Результат интеллектуальной деятельности: Шариковый подшипник качения

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к многорядным шариковым подшипникам качения, и может быть использовано в малооборотных высоконагруженных механизмах для восприятия значительных радиальных и осевых нагрузок, особенно при существенном превышении осевой нагрузки в одном направлении осевой нагрузки в другом направлении.

Известен шариковый подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее разрезное кольца с парой дорожек качения и буртиками на каждом и тела качения в виде шариков. Буртики наружного кольца, расположенные между двумя дорожками качения и со стороны его внешних торцов, выполнены одинаковыми по высоте. Внутреннее разрезное кольцо выполнено с образованием дорожки качения и буртиками в зоне разреза на каждой его половине. Большие из буртиков внутреннего разрезного кольца расположены со стороны его внешних торцев, а меньшие из буртиков внутреннего разрезного кольца, выполненные со скосами, расположены на внутренних смежных торцах его половин, то есть в зоне разреза (Черменский О.Н., Федотов Н.Н. Подшипники качения: справочник-каталог / О.Н. Черменский, Н.Н. Федотов. - М: Машиностроение, 2003. - С. 169).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является шариковый подшипник качения, содержащий наружное разрезное и внутреннее кольца с парой дорожек качения и буртиками на каждом, тела качения в виде шариков. Наружное кольцо выполнено разрезным с дорожкой качения на каждой его половине. Большие из буртиков наружного разрезного кольца расположены со стороны его внешних торцов, а меньшие из буртиков наружного кольца, выполненные со скосами, расположены на внутренних смежных торцах его половин, то есть в зоне разреза. Больший по высоте буртик внутреннего кольца расположен центрально между дорожками качения, а меньшие по высоте буртики внутреннего кольца расположены со стороны его внешних торцов (патент CN 102359493, МПК F16C 33/58, F16C 33/76, F16C 33/82).

Основным общим недостатком обоих описанных подшипников является относительно невысокая грузоподъемность в радиальном и осевом направлениях, вызванная ограниченным количеством тел качения, воспринимающих эксплуатационную нагрузку.

Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении изобретения, заключается в создании шарикового подшипника качения с повышенной грузоподъемностью в радиальном и одностороннем осевом направлениях.

Решение этой технической проблемы достигается тем, что в шариковом подшипнике качения, содержащем наружное разрезное и внутреннее кольца с парой дорожек качения и буртиками на каждом, тела качения в виде шариков, большие из буртиков наружного разрезного кольца расположены со стороны его внешних торцев, а меньшие из буртиков наружного разрезного кольца, выполненные со скосами, расположены на внутренних смежных торцах в зоне разреза, больший буртик внутреннего кольца расположен между дорожками качения, а меньшие из буртиков внутреннего кольца расположены со стороны его внешних торцов, согласно изобретению наружное разрезное кольцо и внутреннее кольцо выполнены с образованием дополнительных дорожек качения на участке вблизи зоны разреза наружного кольца. Больший из буртиков наружного разрезного кольца, высота которого равна высоте буртиков наружного разрезного кольца, расположенных со стороны его внешних торцов, размещен на участке между двумя дорожками качения. Второй больший буртик внутреннего кольца расположен на участке между двумя дорожками качения напротив зоны разреза наружного кольца. Меньшие из буртиков наружного кольца выполнены со скосами.

Повышение грузоподъемности подшипника в радиальном и осевом направлениях обусловлено выполнением на каждом кольце дополнительно по одной дорожке качения на участке вблизи зоны разреза наружного кольца при соответствующем увеличении количества тел и дорожек качения в подшипнике.

Ширина половин наружного кольца выбирается с учетом необходимого предварительного натяга при монтаже, в частности, обеспечивающего более полный контакт между шариком и дорожками качения колец подшипника.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен шариковый подшипник качения, осевой разрез; на фиг. 2 - шариковый подшипник качения с увеличенным углом контакта тел качения, осевой разрез.

Шариковый подшипник качения содержит наружное разрезное кольцо 1, выполненное с двумя дорожками качения 2 с одной стороны от зоны разреза кольца 1 и третьей дорожкой качения 3 с другой стороны от зоны разреза кольца 1 на участке вблизи этой зоны, и внутреннее кольцо 4 с тремя смежно расположенными дорожками качения 5. Таким образом, наружное разрезное кольцо 1 и внутреннее кольцо 4 выполнены с образованием дополнительных дорожек качения на участке вблизи зоны разреза наружного кольца 1.

Тела качения выполнены в виде шариков 6. Для разделения тел качения подшипник снабжен сепараторами 7, однако возможен и бессепараторный вариант.

Наружное разрезное кольцо 1 выполнено с большими по высоте буртиком 7, расположенным на участке между двумя дорожками качения 2, буртиками 8, расположенными со стороны внешних его торцев, и меньшими по высоте выполненными со скосами буртиками 9, расположенными на внутренних смежных торцах в зоне разреза кольца 1. Так, высота большего из буртиков наружного разрезного кольца 1, буртика 7, расположенного на участке между двумя дорожками качения 2, равна высоте буртиков 8 наружного разрезного кольца 1, расположенных со стороны его внешних торцов.

Внутреннее кольцо 4 выполнено с большими по высоте двумя буртиками 10, расположенными на участках между двумя дорожками качения 5, и меньшими по высоте выполненными со скосами буртиками 11, расположенными со стороны внешних торцов внутреннего кольца 4. Первый из больших по высоте буртиков 10 внутреннего кольца 4 размещен на участке между двумя дорожками качения 5 напротив зоны расположения большего по высоте буртика 7 наружного разрезного кольца 1. Второй из больших по высоте буртиков 10 внутреннего кольца 4 расположен на участке между двумя дорожками качения 5 напротив зоны разреза наружного кольца 1 (Фиг. 1).

Шариковый подшипник качения с увеличенным углом контакта тел качения содержит наружное разрезное кольцо 12, выполненное с двумя дорожками качения 13 с одной стороны от зоны разреза кольца 12 и третьей дорожкой качения 14 с другой стороны от зоны разреза кольца 1 на участке вблизи этой зоны, и внутреннее кольцо 15 с тремя смежно расположенными дорожками качения 16. Таким образом, наружное разрезное кольцо 12 и внутреннее кольцо 15 выполнены с образованием дополнительных дорожек качения на участке вблизи зоны разреза наружного кольца 12.

Тела качения выполнены в виде шариков 17. Для разделения тел качения подшипник снабжен сепараторами 18, однако возможен и бессепараторный вариант.

Наружное разрезное кольцо 12 выполнено с большими по высоте буртиком 19, расположенным на участке между двумя дорожками качения 13, буртиками 20, расположенными со стороны внешних его торцев, и меньшими по высоте выполненными со скосами буртиками 21, расположенными на внутренних смежных торцах в зоне разреза кольца 12. Так, высота большего из буртиков наружного разрезного кольца 12, буртика 19, расположенного на участке между двумя дорожками качения 13, равна высоте буртиков 20 наружного разрезного кольца 1, расположенных со стороны его внешних торцов.

Внутреннее кольцо 15 выполнено с большими по высоте двумя буртиками 22, расположенными на участках между двумя дорожками качения 16, и меньшими по высоте выполненными со скосами буртиками 23, расположенными со стороны внешних торцов внутреннего кольца 15. Первый из больших по высоте буртиков 22 внутреннего кольца 15 размещен на участке между двумя дорожками качения 16 напротив зоны расположения большего по высоте буртика 19 наружного разрезного кольца 12. Второй из больших по высоте буртиков 22 внутреннего кольца 15 расположен на участке между двумя дорожками качения 16 напротив зоны разреза наружного кольца 12 (Фиг. 2).

Шариковый подшипник качения (Фиг. 1) работает следующим образом.

Предлагаемый подшипник, установленный в узле, устройстве, машине обеспечивает восприятие нагрузок и передачу вращения. При вращении наружного кольца 1 и внутреннего кольца 4 подшипника шарики 6 также вращаются, обеспечивая необходимое взаиморасположение наружного кольца 1 и внутреннего кольца 4 подшипника.

Шариковый подшипник качения (Фиг. 2) работает следующим образом.

Предлагаемый подшипник, установленный в узле, устройстве, машине обеспечивает восприятие нагрузок и передачу вращения. При вращении наружного кольца 12 и внутреннего кольца 15 подшипника шарики 17 также вращаются, обеспечивая необходимое взаиморасположение наружного кольца 12 и внутреннего кольца 15 подшипника.

Таким образом, использование предложенного подшипника по сравнению с использованием подшипника, выбранного в качестве прототипа, повышает грузоподъемность в одностороннем осевом и радиальном направлениях.