Безсепараторний роликовий підшипник котіння олексієнка а.п.

Реферат: UA 104448 U UA 104448 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування і приладобудування. Використання підшипників, в тому числі роликових, у механізмах запобігає від перевантажень конструкції механізмів. У зв'язку з підвищенням жорсткості механізмів та машин розширюється застосування роликових підшипників котіння. Але недоліком роликових підшипників з робочими роликами у вигляді циліндричних або конічних роликів є досить велика інерційність при запуску або гальмуванні. Відомі зубчасті передачі, які, в порівнянні з іншими видами передач, мають такі переваги як висока навантажувальна здатність, високий ККД, швидке спрацювання при запуску або гальмуванні. Відомий безсепараторний роликовий підшипник (патент RU № 2068122, МПК F16C19/02), що містить тіла котіння у вигляді роликів, зовнішню і внутрішню обойми, на робочій поверхні однієї з яких виконана доріжка котіння, а на робочій поверхні іншої - циліндричні западини для розміщення роликів з радіусами, відмінними від радіуса ролика, і з твірними, паралельними поздовжній осі підшипника, причому радіус западин дорівнює 1,03 1,05 радіуса ролика. Такий підшипник має достатньо низьку металоємність, але неравномірність дії сил при одночасному котінні і проковзанні роликів призводить до виникнення неравномірності їх обертання, биття та пришвидшує зношеність підшипників. Відомий безсепараторний кульковий підшипник (патент UA № 85258, МПК F16C19/06, F16C19/02), що містить зовнішнє та внутрішнє кільця з біговими доріжками та кульки, розміщені в відповідних бігових доріжках. Кульки, внутрішнє і зовнішнє кільця містять проточки; проточки внутрішнього та зовнішнього кілець виконані по ширині та містять штифти; проточки кульок виконані поздовжньо з можливістю зачеплення зі штифтами. Такий підшипник має достатньо низьку металоємність, але наявність штифтів не сприяє довговічності підшипників, бо нерівномірність навантаження під час запуску або гальмування буде на практиці призводити до тріщин, поломки штифтів, частини яких будуть потрапляти у робочій простір тіл котіння і руйнуватимуть їх. Найбільш близьким за конструктивним рішенням і суттю є безсепараторний роликовий підшипник (патент RU № 150071, МПК F16C19/22), що містить зовнішнє кільце з гладкою робочою поверхнею, внутрішнє кільце з бічними виступами, робочі ролики і сепаруючі елементи, розташовані по черзі в окружному напрямку, причому діаметр сепаруючих елементів менший за діаметр робочих роликів. Сепаруючі елементи розташовані між бічними виступами внутрішнього кільця, при цьому діаметр орбіти сепаруючих елементів менший за діаметр орбіти робочих роликів. Такий підшипник може працювати досить довго без перегрівання та заклинювання, але є досить інерційним в роботі, тому не може бути застосованим в пристроях, де потрібно забезпечити точність при запуску або гальмуванні, наприклад, у приладобудуванні. Була поставлена задача удосконалення підшипника для забезпечення швидкого запуску або гальмування із збереженням можливості довготривалої експлуатації без перегрівання та заклинювання, тобто із суміщенням позитивних якостей підшипників котіння та зубчастої передачі, із забезпеченням точності при запуску або гальмуванні. Поставлена задача вирішується тим, що безсепараторний роликовий підшипник містить внутрішнє кільце з бічними виступами, зовнішнє кільце, робочі ролики. Зовнішнє кільце має бічні виступи, що за розмірами дорівнюють бічним виступам внутрішнього кільця, а робочі ролики у вигляді зубчастих коліс мають зубці, що за розмірами та відстанню між ними виконані із можливістю забезпечення робочого зчеплення з бічними виступами внутрішнього та зовнішнього кілець. Краще, коли у поздовжньому перерізі (відносно осі підшипника) поверхні зовнішнього та внутрішнього кілець, контактуючі з зубчастими колесами, виконані з опуклими твірними в середній частині. Краще, коли робочі ролики виконані у вигляді зубчастих коліс, що мають у поперековому перерізі вигляд зірочки, у поздовжньому перерізі звуження в середній частині, причому форма твірної поздовжнього перерізу зубчастого колеса співпадає з формою твірних обох кілець у поздовжньому перерізі. Краще, коли підшипник додатково містить бокові кільця. Виконання внутрішнього та зовнішнього кілець з бічними виступами, робочих роликів у вигляді зубчастих коліс, з зубцями, які розмірами та відстанню між зубцями забезпечують ним можливість робочого зчеплення з бічними виступами внутрішнього та зовнішнього кілець, що дозволяє частково суміщати функцію підшипників котіння з функцією зубчастих передач. Так як при обертанні всіх робочих роликів в кожний часовий період їх взаємодія з обома кільцями відбувається за однаковим типом руху, то при цьому не виникає перегрівання та 1 UA 104448 U 5 10 15 20 25 30 35 40 заклинювання, що дозволяє довго використовувати підшипник. Проміжні бокові кільця також захищають від забруднення, сприяють правильному розміщенню і роботі робочих роликів, особливо під час запуску або гальмування. Корисну модель пояснюють креслення, але не обмежують дії патенту, на яких зображено: фіг. 1 - вигляд підшипника збоку (без бокового кільця); фіг. 2 - вигляд підшипника у поздовжньому (відносно осі підшипника) розрізі, де: 1 - внутрішнє кільце; 2 - бічні виступи внутрішнього кільця; 3 - робочі ролики; 4 - зовнішнє кільце; 5 - бічні виступи зовнішнього кільця; 6 - бокові кільця; 7 - штифти; 8 - робочий радіус внутрішнього кільця; 9 - робочий радіус зовнішнього кільця; 10 - робочий радіус робочих роликів. Підшипник збирають чи за допомогою пристроїв для збірки радіальних роликових підшипників при масовому виробництві (наприклад, патент RU № 2239735 С1, МПК F16C43/06 чи патент № 2466308 С1, МПК F16C43/06) або, при невеликих об'ємах виробництва, за допомогою гарячої посадки зовнішніх кілець, або будь-яким відомим способом. Безсепараторний роликовий підшипник містить внутрішнє кільце 1 з бічними виступами 2, робочі ролики 3. Зовнішнє кільце 4 виконане з бічними виступами 5, що за розмірами дорівнюють бічним виступам 2 внутрішнього кільця 1, робочі ролики 3 виконані у вигляді зубчастих коліс, виконаних з зубцями, що розмірами та відстанню між зубцями забепечують робоче зчеплення з бічними виступами внутрішнього та зовнішнього кілець. Безсепараторний роликовий підшипник містить бокові кільця 6, приєднані до внутрішнього та зовнішнього кілець штифтами 7. Безсепараторний роликовий підшипник працює наступним чином. При обертанні внутрішнього кільця 1 його бічні виступи 2 входять в зачеплення з робочими роликами 3. Робочі ролики 3 починають обертатися навколо своєї осі, вступають в зачеплення з бічними виступами 5 зовнішнього кільця 4 і приводять його в дію. Зовнішнє кільце 4 починає обертатися в тому ж напрямку, що і внутрішнє кільце 1. При зупинці внутрішнього кільця 1 завдяки формі робочих роликів 3 і зчепленню з кільцями вони швидко перестають обертатися навколо своєї осі, чим швидко зупиняють оберти зовнішнього кільця 4. Були виготовлені безсепараторні роликові підшипники котіння Олексієнка А.П. із підшипникової сталі з такими габаритами: внутрішнє кільце з робочим радіусом 8, що дорівнює 50 мм, зовнішнє кільце з робочим радіусом 9, що дорівнює 100 мм. Робочий ролик з робочим радіусом 10, що дорівнює 25 мм. Випробування показали високі експлуатаційні властивості підшипників, а саме, відсутність перегрівання та заклинювання, швидкий запуск чи гальмування. Таким чином удосконалення підшипника призводить до забезпечення швидкого запуску або гальмування із збереженням можливості довготривалої експлуатації без перегрівання та заклинювання, тобто із суміщенням позитивних якостей підшипників котіння та зубчастої передачі, із забезпеченням точності при запуску або гальмуванні. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 1. Безсепараторний роликовий підшипник котіння, що містить внутрішнє кільце з бічними виступами, зовнішнє кільце, робочі ролики, який відрізняється тим, що зовнішнє кільце має бічні виступи, що за розмірами дорівнюють бічним виступам внутрішнього кільця, а робочі ролики у вигляді зубчастих коліс мають зубці, що за розмірами та відстанню між ними виконані із можливістю забезпечення робочого зчеплення з бічними виступами внутрішнього та зовнішнього кілець. 2. Підшипник за п. 1, який відрізняється тим, що у поздовжньому перерізі (відносно осі) поверхні зовнішнього та внутрішнього кілець, контактуючі з зубчастими колесами, виконані з опуклими твірними в середній частині. 3. Підшипник за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що робочі ролики виконані у вигляді зубчастих коліс, які мають в поперековому перерізі вигляд зірочки, у поздовжньому перерізі мають звуження в середній частині, причому форма твірної поздовжнього перерізу зубчастого колеса співпадає з формою твірних обох кілець у поздовжньому перерізі. 2 UA 104448 U 4. Підшипник за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що додатково містить бокові кільця. 3 UA 104448 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4