайбу, закрепленную посредством штифтов к внутреннему торцу фланцев.
Недостатком известного опорного катка являются излишняя материалоемкость толстостенных радиальных бронзовых подшипников скольжения, их недостаточная надежность, обусловленная поворотом или осевым смещением по посадочной поверхности ролика при ослаблении натяга вследствие использования материалов с разным коэффициентом линейного расширения (сталь-бронза).
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является снижение материалоемкости, повышение надежности и срока службы катка.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности и срока службы катка при одновременном снижении материалоемкости радиальных подшипников скольжения.
1
2
3
4
5
6
7
6
Для достижения указанного технического результата при данной решаемой задаче в опорном катке для гусеничных машин, содержащем ролик, установленный посредством радиальных подшипников скольжения на неподвижной оси и зафиксированный от осевого перемещения по ней съемными фланцами, закрепленными по бокам ролика и сопряженными с опорными торцами оси подшипниками скольжения, радиальные подшипники скольжения выполнены в виде втулок, изготовленных свертными из листового, например, ленточного материала, имеющих стальную основу и антифрикционный слой по внутреннему диаметру, снабженных двумя замковыми элементами в виде выступа и впадины, расположенных на противоположных концах исходной заготовки втулки и совмещенных в процессе гибки, выступ замкового элемента в исходной заготовке втулки геометрически описан последовательностью сопряженных с линией стыка дуги радиуса R от 0,97 до 1,03 мм, прямой, наклоненной к линии стыка под углом α равным 50° от вертикальной оси симметрии выступа в тело заготовки, дуги радиуса R от 1,97 до 2,03 мм, углубленной от линии стыка на расстояние от 1,8 до 1,815 мм и проведенной до пересечения с окружностью радиуса R от 4,535 до 4,565 мм с центром в точке, удаленной наружу от линии стыка на расстояние от 2,84 до 2,85 мм, далее - симметрично относительно вертикальной оси симметрии выступа, перпендикулярной к линии стыка, при этом ширина тела выступа в самом узком месте составляет от 6,98 до 7 мм, а впадина геометрически описана последовательностью сопряженных с линией стыка дуги радиуса R от 1,27 до 1,33 мм, прямой, наклоненной к линии стыка, под углом β равным 25° от вертикальной оси симметрии впадины, дуги радиуса R от 1,77 до 1,83 мм, выступающей наружу от линии стыка на расстояние от 3,1 до 3,115 мм, прямой, проведенной перпендикулярно к линии стыка до пересечения с дугой радиусом R от 7,97 до 8,03 мм с центром в точке, находящейся на линии, углубленной в тело заготовки на расстояние от 2,09 до 2,1 мм и удаленной от вертикальной оси симметрии впадины на расстояние 3 мм - далее до пересечения с окружностью радиусом R от 5 до 5,015 мм с центром в точке, находящейся на той же линии, что и центр дуги радиусом R от 7,97 до 8,03 мм - далее симметрично относительно вертикальной оси симметрии впадины, перпендикулярной к линии стыка, при этом минимальная ширина впадины составляет от 9,4 до 9,43 мм, вертикальные оси симметрии выступа и впадины лежат на одной прямой, антифрикционный слой упрочнен методом пластического деформирования перед установкой в ролик, а установка втулок выполняется с предварительным охлаждением, например, в жидком азоте.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображен опорный каток в разрезе; на фиг.2 - втулка радиального подшипника скольжения; на фиг.3 - выступ и впадина замкового элемента в развертке.
Опорный каток для гусеничных машин содержит ролик 1, установленный посредством радиальных подшипников 2 скольжения на неподвижной оси 3 и зафиксированный на ней фланцами 4, закрепленными по бокам ролика 1 болтами 5 и сопряженными с опорными торцами оси подшипниками скольжения 6. Радиальные подшипники скольжения выполнены в виде втулок, изготовленных свертными из листового, например, ленточного материала, имеющих стальную основу 7 и антифрикционный слой 8 по внутреннему диаметру.
На концах оси 3 установлены неподвижно крышки 9. В пространстве между крышкой 9 и фланцем 4 размещены уплотнения 10. Каток содержит полость А для жидкого смазочного материала, заправляемую по центральному каналу 11 оси 3, закрываемому пробкой 12. Смазочный материал из полости А подается по лыскам 13, выполненным на оси 3, к подшипникам скольжения 2, 6 и к уплотнениям 10. Уплотнения 10 обеспечивают герметичность внутренней полости катка и препятствуют вытеканию смазки наружу и попадания вовнутрь абразива.
1
2
3
4
5
6
7
6
Втулка радиального подшипника 2 скольжения изготовлена из исходного листового, например, ленточного материала и снабжена двумя замковыми элементами, выполненными в виде выступа 14 и впадины 15, расположенных на противоположных концах исходной заготовки. Выступ 14 геометрически описан последовательностью сопряженных с линией стыка 16 дуги радиуса R от 0,97 до 1,03 мм, прямой, наклоненной к линии стыка под углом а равным 50° от вертикальной оси симметрии выступа в тело заготовки, дуги радиуса R от 1,97 до 2,03 мм, углубленной от линии стыка на расстояние от 1,8 до 1,815 мм и проведенной до пересечения с окружностью радиуса R от 4,535 до 4,565 мм с центром в точке, удаленной наружу от линии стыка на расстояние от 2,84 до 2,85 мм, далее - симметрично относительно вертикальной оси симметрии выступа, перпендикулярной к линии стыка, при этом ширина тела выступа в самом узком месте составляет от 6,98 до 7 мм, а впадина 15 геометрически описана последовательностью сопряженных с линией стыка 16 дуги радиуса R от 1,27 до 1,33 мм, прямой, наклоненной к линии стыка под углом β равным 25° от вертикальной оси симметрии впадины, дуги радиуса R от 1,77 до 1,83 мм, выступающей наружу от линии стыка на расстояние от 3,1 до 3,115 мм, прямой, проведенной перпендикулярно к линии стыка до пересечения с дугой радиусом R от 7,97 до 8,03 мм с центром в точке, находящейся на линии, углубленной в тело заготовки на расстояние от 2,09 до 2,1 мм и удаленной от вертикальной оси симметрии впадины на расстояние 3 мм - далее до пересечения с окружностью радиусом R от 5 до 5,015 мм с центром в точке, находящейся на той же линии, что и центр дуги радиусом R от 7,97 до 8,03 мм - далее симметрично относительно вертикальной оси симметрии впадины, перпендикулярной к линии стыка, при этом минимальная ширина впадины составляет от 9,4 до 9,43 мм, вертикальные оси симметрии выступа и впадины лежат на одной прямой.
6
В процессе свертывания втулки радиального подшипника скольжения происходит совмещение выступа и впадины, размеры которых в исходном состоянии обеспечивают свободное перемещение выступа во впадине. При дальнейшем совмещении стыка происходит деформация шипа в выемке, вследствие их скольжения по контактирующим поверхностям, выполненным под разными углами к вертикальным осям симметрии выступа и впадины. Наличие дуги радиусом R от 7,97 до 8,03 мм в выемке облегчает деформацию шипов и обеспечивает плавный охват выступа шипами. После свертывания втулки производится калибровка наружного диаметра по стальной основе, а антифрикционный слой упрочняется методом пластического деформирования перед установкой в ролик. Установка втулок выполняется с предварительным охлаждением, например, в жидком азоте.
Таким образом, в данном опорном катке для гусеничных машин радиальные подшипники скольжения выполнены в виде втулок, изготовленных свертными из листового, например, ленточного материала, имеющих стальную основу и антифрикционный слой по внутреннему диаметру, антифрикционный слой упрочнен методом холодного пластического деформирования перед установкой в ролик, установка втулок выполняется с предварительным охлаждением, например, в жидком азоте, что позволяет получить технический результат, выражающийся в повышении надежности и срока службы катка за счет исключения поворота и осевого смещения втулок по посадочной поверхности ролика, вследствие использования материалов с одинаковым коэффициентом линейного расширения (сталь-сталь) при одновременном снижении их материалоемкости.