×
20.04.2016
216.015.3611

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ПОДШИПНИКА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к машиностроению, а именно к стабилизации геометрических параметров подшипников качения приработкой в собранном виде. Способ заключается во вращении колец подшипника под внешней осевой нагрузкой, внешнюю нагрузку устанавливают равной Р=k С, а частоту вращения подшипника устанавливают не более 200 об/мин, где С - осевая статическая грузоподъемность подшипника; k - коэффициент надежности (k=0,8-0,9). Технический результат заключается в увеличении контактных напряжений и повышении интенсивности проработки. 1 ил.
Основные результаты: Способ стабилизации параметров подшипника, заключающийся во вращении колец подшипника под внешней осевой нагрузкой, отличающийся тем, что внешнюю нагрузку устанавливают равной P=k C, а частоту вращения подшипника устанавливают не более 200 об/мин, где C - осевая статическая грузоподъемность подшипника; k - коэффициент надежности (k=0,8-0,9).
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к машиностроению, а именно к стабилизации геометрических параметров подшипников качения приработкой в собранном виде, предназначенной для уменьшения погрешностей их изготовления и снижения степени рассеивания эксплуатационных параметров.

Известны способы [1, 2] стабилизации параметров колец подшипников приработкой в среде абразивной суспензии. Недостатками данных способов являются длительность процесса, необходимость введения дополнительной трудоемкой операции очистки деталей подшипника от абразива и техническая сложность осуществления процесса обработки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является способ стабилизации параметров подшипника приработкой в собранном виде, заключающийся во вращении колец подшипников под осевой нагрузкой [3]. Подшипник нагружают циклически изменяющейся во времени осевой нагрузкой, в момент действия минимальной нагрузки на подшипник накладывают ультразвуковые колебания и регулируют соотношение времени обработки при минимальной и максимальной нагрузке.

Недостатком данного способа является низкая производительность, так как обычно внешнюю нагрузку в процессе обработки устанавливают небольшой величины, в результате чего контактные напряжения получаются низкими.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение производительности процесса стабилизации параметров подшипника приработкой в собранном виде.

Ожидаемым техническим результатом является увеличение контактных напряжений в процессе обработки и, как следствие, повышение интенсивности обработки.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе стабилизации параметров подшипника, заключающемся во вращении колец подшипника под внешней осевой нагрузкой, согласно предлагаемому техническому решению внешнюю нагрузку устанавливают равной P=k·Co, а частоту вращения подшипника устанавливают не более 200 об/мин, где Co - осевая статическая грузоподъемность подшипника; k - коэффициент надежности (k=0,8-0,9).

Так как внешнюю нагрузку в процессе обработки выбирают близкой к статической грузоподъемности подшипника, то контактные напряжения в подшипнике получаются максимально возможными, а следовательно, обеспечивается максимально возможная производительность. Коэффициент надежности k=0,8-0,9 учитывает непредвиденные обстоятельства, такие как колебания внешней нагрузки из-за погрешностей установки, в которой осуществляется обработка, и погрешностей изготовления самого подшипника. При более высокой внешней нагрузке могут повреждаться тела и дорожки качения. При меньшей нагрузке существенно снижаются контактные напряжения и уменьшается производительность обработки. Частоту вращения ограничивают до 200 об/мин, так как при ее дальнейшем увеличении начинают играть отрицательную роль динамические факторы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема осуществления способа стабилизации параметров шарикоподшипника.

Шариковый подшипник, состоящий из внутреннего кольца 1, наружного кольца 2 и шариков 3, установленных в сепараторе 4, устанавливают на оправку (не показана), а на внутреннее кольцо воздействуют нагрузкой Ρ, например, посредством эксцентрикового механизма. Так как в подшипнике всегда имеются зазоры между шариками и кольцами, то шарики 3 вступают в контакт с дорожками качения колец 1 и 2 под углом β, зависящим от величины зазоров. Внутреннему кольцу 2 придают вращение вокруг его оси с частотой n≤200 об/мин.

Пример. Обработке подвергают подшипник 42205: угол контакта в подшипнике β=26°, средний диаметр расположения шариков Do=38,5 мм, диаметр шариков dS=8 мм, число шариков z=9.

Осевую статическую грузоподъемность подшипника определяем по формуле [4]:

.

Тогда

,

где z - число шариков в шарикоподшипнике, шт; β - угол контакта шариков и дорожек качения, град; σS - допустимое контактное напряжение, МПа (в соответствии с ГОСТ 18854-94 для стандартных шариковых подшипников σS=4200 МПа); dS - диаметр шариков, мм; η - упругая постоянная материала тел и колец подшипника:

, ,

µ1 и µ2 - коэффициент Пуассона соответственно шариков и колец подшипника (для подшипниковой стали µ=0,3); E1 и E2 - модули упругости материалов шариков и колец (для подшипниковой стали E=2,12·105 МПа).

Для условий примера:

1/МПа;

.

При меньшей нагрузке интенсивность приработки будет низкая, а при большей нагрузке возможно появление дефектов на дорожках и телах качения.

Придаем вращение подшипнику с частотой n=40 об/мин.

Для такой приработки достаточно сделать до 10 оборотов, чтобы обеспечить необходимое качество подшипника. Время обработки составит:

.

Обычно время приработки подшипника существующими способами составляет от получаса до нескольких часов.

Обработку подшипника осуществляют с двух сторон. В таком случае подшипник сможет воспринимать при эксплуатации реверсивную нагрузку или для него будет безразлично, с какой стороны действует эксплуатационная нагрузка.

Таким образом, предложенный способ стабилизации параметров подшипника обеспечивает существенное повышение производительности обработки.

Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого изобретения заключается в следующем:

1. Повышается жесткость подшипника и, как следствие, уменьшается вибрация и снижается волнистость обработанной поверхности.

2. Повышается производительность обработки.

Источники информации

1. Авторское свидетельство SU №1294580, МПК: B24B 19/06. Способ доводки подшипника качения в сборе. Опубл. 07.03.1987.

2. Авторское свидетельство SU №1202815, МПК: B24B 1/00, B24B 19/06. Способ доводки шарикоподшипников в собранном виде. Опубл. 07.01.1986.

3. Авторское свидетельство SU №1264023, МПК: G01M 13/04. Способ приработки шарикоподшипников. Опубл. 15.10.1984 - прототип.

4. Спришевский А.И. Подшипники качения. М., Машиностроение, 1968, 432 с.

Способ стабилизации параметров подшипника, заключающийся во вращении колец подшипника под внешней осевой нагрузкой, отличающийся тем, что внешнюю нагрузку устанавливают равной P=k C, а частоту вращения подшипника устанавливают не более 200 об/мин, где C - осевая статическая грузоподъемность подшипника; k - коэффициент надежности (k=0,8-0,9).
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ПОДШИПНИКА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 181 items.
27.03.2013
№216.012.30cd

Способ релаксации остаточных напряжений

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, а именно к технологическим операциям релаксации остаточных напряжений в деталях, имеющих внутренний и внешний диаметры. Вводят в контакт с деталью три вращающихся валка, обеспечивающих ее упругую деформацию. Силу деформации детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478031
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.05.2013
№216.012.3e3e

Шариковый упорно-радиальный подшипник

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных механизмах и машинах, в частности в верхней опоре передней подвески легковых автомобилей. Номинальный угол контакта в шариковом упорно-радиальном подшипнике соответствует соотношению радиальной и осевой составляющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481501
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.3fe1

Способ растачивания цилиндрических отверстий деталей

Изобретение относится к области механической обработки металлов и предназначено для использования при растачивании цилиндрических отверстий деталей на станках токарной группы. Способ растачивания цилиндрических отверстий деталей включает сообщение детали вращения вокруг оси обрабатываемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481923
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.43df

Способ шлифования

Изобретение относится к области механической обработки и может быть использовано на операциях шлифования фасонных торцовых поверхностей. Шлифовальному кругу с торцовой рабочей поверхностью сообщают вращение вокруг своей оси и подачу относительно детали. Оси вращения шлифовального круга и детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482952
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.10.2013
№216.012.73be

Способ повышения маслоемкости шарикоподшипника

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям и способам изготовления подшипников качения, в частности радиальных и упорных шарикоподшипников. Способ повышения маслоемкости радиального или упорного шарикоподшипника заключается в том, что на тороидальных дорожках его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495287
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.12.2013
№216.012.8c73

Устройство для абразивной обработки

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для чистовой обработки деталей типа колец высокоточных подшипников. Устройство содержит станину, смонтированную на ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси шпинделя изделия инструментальную головку. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501638
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.08.2014
№216.012.ec76

Способ нанесения покрытия

Изобретение относится к машиностроению, а именно к чистовой упрочняющей безабразивной обработке поверхностей деталей из конструкционных сталей. На поверхности дорожки качения подшипника размещают порошок графита или дисульфида молибдена и через слой порошка к поверхности вращающейся детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526342
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.12.2015
№216.013.97f0

Упорно-радиальный подшипник качения

Изобретение относится к машиностроению, а именно к упорно-радиальным подшипникам, преимущественно используемым в верхней опоре передних стоек автомобилей. Подшипник содержит верхний и нижний пластмассовые кожухи, образующие по внутреннему и наружному диаметрам защитные соединения, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570516
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.12.2015
№216.013.9bb3

Шариковый подшипник

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных механизмах и машинах, в частности в шариковых подшипниках качения. Шариковый подшипник состоит из колец, на дорожках качения которых выполнены канавки, и расположенных между ними шариков. Канавки расположены вдоль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571484
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.04.2016
№216.015.2f69

Жидкостекольная композиция

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно к составам полимерсиликатных смесей, предназначенных для изготовления конструктивных элементов, работающих в условиях агрессивных сред. Техническим результатом является повышение водостойкости и биостойкости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580539
Дата охранного документа: 10.04.2016
Showing 1-10 of 83 items.
27.03.2013
№216.012.30cd

Способ релаксации остаточных напряжений

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, а именно к технологическим операциям релаксации остаточных напряжений в деталях, имеющих внутренний и внешний диаметры. Вводят в контакт с деталью три вращающихся валка, обеспечивающих ее упругую деформацию. Силу деформации детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478031
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.05.2013
№216.012.3e3e

Шариковый упорно-радиальный подшипник

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных механизмах и машинах, в частности в верхней опоре передней подвески легковых автомобилей. Номинальный угол контакта в шариковом упорно-радиальном подшипнике соответствует соотношению радиальной и осевой составляющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481501
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.3fe1

Способ растачивания цилиндрических отверстий деталей

Изобретение относится к области механической обработки металлов и предназначено для использования при растачивании цилиндрических отверстий деталей на станках токарной группы. Способ растачивания цилиндрических отверстий деталей включает сообщение детали вращения вокруг оси обрабатываемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481923
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.43df

Способ шлифования

Изобретение относится к области механической обработки и может быть использовано на операциях шлифования фасонных торцовых поверхностей. Шлифовальному кругу с торцовой рабочей поверхностью сообщают вращение вокруг своей оси и подачу относительно детали. Оси вращения шлифовального круга и детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482952
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.10.2013
№216.012.73be

Способ повышения маслоемкости шарикоподшипника

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям и способам изготовления подшипников качения, в частности радиальных и упорных шарикоподшипников. Способ повышения маслоемкости радиального или упорного шарикоподшипника заключается в том, что на тороидальных дорожках его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495287
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.12.2013
№216.012.8c73

Устройство для абразивной обработки

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для чистовой обработки деталей типа колец высокоточных подшипников. Устройство содержит станину, смонтированную на ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси шпинделя изделия инструментальную головку. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501638
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.08.2014
№216.012.ec76

Способ нанесения покрытия

Изобретение относится к машиностроению, а именно к чистовой упрочняющей безабразивной обработке поверхностей деталей из конструкционных сталей. На поверхности дорожки качения подшипника размещают порошок графита или дисульфида молибдена и через слой порошка к поверхности вращающейся детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526342
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.12.2015
№216.013.97f0

Упорно-радиальный подшипник качения

Изобретение относится к машиностроению, а именно к упорно-радиальным подшипникам, преимущественно используемым в верхней опоре передних стоек автомобилей. Подшипник содержит верхний и нижний пластмассовые кожухи, образующие по внутреннему и наружному диаметрам защитные соединения, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570516
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.12.2015
№216.013.9bb3

Шариковый подшипник

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных механизмах и машинах, в частности в шариковых подшипниках качения. Шариковый подшипник состоит из колец, на дорожках качения которых выполнены канавки, и расположенных между ними шариков. Канавки расположены вдоль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571484
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.04.2016
№216.015.2f69

Жидкостекольная композиция

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно к составам полимерсиликатных смесей, предназначенных для изготовления конструктивных элементов, работающих в условиях агрессивных сред. Техническим результатом является повышение водостойкости и биостойкости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580539
Дата охранного документа: 10.04.2016
+ добавить свой РИД