Результат интеллектуальной деятельности: РОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНИК КАЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Изобретения относятся к области машиностроения, в частности к подшипникам качения.

Известен роликовый подшипник качения, содержащий наружное кольцо с однобуртиковой цилиндрической дорожкой качения и плоское упорное кольцо с противоположной от буртика стороны дорожки качения, внутреннее кольцо с цилиндрической дорожкой качения с буртиками по обе ее стороны, тела качения в виде цилиндрических роликов, сепаратор для разделения тел качения. Между дорожкой качения наружного кольца и упорным кольцом имеется зона разъема. В зоне буртики-цилиндрическая дорожка качения наружного и внутреннего колец выполнены проточки (CN 2763617 Y, опубл. 18.03.06).

Известен роликовый подшипник качения, содержащий внутреннее кольцо с однобуртиковой цилиндрической дорожкой качения и плоское упорное кольцо с противоположной от буртика стороны дорожки качения, наружное кольцо с цилиндрической дорожкой качения с буртиками по обе ее стороны, тела качения в виде цилиндрических роликов, сепаратор для разделения тел качения. Между дорожкой качения внутреннего кольца и упорным кольцом имеется зона разъема. В зоне буртики-цилиндрическая дорожка качения наружного и внутреннего колец выполнены проточки (US 2011/0091145 А1, опубл. 21.04.11).

Общим недостатком вышеописанных устройств является низкие эксплуатационная нагрузка и долговечность работы подшипника, обусловленные тем, что максимальные контактные напряжения при действии радиальной и осевой нагрузок приходятся на концы роликов, в область проточек в зонах буртик-цилиндрическая дорожка качения, а также разъема дорожка качения - упорное кольцо, то есть на ослабленные зоны дорожек качения.

Наиболее близким к предлагаемым изобретениям по технической сущности и предлагаемому результату (прототипом) является роликовый подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее кольца, снабженные цилиндрическими дорожками качения с буртиками с обеих сторон дорожек качения, тела качения в виде цилиндрических роликов, имеющих сферическую форму на концах, сепаратор для разделения тел качения, сопряжения дорожек качения с буртиками, выполненные в виде участков криволинейных поверхностей, с одинаковыми радиусами, равными радиусу сферы торцев роликов (RU 2011048 С1, опубл. 15.04.1994).

Недостатком описанного подшипника является ограниченная нагрузочная способность в радиальном и осевом направлениях, поскольку наличие всех четырех буртиков одной высоты, при неразрезных наружном и внутреннем кольцах подшипника, ограничивает количество роликов, помещаемых в подшипник.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения допустимой нагрузки в радиальном и осевом направлениях

Для решения поставленной задачи в роликовом подшипнике качения по первому варианту, содержащем наружное и внутреннее кольца, снабженные цилиндрическими дорожками качения с буртиками с обеих сторон дорожек качения, тела качения в виде цилиндрических роликов, имеющих сферическую форму на концах, сепаратор для разделения тел качения, сопряжения дорожек качения с буртиками, выполненные в виде участков криволинейных поверхностей, с одинаковыми радиусами, равными радиусу сферы концов роликов, согласно изобретению, наружное кольцо подшипника выполнено разрезным по вертикальной оси симметрии подшипника.

Для решения поставленной задачи в роликовом подшипнике качения по второму варианту, содержащем наружное и внутреннее кольца, снабженные цилиндрическими дорожками качения с буртиками с обеих сторон дорожек качения, тела качения в виде цилиндрических роликов, имеющих сферическую форму на концах, сепаратор для разделения тел качения, сопряжения дорожек качения с буртиками, выполненные в виде участков криволинейных поверхностей с одинаковыми радиусами, равными радиусу сферы концов роликов, согласно изобретению, внутреннее кольцо подшипника выполнено разрезным по вертикальной оси симметрии подшипника.

По первому варианту исполнения роликового подшипника качения повышение грузоподъемности в радиальном и осевом направлениях обусловлено выполнением наружного кольца разрезным по вертикальной оси симметрии, что позволяет увеличить количество роликов вплоть до бессепараторной конструкции.

По второму варианту исполнения роликового подшипника качения повышение грузоподъемности в радиальном и осевом направлениях обусловлено выполнением внутреннего кольца разрезным по вертикальной оси симметрии, что позволяет увеличить число роликов в подшипнике вплоть до бессепараторной конструкции.

Предлагаемые изобретения поясняются чертежами, где на Фиг. 1 изображен роликовый подшипник качения по первому варианту, осевой разрез; на Фиг. 2 изображен роликовый подшипник качения по второму варианту, осевой разрез.

Роликовый подшипник качения по первому варианту содержит наружное кольцо 1 с цилиндрической дорожкой качения и внутреннее кольцо 2 с цилиндрической дорожкой качения. Наружное кольцо 1 выполнено разрезным по вертикальной оси симметрии подшипника. На противоположных сторонах дорожки качения наружного кольца 1 и на противоположных сторонах дорожки качения внутреннего кольца 2 выполнены буртики 3, по два буртика с каждой стороны каждой дорожки качения. Между наружным кольцом 1 и внутренним кольцом 2 расположены тела качения, выполненные в виде роликов 4, имеющих цилиндрический профиль в средней части и сферическую форму на концах, с радиусом сферы, равным радиусу цилиндрической части ролика. Дорожки качения с буртиками 3 имеют профиль, сопряженный с профилем тел качения. Для разделения тел качения в подшипнике установлен сепаратор (на чертеже не показан).

Роликовый подшипник качения по второму варианту содержит наружное кольцо 1 с цилиндрической дорожкой качения и внутреннее кольцо 5 с цилиндрической дорожкой качения. Внутреннее кольцо 5 выполнено разрезным. На противоположных сторонах дорожки качения наружного кольца 1 и на противоположных сторонах дорожки качения внутреннего кольца 5 выполнены буртики 3, по два буртика с каждой стороны каждой дорожки качения. Между наружным кольцом 1 и внутренним кольцом 5 расположены тела качения, выполненные в виде роликов 4, имеющих цилиндрический профиль в средней части и сферическую форму на концах, с радиусом сферы, равным радиусу цилиндрической части ролика. Дорожки качения с буртиками 3 имеют профиль, сопряженный с профилем тел качения. Для разделения тел качения в подшипнике установлен сепаратор (на чертеже не показан).

Роликовый подшипники качения по первому варианту работает следующим образом.

Предлагаемый подшипник, установленный в узле, устройстве, машине, обеспечивает восприятие нагрузок и передачу вращения. При вращении наружного кольца 1 или внутреннего кольца 2 подшипника тела качения 4 также вращаются, обеспечивая необходимое взаиморасположение наружного кольца 1 и внутреннего кольца 2 подшипника. Благодаря контакту роликов 4 с профилем дорожек качения колец 1 и 2 подшипника и буртиками 3, происходит восприятие осевой и радиальной нагрузок, действующих на вал.

Роликовый подшипники качения по второму варианту работает следующим образом.

Предлагаемый подшипник, установленный в узле, устройстве, машине, обеспечивает восприятие нагрузок и передачу вращения. При вращении наружного кольца 1 или внутреннего кольца 5 подшипника тела качения 4 также вращаются, обеспечивая необходимое взаиморасположение наружного кольца 1 и внутреннего кольца 5 подшипника. Благодаря контакту роликов 4 с профилем дорожек качения колец 1 и 5 подшипника и буртиками 3, происходит восприятие осевой и радиальной нагрузок, действующих на вал.

Таким образом, использование предлагаемых изобретений позволяет повысить грузоподъемность подшипника в радиальном и осевом направлениях.