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, содержащий наружное и внутреннее кольца с двумя дорожками качения и буртиками на каждом, тела качения в виде шариков. Наружное кольцо выполнено разрезным с дорожкой качения на каждой его половине. Большие по высоте буртики наружного кольца расположены на внешних торцах его половин, а меньшие по высоте буртики наружного кольца, выполненные со скосами, расположены на внутренних смежных торцах его половин. Больший по высоте буртик внутреннего кольца расположен центрально, а меньшие по высоте буртики внутреннего кольца расположены на его внешних торцах (патент CN 102359493, МПК F16C 33/58, F16C 33/76, F16C 33/82).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является шариковый подшипник качения, содержащий наружное и внутреннее разрезное кольца с двумя дорожками качения и буртиками на каждом и тела качения в виде шариков. Буртики наружного кольца, расположеные между дорожками качения и на его внешних торцах, выполнены одинаковыми по высоте. Внутреннее разрезное кольцо выполнено с образованием дорожки качения и буртиков в зоне разреза на каждой его половине. Большие по высоте буртики внутреннего разрезного кольца расположены на его внешних торцах, а меньшие по высоте буртики внутреннего разрезногкольца, 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).

Основным 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 и внутреннее разрезное кольца с парой дорожек качения и буртиками на каждом, тела качения в виде шариков, при этом большие из буртиков внутреннего разрезного кольца расположены на его внешних торцах, а меньшие из буртиков внутреннего разрезного кольца, выполненные со скосами, расположены на внутренних смежных торцах в зоне разреза, согласно изобретению внутреннее разрезное кольцо и наружное кольцо выполнены с образованием дополнительных дорожек качения на участке вблизи зоны разреза внутреннего кольца. Больший из буртиков внутреннего разрезного кольца на участке с двумя дорожками качения и большие из буртиков наружного кольца расположены между дорожками качения, а меньшие из буртиков наружного кольца, выполненные со скосами, расположены на его внешних торцах.

Повышение грузоподъемности подшипника в радиальном и одностороннем осевом направлениях обусловлено выполнением на каждом кольце дополнительной дорожки качения на участке вблизи зоны разреза внутреннего кольца при соответствующем увеличении количества тел и дорожек качения в подшипнике.

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

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

Наружное кольцо 1 выполнено с большими по высоте буртиками 8, размещенными между дорожками качения 2, и меньшими по высоте буртиками 9, имеющими скосы, расположенные на внешних его торцах.

Внутреннее разрезное кольцо 3 выполнено с большими по высоте буртиками 10, расположенными на участке с двумя дорожками качения 4 и на внешних его торцах, и меньшими по высоте буртиками 11, выполненными со скосами, расположенными на внутренних смежных торцах кольца 3 в зоне разреза (Фиг. 1).

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

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

Наружное кольцо 12 выполнено с большими по высоте буртиками 19, размещенными между дорожками качения 13, и меньшими по высоте буртиками 20, имеющими скосы, расположенные на внешних его торцах.

Внутреннее разрезное кольцо 14 выполнено с большими по высоте буртиками 21, расположенными на участке с двумя дорожками качения 15 и на внешних его торцах, и меньшими по высоте буртиками 22, выполненными со скосами, расположенными на внутренних смежных торцах кольца 14 в зоне разреза (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 3 подшипника шарики 6 также вращаются, обеспечивая необходимое взаиморасположение наружного кольца 1 и внутреннего кольца 3 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 14 подшипника шарики 6 также вращаются, обеспечивая необходимое взаиморасположение наружного кольца 12 и внутреннего кольца 14 подшипника.

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