Результат интеллектуальной деятельности: СФЕРИЧЕСКИЙ РАДИАЛЬНЫЙ РОЛИКОВЫЙ ДВУХРЯДНЫЙ ПОДШИПНИК

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам качения.

Известны сферические роликовые двухрядные подшипники (Каталог FAG. "Подшипники качения" WL41510/3 R и А, 1993г., с.400), содержащие наружное кольцо со сферической роликовой дорожкой качения, внутреннее кольцо с тремя бортиками и двумя тороидальными дорожками качения, два ряда бочкообразных роликов и сепараторы /1/.

В известных подшипниках внутренннее кольцо содержит средний бортик, разделяющий ряды роликов, и галтели на обеих дорожках качения, прилегающих к этому бортику, которые в сумме снижают эффективную длину роликов на 15-20% и, соответственно, динамическую и статическую грузоподъемность подшипника. Наличие открытых окон у гребенчатого сепаратора делает направление роликов неустойчивым, что приводит к износу сепаратора и повышению трения в подшипнике.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является сферический роликовый двухрядный подшипник (Каталог SKF. Grobe Lager, 1993 г., N 400ЗT, с.394), содержащий наружное кольцо со сферической роликовой дорожкой качения, внутреннее кольцо с двумя тороидальными роликовыми дорожками качения без среднего бортика и без галтелей возле него, два ряда бочкообразных роликов, два сепаратора с узкими ободками, расположенными друг против друга, и направляющий элемент в виде отдельного кольца, разделяющего ряды роликов и поддерживающего сепараторы для стабилизации их положения в радиальном направлении /2/.

Недостатком известных подшипников является то, что при комбинированной или осевой нагрузке не имеется постоянного контакта между направляющим кольцом и базовыми торцами роликов, между ними возникает осевой зазор, который приводит к перекосу роликов, повышению трения в подшипнике и снижению его ресурса.

Наличие зазора в гнездах сепаратора по длине ролика, а также зазора между ободками сепараторов в процессе работы приводит к динамическим нагрузкам на сепаратор, что ведет к поломкам в местах соединения перемычек с ободками. Одновременно нестабильное положение осей роликов приводит к несоосности с кольцами, что ведет к повышению трения в подшипнике. Наличие направляющего плавающего кольца усложняет изготовление подшипника.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание конструкции подшипника, позволяющего повысить его надежность, снизить трение в подшипнике и затраты на его изготовление.

Указанная задача решается тем, что в сферическом радиальном роликовом двухрядном подшипнике, содержащем наружное кольцо со сферической роликовой дорожкой качения, внутреннее кольцо с двумя тороидальными дорожками качения, два сепаратора с ободком для размещения в них двух рядов бочкообразных роликов, согласно изобретению, ободок одного сепаратора входит в ободок другого сепаратора, взаимодействуя с ним, при этом торец ободка сепаратора одного ряда роликов взаимодействует с торцами роликов другого ряда.

В частных случаях ободки сепараторов выполнены цилиндрическими, а их торцы - коническими, образующая которых перпендикулярна осим роликов, взаимодействующих с ними.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен предлагаемый подшипник в осевом разрезе.

На фиг.2 изображен фрагмент зоны взаимодействия торцов роликов с торцами ободков сепараторов.

Сферический радиальный роликовый двухрядный подшипник содержит наружное кольцо 1 со сферической роликовой дорожкой качения 2 для обоих рядов бочкообразных роликов 3 и 4, внутреннее кольцо 5 с двумя тороидальными дорожками качения 6, два сепаратора 7 и 8 для размещения соответственно рядов роликов 3 и 4. Ободок 9 сепаратора 7 выполнен удлиненным так, что его торец 10 касается торцев 11 роликов 4 другого ряда. В то же время удлиненный ободок 12 сепаратора 8 охватывает удлиненный ободок 9 сепаратора 7, взаимодействуя с ним, а его торец 13 касается торцев 14 роликов 3 другого ряда. Ободки 9, 12 сепараторов 7, 8 выполнены цилиндрическими. Торцы 10, 13 цилиндрических ободков 9, 12 сепараторов 7, 8 выполнены коническими, образующие S-S и S’-S’ которых расположены к осям О-О и О’-О’ роликов 3, 4, взаимодействующих с ними, под углом α=90°.

Работает подшипник следующим образом. При приложении к подшипнику нагрузки ролики 3, 4 в нагруженной зоне устанавливаются в свое рабочее положение дорожками качения 6 и 2 внутреннего 5 и наружного 1 колец вдоль оси N-N подшипника. Сепараторы 7, 8 самоустанавливаются относительно роликов 3 и 4. Торцы 11, 14 роликов 4 и 3, обращенные вовнутрь подшипника, контактируют без зазора с коническими торцами 10, 13 сепараторов 7, 8 другого ряда, отчего приобретают устойчивое положение своих осей О-О и О’-О’. При этом уменьшается их перекос и снижается момент трения в подшипнике.

Наружная поверхность 15 ободка 9 сепаратора 7 базирует внутреннюю поверхность 16 ободка 12 сепаратора 8, гарантируя дополнительную устойчивость и прочность каждому сепаратору 7, 8 в радиальном направлении, и, таким образом, получается, что каждый сепаратор 7, 8 базируется на оба ряда роликов 3, 4, а каждый ряд роликов 3, 4 направляется двумя сепараторами 7, 8.