Результат интеллектуальной деятельности: ШАРИКОВЫЙ БЕССЕПАРАТОРНЫЙ ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к шариковым подшипникам качения и может быть использовано в малооборотных высоконагруженных механизмах.

Известен шариковый сдвоенный подшипник качения, содержащий наружные и внутренние кольца с дорожкой качения на каждом из колец, тела качения в виде шариков, сепараторы для разделения тел качения. Внутренние кольца снабжены буртиками, причем большие из буртиков расположены со стороны наружных торцов сдвоенного подшипника качения, а меньшие из буртиков со скосами - со стороны внутренних сопряженных торцев данного подшипника. Помимо радиальной сдвоенный подшипник воспринимает и осевую нагрузку в обоих направлениях (Черменский О.Н., Федотов Н.Н. Подшипники качения: Справочник-каталог. - М.: Машиностроение, 2003. - 576 с.; тип. 236000, с. 158).

Недостатком описанного подшипника является малая грузоподъемность, вызваная наличием сепараторов, ограничивающих количество шариков на каждой из дорожек качения.

Известен многорядный шариковый бессепараторный подшипник качения, содержащий наружное кольцо с одним поперечным разрезом и местным углублением в области поперечного разреза, внутреннее кольцо и тела качения в виде шариков. Оба кольца снабжены цилиндрическими буртиками. На рабочих поверхностях наружного и внутреннего колец выполнены не менее двух дорожек качения, причем расстояние между одноименными точками соседних дорожек качения на каждом кольце составляет 0,731-0,866 от диаметра шарика. Использование данного подшипника позволяет снизить скорости относительного скольжения поверхностей тел качения в точках их контакта и тем самым уменьшить их износ и повысить долговечность подшипника (авторское свидетельство SU 1693286 A1, М. кл.⁵ F16C 19/28).

Одним из недостатков описанного подшипника является пониженная долговечность работы вследствие выполнения наружного кольца с одним поперечным разрезом и местным углублением для ввода шариков, что при сохранении геометрических параметров сплошного кольца представляет собой значительные технологические затруднения, не учитывая при этом снижение его жесткости, взаимное смещение дорожек качения в месте разреза при монтаже подшипника, что в свою очередь приводит к неблагоприятному распределению контактных напряжений между шариком и дорожкой качения наружного кольца в данной зоне в условиях циркуляционной нагрузки. Другим недостатком описанного подшипника является отсутствие возможности восприятия осевой нагрузки в обоих направлениях, так как выполнение наружного кольца с местным углублением для ввода шариков не позволяет применять бессепараторный подшипник в узлах с действующими осевыми нагрузками, где под действием осевых сил шарики могут сместиться с оси дорожки качения; кроме того, при работе подшипника может возникать вибрация от контакта шариков с углублением.

Задачей изобретения является повышение долговечности работы подшипника и обеспечение восприятия осевой нагрузки в обоих направлениях.

Поставленная задача решается тем, что в шариковом бессепараторном подшипнике качения, содержащем наружное и внутреннее кольца с двумя дорожками качения и буртиками на каждом, тела качения в виде шариков, причем расстояние между одноименными точками соседних дорожек качения на каждом кольце составляет 0,731-0,866 от диаметра шарика, согласно изобретению внутреннее кольцо выполнено разрезным, с дорожкой качения и буртиками на каждой его половине, причем большие из буртиков внутреннего кольца расположены со стороны наружных торцов подшипника, а меньшие из буртиков внутреннего кольца, выполненные со скосами, расположены на противоположных от больших буртиков сторонах дорожек качения.

Повышение долговечности работы подшипника достигается выполнением меньших по высоте буртиков внутреннего кольца, расположенных на противоположных от больших буртиков сторонах дорожек качения, со скосами, что позволяет обеспечить сборку подшипника без дополнительных углублений и одного поперечного разреза наружного кольца.

Восприятие подшипником осевой нагрузки в обоих направлениях достигается симметричным расположением буртиков.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором изображен шариковый бессепараторный подшипник качения, осевой разрез.

Шариковый бессепараторный подшипник качения содержит наружное кольцо 1 и внутреннее кольцо 2 с двумя дорожками качения в каждом. Тела качения выполнены в виде шариков 3. Расстояние между одноименными точками соседних дорожек качения на каждом кольце составляет 0,731-0,866 от диаметра шарика 3.

Внутреннее кольцо 2 выполнено разрезным с дорожкой качения на каждой его половине. Большие по высоте буртики 4 внутренего кольца 2 расположены со стороны наружных торцов подшипника, а меньшие по высоте буртики 5 внутреннего кольца 2, выполненные со скосами, расположены на противоположных от больших буртиков 5 сторонах дорожек качения этого кольца.

Шариковый бессепараторный 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 кольца 1 и внутреннего кольца 2 подшипника.

Таким образом, использование предложенного подшипника по сравнению с использованием подшипника, выбранного в качестве прототипа, позволяет обеспечить повышенную долговечность работы и восприятие осевой нагрузки в обоих направлениях.