Шарикоподшипник

Союз Соэетскик Социалстицескик Республик(22) Заявл рисоединением заявки % 1428702/25 27 Гасударственный к Ваввтв Мвнвстраа аа делам изаарети аткрытив мететССРкк(72) Авторы изобретени С, Г. Редько и Л. В. Короле 1) Заявитель ра кий политехнический инсти ут ,л ,;з радиусо сов с. ып А при заданных предельных углах контакта в шарикоподшипнике, исходя из условия сохранения постоянным максимальногоконтактного напряжения о оХГеометрический смысл постоянных йи "с заключается в следующем. Если цилиндр, ось которого находится на некотором расстоянии от заданной линии в пространстве и наклонена к этой линии под некоторым углом, вращать вокруг этой линии, то поверхность цилиндра будет описывать поверхность вращения, радиальное сечение которой определяется уравнением ( 1), где- радиус образующего цилиндра; Я. расстояние оси цилиндоа от линии вращения- угол наклона оси цилиндра к плоскости, перпендикулярной линии вращения..( "Изобретение относится к отрасли машийостроения, а именно к подшипникам качения.Известны конструкции шарикоподшипников,в которых профиль дорожки качения внутреннего кольца очерчен двумя дугами окружности или эллипсом, симметричным относительно большей оси, Однако большая чувствительность радиально-упорныХ подшипниковк отклонению угла контакта от номинальнойвеличины увеличивает разброс до долговечности и снижает их надежность,Цель изобретения - повышение долговечности и грузоподъемности шарикоподшипника.Предлагаемый шарико подшипник отличаеъся тем, что профиль дорожки качениявнут- цреннего кольца очерчен кривой четвертогопорядка а профиль кривой дорожки каченияоп ределяется уравнениями,х- ( " ),ш- координаты кривой;наклона нормали в даннойоси симметрии желоба;- постоянные, определяемыеивизны желобаф320655,ле Р грузоподъемности шарикоподшиини)ка и комбинированньх нагрузках, которымибывает нагружен радиальный шарикоподшипник,в В случае радиально-упорного шарикоподшипника предлагаемой конструкции появляется воэможность уменьшать чувствительностьшарикоподшипника к отклонению угла контакта в нем от номинальной величины, Для этоВ го при каждом допустимом крайнем значенииуглаконтакта в шарикоподшипнике необходимо задаться радиусами кривизны так,чтобы при всех возможных углах контактамаксимальное контактное напряжение бкоторое, как известно, выражается зависи 36,мостью Формула зобретения ик, содержащий внуткой качения, выпслнендиусом кривизны, накачения, о т л и ч а 1, Шарикоподшипн реннее кольцо с дорож ной с переменным ра ружное кольцо и тел Па фиг, 1 изображен профиль желоба внутреннего кольца радиально "о; шарикоподшипника предлагаемой (сплошной линией) и и известной конструкции (пунктирной линией) с шариком, вдавленным в поверхность желоба под действием радиальной нагрузки; на фиг, 2 - эпюра контактных на пряжений в радиальном сечении желоба для известной и предлагаемой конструкции шаакойодшипникаВ описываемой конструкции шарикопод шипника радиус кривизны желоба внутреннего кольца в точке контакта и площадь контакта шарика с желобом являются неза висимыми величинами. Действительно, из уравнения (1) и соотношений для радиуса кривизны желоба в заданной точке видно, что параметры,0,; А иможйо определить, задавшись тремя различными радиусами кривизны В при трех различных углах ф контакта в шарлкоподшипнике или36 трех различных координатах Х или У кривой, очерчивающей профиль желоба. Это свойство предлагаемого профиля желоба, которым не обладает ни один из желобовизвестных конСтрукций шарикоподшипников, поэ, ЭФ воляет в точке контакта иметь радиус кривизны максимально приближенным к радиусу шариков, а плошадь контакта регулировать, . задаваясь радиусами кривизны в двух соседних точках желоба. Таким образом увелирчивается грузоподъемность шарикоподшипника беэ опасности повышения сил трения и тепловьщелений в шарикоподшипнике, Кроме того, повышение грузоподъемности радиального шарикоподшипника дает возможность 49 воспринимать, помимо радиальных, некоторые, осевые нагрузки, Исходя иэ минимальных контактных напряжений, задаются радиусомВ кривизны при ф =.О в точке БВ(фиг. 1), при заданной площади контакта ша рика с желобом-радиусом кривизны В в точке А при ХХ . Значения В и Х рекомендуется выбирать равными соответственно радиусу желоба и соответствующей полуоси эллипса контакта, рассчитанными для Ю обычного, очерченного дугой окружности, профиля желоба, а значение В - приближен, ным к радиусу шарика. Тогда плошадь контакта шарика с желобом оудет меньше, а кон тактные напряжения по линии контакта в оп -и М сываемой конструкции шари оподшппника распределяется более равномерно (фиг. 2), в результате снизятся максилаЛьные контактные напряжения б , Наконец, задаются раптах ф66 диусом кривизны в точке Б при заданных уг 4100 . птах. д 7 . пт в ж)сохранилось постоянным. Если учесть, что контактное напряжение б оказывает решающее влияние на долговечность )1 шарикоподшипника: Б - 1 О 1 ( ") о становится очевидной возможность умень шить разброс по долговечности и повысигьнадежность шарикоподшипника,С целью уменьшения сил трения в шарикоподшипнике при минимальном допустимомугле контакта в нем, когда радиус желобаприближен к радиусу шарика, следует за.даться определенным радиусом кривизны втретьей точке профиля желоба при Р )меньшем максимально допустимого углаконтакта в шарикоподшипнике, Решая уравнения ( 1) и (2), нетрудно определить, чтоосевые зазоры в радиально-упорном шарнкоподшипнике меньше, чем в обычном шарикоподшипнике,Это особенно ценно для радиально-упор/ных шарикоподшипников с двухточечным контактом, которые могут быть нагружены осевыми усилиями в двух противоположных направлениях, Причем, выбирая различные параметры кривой, очерчиваюшей профиль желоба шарикоподшипника осевые зазоры призаданных угле контакта и радиусе кривизныжелоба в точке контакта можно регулировать в нужных пределах и даже сводить ихк минимуму, в результате чего получаетсяшарикоподшипник с многоточечным контактом.3206556 о щ и й с я тем, что, с целью повышения где Х и Т - координаты кривой: его долговечности и грузоподъемности, профиль дорожки качения внутреннего кольца точке кривой к оси симметрии желоба; очерчен кривой четвертого порядка, О., сСИ 1 - постоянные, определяемые из2. Шарикоподшипник по и. 1, о т л и - й радиусов кривизны желоба, ч а ю щ и й с я тем, что профиль кривойдорожки качения определен уравнениями;а соус(. ьр А2ВХ СОЬРйСО%А9(СОЬ Р 51 П А)Й 5 рй заданйыхшарикоподшип ения йостоя предельных углахконтактсике, исходя из условия сохраым максимвльного контактнЬб;пах а пряже Составитель Г. Кондратьева Жаворонкова ТехредА, Демьянова Корректор, Н. Ковале 1дакто ПодписноеСовета Миннси открытийаушская набд. 4/ ж 1131ого комитет м изобретен ква, Ж,Заказ 2458/275 БНИИПИТир осударствен по дела 13035, Мо