Ущільнення для цапфи підшипника залізничного вагона (варіанти)

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Вузол роликового підшипника, який містить:

конус із спрямованою назовні доріжкою котіння,

зовнішнє кільце підшипника із спрямованою всередину доріжкою котіння, причому вказаний конус має в цілому пласку, радіально зовнішню поверхню, при цьому зовнішнє кільце підшипника має спрямований всередину циліндричний розточений отвір,

зносостійке кільце, розташоване поруч з конусом, причому зносостійке кільце має циліндричну зовнішню поверхню,

ущільнювальну секцію, що має в цілому циліндричну конфігурацію, причому ущільнювальна секція містить першу кінцеву секцію, введену у спрямований всередину циліндричний розточений отвір зовнішнього кільця підшипника,

при цьому ущільнювальна секція має другу кінцеву секцію, пружний ущільнювальний елемент, прикріплений до другої кінцевої секції ущільнювальної секції таким чином, що пружний ущільнювальний елемент входить у контакт із циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця,

роторний елемент в цілому циліндричної форми, причому роторний елемент має зовнішню секцію, проміжну секцію і внутрішню секцію,

при цьому внутрішня секція роторного елемента має зовнішню поверхню, з'єднану з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця,

і статорний елемент в цілому циліндричної форми, причому статорний елемент має зовнішню секцію, проміжну секцію і внутрішню секцію,

при цьому зовнішня секція статорного елемента має зовнішню поверхню, з'єднану з ущільнювальною секцією або відформовану разом з нею,

причому внутрішня секція статорного елемента проходить між зовнішньою секцією і внутрішньою секцією роторного елемента.

2. Вузол роликового підшипника за п. 1,

в якому проміжна секція роторного елемента є в цілому перпендикулярною до зовнішньої секції і до внутрішньої секції і утворює при цьому структуру у вигляді каналу,

і проміжна секція роторного елемента має в цілому пласку зовнішню поверхню, яка упирається у головним чином пласку, радіально зовнішню поверхню конуса.

3. Вузол роликового підшипника за п. 1,

в якому проміжна секція роторного елемента є в цілому перпендикулярною до зовнішньої секції і до внутрішньої секції і утворює при цьому структуру у вигляді каналу,

і внутрішня секція статорного елемента частково заходить в структуру у вигляді каналу роторного елемента.

4. Вузол роликового підшипника за п. 1,

в якому пружний ущільнювальний елемент містить перше контактне ребро, яке входить в контакт з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця, причому друге і третє контактні ребра зміщені від першого контактного ребра і майже входять у контакт з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця.

5. Вузол роликового підшипника за п. 1,

в якому проміжна секція статора проходить від зовнішньої секції під спрямованим назовні кутом,

а пружний ущільнювальний елемент містить внутрішню кромку, що проходить у безпосередній близькості від проміжної секції статора.

6. Вузол роликового підшипника за п. 1,

в якому циліндрична зовнішня поверхня зносостійкого кільця містить виїмку, а проміжна секція роторного елемента містить виступ, який заходить у виїмку зносостійкого кільця.

7. Вузол підшипника, який містить:

підшипниковий конус, що має спрямовану назовні доріжку котіння, зовнішнє кільце підшипника, що має конусну спрямовану всередину доріжку котіння, розташовану зі зміщенням радіально назовні від доріжки котіння підшипникового конуса, і роликові елементи, розташовані між внутрішньою і зовнішньою доріжками котіння, причому зовнішнє кільце підшипника має спрямований всередину циліндричний розточений отвір,

опорне кільце, що має спрямований всередину розточений отвір, що утворює осьовий заплечик,

зносостійке кільце, що має циліндричну зовнішню поверхню, ущільнювальну секцію, що має першу кінцеву ділянку, введену з посадкою з натягом у циліндричний розточений отвір у зовнішньому кільці підшипника, і другу кінцеву ділянку,

пружний ущільнювальний елемент, з'єднаний з другою кінцевою ділянкою ущільнювального кільця, причому пружний ущільнювальний елемент входить у контакт з циліндричною поверхнею зносостійкого кільця,

роторний елемент в цілому циліндричної форми, причому роторний елемент має зовнішню секцію, проміжну секцію і внутрішню секцію,

і статорний елемент в цілому циліндричної форми, причому статорний елемент має зовнішню секцію, проміжну секцію та внутрішню секцію, при цьому зовнішня секція статорного елемента має зовнішню поверхню, з'єднану з ущільнювальною секцією або відформовану разом з нею, причому внутрішня секція статорного елемента проходить між зовнішньою секцією і внутрішньою секцією роторного елемента.

8. Вузол роликового підшипника за п. 7,

в якому проміжна секція роторного елемента є в цілому перпендикулярною до зовнішньої секції і до внутрішньої секції і утворює при цьому структуру у вигляді каналу,

і проміжна секція роторного елемента має в цілому пласку зовнішню поверхню, яка упирається в головним чином пласку, радіально зовнішню поверхню конуса.

9. Вузол роликового підшипника за п. 7,

в якому проміжна секція роторного елемента є в цілому перпендикулярною до зовнішньої секції і до внутрішньої секції і утворює при цьому структуру у вигляді каналу,

і внутрішня секція статорного елемента частково заходить у структуру у вигляді каналу роторного елемента.

10. Вузол роликового підшипника за п. 7,

в якому пружний ущільнювальний елемент містить перше контактне ребро, яке входить в контакт з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця, причому друге і третє контактні ребра зміщені від першого контактного ребра, при цьому друге і третє контактні ребра майже входять у контакт з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця.

11. Вузол роликового підшипника за п. 7,

в якому проміжна секція статора проходить від зовнішньої секції під гострим кутом,

а пружний ущільнювальний елемент містить внутрішню кромку, яка проходить фактично паралельно проміжній секції статора,

причому внутрішня кромка пружного ущільнювального елемента знаходиться у безпосередній близькості від проміжної секції статора.

12. Вузол роликового підшипника за п. 7,

в якому циліндрична зовнішня поверхня зносостійкого кільця містить виїмку, а проміжна секція роторного елемента містить виступ, який заходить у виїмку зносостійкого кільця.

13. Вузол роликового підшипника за п. 7,

в якому простір між внутрішньою секцією статорного елемента і зовнішньою секцією роторного елемента складає приблизно 0,03 дюйма, а простір між внутрішньою секцією статорного елемента і внутрішньою секцією роторного елемента також складає приблизно 0,03 дюйма.

14. Вузол роликового підшипника за п. 7,

в якому внутрішня секція статорного елемента заходить мінімум орієнтовно на половину відстані в структуру у вигляді каналу роторного елемента.

15. Вузол роликового підшипника, який містить:

конус, що має на ньому спрямовану назовні доріжку котіння, зовнішнє кільце підшипника, що має на ньому спрямовану всередину доріжку котіння,

причому вказаний конус має в цілому пласку, радіально зовнішню поверхню, при цьому зовнішнє кільце підшипника має спрямований всередину циліндричний розточений отвір,

зносостійке кільце, розташоване поруч з конусом, причому зносостійке кільце має циліндричну зовнішню поверхню,

ущільнювальну секцію, що має в цілому циліндричну конфігурацію, причому ущільнювальна секція містить першу кінцеву секцію, введену у звернутий всередину циліндричний розточений отвір зовнішнього кільця підшипника, причому ущільнювальна секція має другу секцію, пружний ущільнювальний елемент, з'єднаний з другою секцією ущільнювальної секції таким чином, що пружний ущільнювальний елемент контактує з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця,

при цьому роторний елемент має в цілому циліндричну форму, причому роторний елемент містить зовнішню секцію, проміжну секцію і внутрішню секцію,

причому внутрішня секція роторного елемента має зовнішню поверхню, з'єднану з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця,

причому статорний елемент має в цілому циліндричну форму, при цьому статорний елемент проходить від другої секції ущільнювальної секції,

при цьому статорний елемент проходить між зовнішньою секцією і внутрішньою секцією роторного елемента.

16. Вузол роликового підшипника за п. 15,

в якому проміжна секція роторного елемента є в цілому перпендикулярною до зовнішньої секції і до внутрішньої секції і утворює при цьому структуру у вигляді каналу,

і в якому проміжна секція роторного елемента має в цілому пласку зовнішню поверхню, яка упирається у головним чином пласку, радіально зовнішню поверхню конуса.

17. Вузол роликового підшипника за п. 15,

в якому проміжна секція роторного елемента є в цілому перпендикулярною до зовнішньої секції і до внутрішньої секції і утворює при цьому структуру у вигляді каналу,

і в якому внутрішня секція статорного елемента частково заходить у структуру у вигляді каналу роторного елемента.

18. Вузол роликового підшипника за п. 15,

в якому пружний ущільнювальний елемент містить перше контактне ребро, яке входить у контакт з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця, а друге і третє контактні ребра зміщені від першого контактного ребра і майже входять у контакт з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця.

19. Вузол роликового підшипника за п. 15,

в якому пружний ущільнювальний елемент щільно надягнутий на виступ ущільнювальної секції.

20. Вузол роликового підшипника за п. 15,

в якому циліндрична зовнішня поверхня зносостійкого кільця має виїмку, а роторний елемент має виступ, який заходить у виїмку зносостійкого кільця.

21. Вузол роликового підшипника за п. 15,

в якому ущільнювальна секція і статор виготовлені у вигляді одного компонента.

22. Вузол роликового підшипника за п. 15,

в якому простір між внутрішньою секцією статорного елемента і зовнішньою секцією роторного елемента складає приблизно 0,03 дюйма, а простір між внутрішньою секцією статорного елемента і внутрішньою секцією роторного елемента також складає приблизно 0,03 дюйма.

23. Вузол роликового підшипника за п. 15,

в якому внутрішня секція статорного елемента заходить мінімум орієнтовно на половину відстані в структуру у вигляді каналу роторного елемента.

Текст

1. Вузол роликового підшипника, який містить: конус із спрямованою назовні доріжкою котіння, зовнішнє кільце підшипника із спрямованою всередину доріжкою котіння, причому вказаний конус має в цілому пласку, радіально зовнішню поверхню, при цьому зовнішнє кільце підшипника має спрямований всередину циліндричний розточений отвір, зносостійке кільце, розташоване поруч з конусом, причому зносостійке кільце має циліндричну зовнішню поверхню, ущільнювальну секцію, що має в цілому циліндричну конфігурацію, причому ущільнювальна секція містить першу кінцеву секцію, введену у спрямований всередину циліндричний розточений отвір зовнішнього кільця підшипника, при цьому ущільнювальна секція має другу кінцеву секцію, пружний ущільнювальний елемент, прикріплений до другої кінцевої секції ущільнювальної секції таким чином, що пружний ущільнювальний 2 (19) 1 3 в якому проміжна секція статора проходить від зовнішньої секції під спрямованим назовні кутом, а пружний ущільнювальний елемент містить внутрішню кромку, що проходить у безпосередній близькості від проміжної секції статора. 6. Вузол роликового підшипника за п. 1, в якому циліндрична зовнішня поверхня зносостійкого кільця містить виїмку, а проміжна секція роторного елемента містить виступ, який заходить у виїмку зносостійкого кільця. 7. Вузол підшипника, який містить: підшипниковий конус, що має спрямовану назовні доріжку котіння, зовнішнє кільце підшипника, що має конусну спрямовану всередину доріжку котіння, розташовану зі зміщенням радіально назовні від доріжки котіння підшипникового конуса, і роликові елементи, розташовані між внутрішньою і зовнішньою доріжками котіння, причому зовнішнє кільце підшипника має спрямований всередину циліндричний розточений отвір, опорне кільце, що має спрямований всередину розточений отвір, що утворює осьовий заплечик, зносостійке кільце, що має циліндричну зовнішню поверхню, ущільнювальну секцію, що має першу кінцеву ділянку, введену з посадкою з натягом у циліндричний розточений отвір у зовнішньому кільці підшипника, і другу кінцеву ділянку, пружний ущільнювальний елемент, з'єднаний з другою кінцевою ділянкою ущільнювального кільця, причому пружний ущільнювальний елемент входить у контакт з циліндричною поверхнею зносостійкого кільця, роторний елемент в цілому циліндричної форми, причому роторний елемент має зовнішню секцію, проміжну секцію і внутрішню секцію, і статорний елемент в цілому циліндричної форми, причому статорний елемент має зовнішню секцію, проміжну секцію та внутрішню секцію, при цьому зовнішня секція статорного елемента має зовнішню поверхню, з'єднану з ущільнювальною секцією або відформовану разом з нею, причому внутрішня секція статорного елемента проходить між зовнішньою секцією і внутрішньою секцією роторного елемента. 8. Вузол роликового підшипника за п. 7, в якому проміжна секція роторного елемента є в цілому перпендикулярною до зовнішньої секції і до внутрішньої секції і утворює при цьому структуру у вигляді каналу, і проміжна секція роторного елемента має в цілому пласку зовнішню поверхню, яка упирається в головним чином пласку, радіально зовнішню поверхню конуса. 9. Вузол роликового підшипника за п. 7, в якому проміжна секція роторного елемента є в цілому перпендикулярною до зовнішньої секції і до внутрішньої секції і утворює при цьому структуру у вигляді каналу, і внутрішня секція статорного елемента частково заходить у структуру у вигляді каналу роторного елемента. 10. Вузол роликового підшипника за п. 7, в якому пружний ущільнювальний елемент містить перше контактне ребро, яке входить в контакт з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійко 90738 4 го кільця, причому друге і третє контактні ребра зміщені від першого контактного ребра, при цьому друге і третє контактні ребра майже входять у контакт з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця. 11. Вузол роликового підшипника за п. 7, в якому проміжна секція статора проходить від зовнішньої секції під гострим кутом, а пружний ущільнювальний елемент містить внутрішню кромку, яка проходить фактично паралельно проміжній секції статора, причому внутрішня кромка пружного ущільнювального елемента знаходиться у безпосередній близькості від проміжної секції статора. 12. Вузол роликового підшипника за п. 7, в якому циліндрична зовнішня поверхня зносостійкого кільця містить виїмку, а проміжна секція роторного елемента містить виступ, який заходить у виїмку зносостійкого кільця. 13. Вузол роликового підшипника за п. 7, в якому простір між внутрішньою секцією статорного елемента і зовнішньою секцією роторного елемента складає приблизно 0,03 дюйма, а простір між внутрішньою секцією статорного елемента і внутрішньою секцією роторного елемента також складає приблизно 0,03 дюйма. 14. Вузол роликового підшипника за п. 7, в якому внутрішня секція статорного елемента заходить мінімум орієнтовно на половину відстані в структуру у вигляді каналу роторного елемента. 15. Вузол роликового підшипника, який містить: конус, що має на ньому спрямовану назовні доріжку котіння, зовнішнє кільце підшипника, що має на ньому спрямовану всередину доріжку котіння, причому вказаний конус має в цілому пласку, радіально зовнішню поверхню, при цьому зовнішнє кільце підшипника має спрямований всередину циліндричний розточений отвір, зносостійке кільце, розташоване поруч з конусом, причому зносостійке кільце має циліндричну зовнішню поверхню, ущільнювальну секцію, що має в цілому циліндричну конфігурацію, причому ущільнювальна секція містить першу кінцеву секцію, введену у звернутий всередину циліндричний розточений отвір зовнішнього кільця підшипника, причому ущільнювальна секція має другу секцію, пружний ущільнювальний елемент, з'єднаний з другою секцією ущільнювальної секції таким чином, що пружний ущільнювальний елемент контактує з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця, при цьому роторний елемент має в цілому циліндричну форму, причому роторний елемент містить зовнішню секцію, проміжну секцію і внутрішню секцію, причому внутрішня секція роторного елемента має зовнішню поверхню, з'єднану з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця, причому статорний елемент має в цілому циліндричну форму, при цьому статорний елемент проходить від другої секції ущільнювальної секції, при цьому статорний елемент проходить між зовнішньою секцією і внутрішньою секцією роторного елемента. 16. Вузол роликового підшипника за п. 15, 5 90738 6 в якому проміжна секція роторного елемента є в цілому перпендикулярною до зовнішньої секції і до внутрішньої секції і утворює при цьому структуру у вигляді каналу, і в якому проміжна секція роторного елемента має в цілому пласку зовнішню поверхню, яка упирається у головним чином пласку, радіально зовнішню поверхню конуса. 17. Вузол роликового підшипника за п. 15, в якому проміжна секція роторного елемента є в цілому перпендикулярною до зовнішньої секції і до внутрішньої секції і утворює при цьому структуру у вигляді каналу, і в якому внутрішня секція статорного елемента частково заходить у структуру у вигляді каналу роторного елемента. 18. Вузол роликового підшипника за п. 15, в якому пружний ущільнювальний елемент містить перше контактне ребро, яке входить у контакт з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця, а друге і третє контактні ребра зміщені від першого контактного ребра і майже входять у контакт з циліндричною зовнішньою поверхнею зносостійкого кільця. 19. Вузол роликового підшипника за п. 15, в якому пружний ущільнювальний елемент щільно надягнутий на виступ ущільнювальної секції. 20. Вузол роликового підшипника за п. 15, в якому циліндрична зовнішня поверхня зносостійкого кільця має виїмку, а роторний елемент має виступ, який заходить у виїмку зносостійкого кільця. 21. Вузол роликового підшипника за п. 15, в якому ущільнювальна секція і статор виготовлені у вигляді одного компонента. 22. Вузол роликового підшипника за п. 15, в якому простір між внутрішньою секцією статорного елемента і зовнішньою секцією роторного елемента складає приблизно 0,03 дюйма, а простір між внутрішньою секцією статорного елемента і внутрішньою секцією роторного елемента також складає приблизно 0,03 дюйма. 23. Вузол роликового підшипника за п. 15, в якому внутрішня секція статорного елемента заходить мінімум орієнтовно на половину відстані в структуру у вигляді каналу роторного елемента. Даний винахід відноситься до герметезованих підшипників шийки вала (цапфи), і зокрема до удосконаленого ущільнення вузла підшипника. Відомі вузли роликових підшипників, які містять два ряди конічних роликових підшипників, попередньо зібраних в автономну, попередньо змащену упаковку, призначену для встановлення на цапфи біля кінців осей або валів. Такі вузли підшипників використовують як вузли підшипників залізничного вагона, встановлені на цапфи біля кінців осей вагона. У підшипниках цього типу звичайно використовують два ряди конічних роликових підшипників, щільно встановлених по одному на кожний кінець спільного зовнішнього кільця підшипника, причому їх відповідні підшипникові конуси мають внутрішній діаметр, розмір якого дозволяє забезпечити посадку з натягом на шийку вала, а також мають циліндричну втулку або розпірну деталь, встановлену між конусами та що забезпечує точний проміжок між ними та належний боковий проміжок на цапфі. Ущільнення, встановлені на кожному кінці зовнішнього кільця підшипника, створюють щільний контакт зносостійких кілець підшипника із зовнішніми кінцями або задньою стороною відповідних підшипникових конусів на кожному кінці вузла. Такі ущільнення описані в патенті США № 5,975,533. У типовій конструкції залізничного вагона, шийку вала піддають механічній обробці з утворенням галтелі на внутрішньому кінці, і точно встановлюють опорне кільце, що має доповнювальну поверхню до контуру галтелі, причому опорна поверхня слугує для входу в зачеплення із внутрішнім кінцем внутрішнього зносостійкого кільця і точно встановлює вузол підшипника на цапфі. Кінцевий ковпак, встановлений на кінці вісі за допомогою болтів, уґвинчуваних за різьбою у отвори на кінці вісі, входить у зчеплення із зовнішнім зносостійким кільцем та затискає весь вузол на кінці осі. Зносостійкі кільця типово мають внутрішній діаметр, розмір якого дозволяє забезпечити посадку з натягом на цапфі, принаймні на частині її довжини, таким чином що весь вузол щільно насаджений на кінець шийки вала. Вузол підшипника відповідно до даного винаходу являє собою роликовий підшипник, який містить внутрішнє кільце або конус, щільно одягнений навколо ділянки цапфи осі або вала. Внутрішнє кільце містить спрямовану назовні доріжку котіння. Зовнішнє кільце підшипника має спрямовану всередину доріжку котіння. Роликові елементи розташовані між внутрішньою та зовнішньою доріжками котіння та контактують із ними. Опорне кільце має поверхню, яка є доповнювальною до контурної поверхні галтелі, створеної на валу, і входить у зчеплення з нею. Галтель створює перехід від цапфи до заплечика вала. Контурні поверхні взаємодіють для того, щоб виключити осьовий рух опорного кільця вздовж вала. Вузол підшипника містить ущільнювальний вузол, який створює бар'єр для мастильного матеріалу, щоб утримувати його всередині ущільнювального вузла, і створює бар'єр для входу до вузла підшипника забруднюючих речовин. Ущільнювальний вузол містить статор, з'єднаний з власне ущільнювальною секцією, і ротор, з'єднаний із зносостійким кільцем. Взаємозалежності між ущільнювальною секцією, статором і ротором дозволяють утримувати мастильний матеріал всередині ущільнювального вузла і не допускають вхід до вузла підшипника забруднюючих речовин. Фіг. 1 є видом у розрізі шийки вала, на якій встановлено вузол конічного роликового підшипника відповідно з одним з варіантів здійснення 7 даного винаходу. Фіг. 2 є деталізованим видом часткового розрізу ущільнювального вузла конічного роликового підшипника відповідно з першим варіантом здійснення даного винаходу. Фіг. 3 є деталізованим видом часткового розрізу ущільнювального вузла конічного роликового підшипника відповідно до другого варіанту здійснення даного винаходу. Звернемось зараз до розгляду Фіг. 1, на якій зображено вузол підшипника, позначений в цілому позицією 10, встановлений на цапфі 12, на вільному консольному кінці вала або осі 14, а типово на осі залізничного вагона. Цапфа 12 піддана механічній обробці з дуже малими допусками і закінчується на її внутрішньому конці контурною галтеллю 22, що переходить у циліндричний заплечек 18 осі 14. На вільному кінці вісі ділянка цапфи 12 закінчується злегка конічною або клиноподібною спрямовувальною ділянкою 24, розміри якої дозволяють полегшити установлення вузла підшипника на цапфу. Безліч нарізних отворів 26 утворені на кінці осі 14 для приймання нарізних гвинтів з головкою або болтів 28, призначених для установлення утримувального ковпака 30 підшипника на кінці вала, щоб затискати підшипник в заданому положенні, як це описано далі більш детально. Вузол 10 підшипника попередньо збирають раніше його установлення і затискають на цапфі 12 за допомогою ковпака 30 і болтів 28. Вузол підшипника містить єдине зовнішнє кільце 32 підшипника, що має пару доріжок 34, 36 котіння, утворених поруч з друг другом, які взаємодіють з парою відповідних конусів 38, 40 підшипника, для підтримки між ними двох рядів відповідних конусних роликів 42, 44. Центральна розпірна втулка 46 розташована між конусами 38, 40, щоб підтримувати конуси в точному положенні з проміжком друг від друга, що дозволяє забезпечити належний боковий проміжок підшипника. Кільце 32 підшипника містить циліндричні розточені отвори 17, 19 на своїх протилежних кінцях, зовні від доріжок 34, 36 котіння, і пару ущільнювальних секцій 52, 58, які запресовані відповідно в циліндричні розточені отвори 17, 19 у кільці 32. Кожна ущільнювальна секція 52, 58 містить пружні ущільнювальні елементи, які труться о поверхні 37, 61 і утворюють ущільнення з поверхнями 37, 61 пари ущільнювальних зносостійких кілець 60, 62, що мають спрямований всередину кінець, який входить у зчеплення із спрямованими назовні кінцями відповідних підшипникових конусів 38, 40. Ущільнювальна секція 58 є аналогічною ущільнювальній секції 52 і тому детально описуватися не буде. Інший кінець зносостійкого кільця 60 введено у циліндричний розточений отвір 64 у аксіально спрямованому назовні кінці опорного кільця 66, яке, в свою чергу, має розточений отвір 68 на його іншому кінці, розмір якого дозволяє його надягати із щільною посадкою і нещільною посадкою на циліндричний заплечник 18 вала 14. Розточений отвір 64 і зовнішній діаметр зносостійкого кільця 60 також мають такі розміри, що забезпечують посадку з натягом, таким чином що зносостійке кільце 60 буде запресоване в опорне кільце 66, 90738 8 яке піддано точній механічній обробці, щоб отримати контурну внутрішню поверхню 70, доповнюючу до контуру галтелі 22 і яка входить в зчеплення з контуром галтелі 22, коли підшипник встановлений на валу. Спрямований назовні кінець зносостійкого кільця 62 упирається в розточений отвір 31 в утримуючому ковпаку 30. Звернемось зараз до Фіг. 2, яка детально зображує ділянку ущільнювального вузла 10 підшипника. Ущільнювальна секція 52 в цілому являє собою кільцеву деталь, що має кінцеву секцію 48 більшого діаметру, запресовану або щільно вставлену у доповнювальний розточений отвір 17 у зовнішньому кільці 32 підшипника. Ущільнювальна секція 52 містить основну циліндричну секцію 53, яка проходить паралельно кінцевій секції 48, причому основна циліндрична секція 53 має менший діаметр, ніж кінцева секція 48. Внутрішня кільцева секція 54 є перпендикулярною до основної циліндричної секції 53 і йде всередину у напрямку до зносостійкого кільця 60. Дистальний кінець 55 ущільнювальної секції 52 проходить від внутрішньої кільцевої секції 54 під гострим кутом до неї. Пружний ущільнювальний елемент 57 щільно надягнутий на дистальний кінець 55. Пружний ущільнюючий елемент 57 виготовлений з гумової або еластомірної суміші, такої як нітрильна гумова суміш. Пружний ущільнюючий елемент 57 має основну секцію, яка має отвір для введення дистального кінця 55 ущільнювальної секції 52. Пружний ущільнювальний елемент 57 також має базове кругове контактне ребро 59, яке зміщене у бічному напрямку від двох базових ребер 69. Таким чином, існує простір між кінцевим контактним ребром 59 і базовими контактними ребрами 69. Статор 47 є в цілому циліндричною деталлю, що має зовнішню секцію 49 більшого діаметру. Зовнішня поверхня зовнішньої секції 49 з'єднана за допомогою зварювання, склеювання, видавлювання, посадки з натягом або іншої відповідної технології з внутрішньою поверхнею основної циліндричної секції 53 ущільнювального вузла 52. Статор 47 також містить першу проміжну секцію 51, яка проходить від зовнішньої секції 49 паралельно секції 54 ущільнювальної секції 52, другу проміжну секцію 88, яка проходить під гострим кутом від першої проміжної секції 51, і внутрішню секцію 90, яка проходить від другої проміжної секції 88. Необхідно брати до уваги, що у бажаному варіанті здійснення, зображеному на Фіг. 2, перша проміжна секція 51 статора 47 розташована поруч з внутрішньою циліндричною секцією 54 ущільнювальної секції 52. Друга проміжна секція 88 також розташована поруч з секцією, що має доповнюючу форму, пружного ущільнюючого елемента 57. Статор 47 також містить третю проміжну секцію 89. Третя проміжна секція 89 являє собою виступ від другої проміжної секції 88 до внутрішньої секції 90 і дозволяє спростити складання. Внутрішня секція 90 статора 47 проходить паралельно зовнішній поверхні 37 зносостійкого кільця 60. Внутрішня секція 90 закінчується кінцевою секцією 92. Ротор 81 являє собою в цілому циліндричну деталь, що має зовнішню секцію 82 більшого діа 9 метра. Проміжна секція 83 проходить від зовнішньої секції 82 і є в цілому перпендикулярною до неї. Проміжна секція 83 містить в цілому пласку зовнішню поверхню 93, яка щільно прилягає до доповнювальної пласкої поверхні 94 конуса 38 підшипника. Внутрішня секція 84 ротора 81 проходить від проміжної секції 83 і є в цілому перпендикулярною до неї. Внутрішня секція 84 ротора 81 має зовнішню поверхню 95, яка щільно прилягає до зовнішньої поверхні 37 зносостійкого кільця 60. Зовнішня поверхня 95 ротора 81 з'єднана за допомогою зварювання, склеювання або посадки з натягом із зовнішньою поверхнею 37 зносостійкого кільця 60. Буртик або ребро 97 або інший засіб кріплення можуть бути передбачені у внутрішній секції 84 ротора 81 для кріплення до зовнішньої поверхні 37 зносостійкого кільця 60. Виїмка 98 на зовнішній поверхні 37 зносостійкого кільця 60 слугує для установки буртика або ребра 97 на зовнішній поверхні 37. Комбінація і конфігурація ущільнювальної секції 52, статора 47 і ротора 81 сприяють утриманню мастильного матеріалу всередині ущільнювального вузла. Коли внутрішня секція 84 і зовнішня секція 82 ротора 81 обертаються навколо внутрішньої секції 90 статора 47, створюється звивистий тракт, що перешкоджає виходу мастильного матеріалу із ущільнювального вузла. Переважно, внутрішня секція 90 статора 47 виступає у канал, утворений зовнішньою секцією 82 і внутрішньою секцією 84 ротора, мінімум на половину його довжини, проте такий виступ може складати від 25% до 75% довжини каналу або більше. Наявність пружного ущільнюючого елемента 57 додатково обмежує вихід мастильного матеріалу із ущільнюючого вузла. Бажаний проміжок між секцією 84 ротора 81 і секцією 90 статора 47 складає номінально 0.030 дюйма, а між секцією 90 статора 47 і зовнішньою секцією 82 ротора 81 також складає номінально 0.030 дюйма. Проте необхідно мати на увазі, що власне ущільнювальна секція 52 звичайно виготовлена із відповідної сталі, також як ротор 81 і статор 47. Проте за межі даного винаходу не виходить можливість виготовлення одного компонента або декількох компонентів, обраних із групи, в яку входять ущільнювальна секція 52, ротор 81 і статор 47, із спеціально розробленого пластика (полімеру) або термопласта, такого як складний поліефір або композиційний матеріал. Звернемось зараз до розгляду Фіг. З, на якій зображено другий варіант ділянки ущільнювальної секції вузла 110 підшипника. Ущільнювальна секція 152 в цілому являє собою кільцеву деталь, що має кінцеву секцію 148 більшого діаметру, запресовану або щільно вставлену у доповнюючий розточений отвір 117 у зовнішньому кільці 132 підшипника. Ущільнювальна секція 152 містить основну циліндричну секцію 153, яка проходить паралельно кінцевій секції 148, причому основна циліндрична секція 153 має менший діаметр, ніж кінцева секція 148. Внутрішня кільцева секція 154 є перпендикулярною до основної циліндричної секції 153 і проходить всередину в напрямку зносостійкого кільця 160. Кутова секція 155 ущільнювальної секції 152 90738 10 йде від внутрішньої кільцевої секції 154 під гострим кутом до неї. Пружний ущільнювальний елемент 157 щільно надягнутий на виступ 158 кутової секції 155. Пружний ущільнювальний елемент 157 виготовлений із гумової або еластомірної суміші, такої як нітрилова гумова суміш. Пружний ущільнювальний елемент 157 має основну секцію, яка має отвір для вводу виступу 158 ущільнювальної секції 152. Пружний ущільнювальний елемент 157 також має базове кругове контактне ребро 159, яке зсунуто в бічному напрямку від двох базових ребер 169. Таким чином, існує простір між кінцевим контактним ребром 159 і базовими контактними ребрами 169. Статорна секція 147 є в цілому циліндричною деталлю, що має зовнішню нерівну поверхню 149. Статорна секція 147 проходить від кутової секції 155 ущільнювальної секції 152 і утворена в одній операції або в одному технологічному процесі з нею. Ротор 181 являє собою в цілому циліндричну деталь, що має зовнішню секцію 182 більшого діаметра. Проміжна секція 183 проходить від зовнішньої секції 182 і є в цілому перпендикулярною до неї. Проміжна секція 183 містить в цілому пласку зовнішню поверхню 193, яка щільно прилягає до доповнювальної пласкої поверхні 194 конуса 138 підшипника. Внутрішня секція 184 ротора 181 проходить від проміжної секції 183 і є в цілому перпендикулярною до неї. Внутрішня секція 184 ротора 181 має зовнішню поверхню 195, яка щільно прилягає до зовнішньої поверхні 137 зносостійкого кільця 160. Зовнішня поверхня 195 ротора 181 з'єднана за допомогою зварювання, склеювання або посадки з натягом із зовнішньою поверхнею 137 зносостійкого кільця 160. Буртик або ребро 197 або інший засіб кріплення можуть бути розташовані на куті між проміжною секцією 183 ротора 181 і зовнішньою поверхнею 195 внутрішньої секції 184 ротора 181, для кріплення до зовнішньої поверхні 137 зносостійкого кільця 160. Виїмка 198 на зовнішній поверхні 137 зносостійкого кільця 160 слугує для установки буртика або ребра 197 в контакті із зовнішньою поверхнею 137. Комбінація і конфігурація ущільнювальної секції 152, що містить статорну секцію 147, і ротора 181 сприяють утриманню мастильного матеріалу всередині ущільнювального вузла. Коли внутрішня секція 184 і зовнішня секція 182 ротора 181 обертаються відносно зовнішньої секції 149 статора 147, утворюється звивистий тракт, що перешкоджає виходу мастильного матеріалу із ущільнюючого вузла. Переважно, зовнішня секція 149 статора 147 виступає у канал, утворений зовнішньою секцією 182 і внутрішньою секцією 184 ротора, орієнтовно на половину довжини каналу, проте такий виступ може складати від 25% до 75% довжини каналу або більше. Наявність пружного ущільнюючого елемента 157 додатково обмежує вихід мастильного матеріалу із ущільнюючого вузла. Бажаний проміжок між секцією 184 ротора 181 і зовнішньою секцією 149 статора 147 складає номінально 0.030 дюйма, а між зовнішньою секцією 149 статора 147 і зовнішньою секцією 182 ротора 11 181 також складає номінально 0.030 дюйма. Необхідно мати на увазі, що власне ущільнювальна секція 152 звичайно виготовлена із відповідної сталі, також як і ротор 181. Проте за межі даного винаходу не виходить можливість виготовлення одного компонента або двох компонентів, обраних з групи, в яку входять ущільнювальна секція 152 і 90738 12 ротор 181, із спеціально розробленого пластику (полімеру) або термопласта, такого як складний поліефір або композиційний матеріал. Необхідно мати на увазі, що ущільнювальна секція 152 і статор 147 можуть бути виконані у вигляді єдиного компонента. 13 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 90738 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Seal for railway car journal bearing (variants)

Автори англійською

Mason Michael A., Shennon David W., FISHER Kurt W., Hubbard Paul A., Sklute Andrew J.

Назва патенту російською

Уплотнение для цапфы подшипника железнодорожного вагона (варианты)

Автори російською

Мейсон Майкл А., Шеннон Девид В., Фишер Курт В., Хьюббард Пол А., Склут Эндрю Дж.

МПК / Мітки

МПК: F16J 15/32, F16C 19/22, B61F 15/00, F16C 33/76

Мітки: ущільнення, залізничного, цапфи, вагона, варіанти, підшипника

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-90738-ushhilnennya-dlya-capfi-pidshipnika-zaliznichnogo-vagona-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Ущільнення для цапфи підшипника залізничного вагона (варіанти)</a>

Подібні патенти