Упругая подшипниковая опора вала

(19) 1)5 Р 16 С 2 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(57) Использование: в машиностроении дляопор трансмиссий транспортных средств,Сущность изобретения; в упругой подшипель- нйковой опоре между торцевыми поверхности- стями корпуса и кольцевого выступасмонтирован, по меньшей мере, один дискисе- из упругого материала, Упругое средствоенов выполнено в виде расположенных междуторцевыми поверхностями:наружного кольца и полок фасонной обоймы. упругих шайби размещенной между цилиндрическимиОРА поверхностями фасонной обоймы и наруж ного кольца упругой втулки, Такое вГыполнениеобеспечивает возможность использования юопоры в косозубых передачах, 1 ил,ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(2.1 4857536/27 22 6.08,90 (46 15.02.93. Бюл, ЛЬ 6 (71 Центральный научно-исследова ский автомобильный и автомоторный и тут "НАМИ" (72) Н.Ф.Бочаров, В,Г,Выборнов, Д.В. лев, А,А,Минаев, В.В,Немцов, В.М.Сем и В,А.Стрементарев 156),Авторское свидетельство СССР В 1751496, кл, Г 16 С 27/04, 1990. (54) УПРУГАЯ ПОДШИПНИКОВАЯ ОП ВАЛА Изобретение относится к машиностроению и касается конструкции подшипниковых опор трансмиссий транспортных средств.известен подшипниковый узел, содержащий корпус, подшипник качения и эластичный демпфирующий элемент, устаНовленный с натягом в полости, образованной наружной поверхностью внешнего кольца подшипника и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса.Установка эластичного демпфирующего элемента в этом узле обеспечивает сниже. ние только радиальных вибраций подшипника и, кроме того, натяг снижает1вибродемпфирующие характеристики эластичйого демпфирующего элемента из-за его предварительного сжатия. Тем самым, это техническое рещение не может в достаточной степени обеспечить надежность работы подшипникового узла. Известна также опора вала, содержааееввЪ щая подшипник качения, установленный с виброизолирующим устройством в корпусе. 4Эта опора обеспечивает также сниже- О ние только радйальных вибраций и, кроме ОЧ того, виброизолирующее устройство (втул- д ка) выполнено из материала с относительной бол.ьшой податливостью, что не С) позволяет такую опору вала использовать в зубчатых механизмах при высоких динамических нагрузках, поскольку из-за большой радиальной податливости втулки не будет ф обеспечиваться требуемая геометрия зацепления зубчатых колес, в результате чего механизм будет быстро выходить из строя.Таким образом, конструкция опоры вала в данном случае не обеспечит долговечность механизма, в котором она используется,Тем самым в обоих случаях демпфи рованы только радиальные вибрации подшипников.Реальные же конструкции подшипниковыхопор трансмиссий испытывают возмущения го кольца и полок фасонной обоймы упругих в осевом, тангенциальном, радиальном на- шайб и размещенной между цилиндричеправлениях по осям Х,У,Е от ДВС, микро- и скими поверхностями фасонной обоймы и макронеровностей полотна пути и, самое наружногокольцаупругойвтулки.главное, от неравномерности зацепления 5 . Снабжение опоры .смонтированным зубьев шестерен и крутильно-изгибных ко- между торцевыми поверхностями корпуса и лебаний валов передач, при этом вибрации кольцевого выступа, по меньшей мере, одподшипников в осевом направлении могут ним диском из упругого материала, а упругое значительно превышать.вийрации в других средство выполнено в виде расположенных направлениях, С другой стороны; все виды 10 между торцевыми поверхностями наружно- вибрации по осям ХХЕ взаимосвязаны и гокольцаиполокфасоннойобоймыупругих влияют друг на друга. Таким образом, для шайб и размещенной между цилиндричеполного решения проблемы снижения виб-, скими поверхностями фасонной обоймы и роактивности подшипниковых опор валов наружного кольца упругой втулки, позволя- передач нужно обеспечить взаимосвязан ет гасить колебания, передаваемые от подное демпфирование в трехмерном измере- шипника качения на корпус, как в нии: тангенциальном и радиальном направлениИзвестна упругая подшипниковая.опо- ях, так и в особенности в осевом направлера вала, содержащая корпус и смонтирован- нии, .Это обеспечивается за счет создания ный на валу подшипник качения, а также 20 объемно-демпфйрующей обоймы между концентрично расположенные между ними подшипником и корпусом из пористого мазафиксированную в корпусе посредством териала, При приложении нагрузки к под- кольцевоговыступафасоннуюобоймуП-об- шипниковому узлу упругая деформация. разного сечения и охватывающее наружное . ячеек материала .демпфирующей опоры . кольцопо цилиндрической и торцевым по-. 25 замкнутой конфигурации 1 изгиб проволоки верхностям упругое средство:изпакета внутри ячейки), сопровождается трением спрессованныхмеждусобоймвталлических между слоями металлических сеток, что сеток; . . . . обеспечивает рассеивание энергии колебаПри использованйи этоготехнического ний и объемное их демпфирование, при решениятакже обеспечено повышение на этом упругоесредство междуторцевыми подекности работы и долговечности подшип-: верхностями наружного кольца и полок фаникового узла и механизма в целом. Тем не сонной обоймы воспринимаетупорядоченно менее для случая, например, косозубых пе- осевые нагрузки столь характерные для коредач, где сравнительно велики осевые на- созубых передач, что существенно расшигруэки, несовсем:; удовлетворительно 35 ряет эксплуатационные возможности работает переходная зона упругого средст- опоры.ва, в которой возникают самые раэнообраз- На чертеже изображена упругая подные нагрузки, величина которых особенно шипниковая опора вала,.общий вид, возрастает при увеличении осевых нагру- Упругая подшипниковая опора вала 1 зок; . 40 содержит установленный в корпусе 2 подЦель изобретения: - расширение экс- шипник качения подшипник. 3 качения плуатационных возможностей в условиях смонтированнавалу 1.Междукорпусом 2 и использования опоры в косозубых переда- наружным кольцом 4 подшипника 3 размечах,щена фасойная обойма 5 П-образного сечеДля этого упругая подшипниковая опо- .45 ния. Обойма 5 зафиксирована в корпусе 2 ра вала, содержащая корпус и смойтирован- посредством кольцевого выступа 6, Обойма ный на валу подшипник качения, а также 5 и упругое средство охватывают подшипконцентрично расположенные между ними ник 3 качения по цилиндрической и торце- зафиксированную в корпусе посредством вым поверхностям наружного кольца 4.кольцевоговыступафасоннуюобоймуП-об Упругое средство выполнено из пакета разного сечения и охватывающее наружное спрессованных между собой металлических кольцо по цилиндрической и торцевым по- сеток, Упругая подшипниковая опора вала 1 верхностям упругое средство иэ пакета снабженадисками 7 и 8, выполненнымииз спрессованнйх между собой металлических упругого материала, Диски 7 и 8 зафиксиросеток, снабжена смонтированными между 55 ваны между торцом корпуса 2 и кольцевым торцевыми поверхностями корпуса и коль- выступом 6 фасонной обоймы 5 П-образното цевого выступа, по меньшей мере, одним сечения. Упругое средство выполнено в ви диском из упругого материала, а упругое деупругихшайб 9 и 10 ивтулки 11,имеющихсредство выполнено в виде расположенных пористый сетчатый матерйал, образованмежду торцевымиповерхностями наружно- ный пакетом спрессованных между собой1795170 сеток, Такой пористый сетчатый материал получают путем горячей прокатки в вакууме пакета, собранного из разных по площади пластин проволочной сетки, В процессе прокатки происходит диффузионная сварка 5 провблоки в местах их контакта, Объемнодемпфирующий элемент размещен:так; шайбы 9 и 10 между торцевыми поверхностями кольца 4 подшипника и полок 12 и 13 обоймы 5, а втулка 11 между цилиндриче скимЦ поверхностями обоймы 5 и кольца 4. Они закреплены посредствам запрессовки и завльцовки в обойму 5, у которой на пе- реходЬ цилиндрической и торцевыхповерх-. носте выполнены кольцевые выдавки для 15 увеличения демпфирующих свойств элемента. При работе передачи возникают вибрации,.крторые передаются на корпус 2 через 20 вал 1 внутреннее кольцо подшипника 3 качения, тела качения, наружное кольцо 4 подшипнИка 3 качения и объемно-демпфирующий элемент, За счет того, что обойма 5 выполнена в виде объемно-фасонного кольца с коль цевыМи выдавками на переходе цилиндрической и торцевых ее поверхностей раздельно по торцами по наружной поверхности, внутри которого располОжены вкладв 1 ши из пористого сетчатого материн Формула изобретенияУбругая подшипниковая опора вала, содержа ая корпус и смонтированный на валу падши ник качения, а также концентрично распо оженные между ними зафиксированную в корпусе посредством кольцевого выступа: фасонную обойму П-образного сеченная и охватывающее наружное кольцо по цилиндрической и торцевым поверхностям упругое средство из пакета спрессованных между собой металлических сеток, у, о т л и ч а ю ща я с я тем, что, с целью. ла, образованного иэ пакета. спрессованных .между собой металлических сеток, при микродеформации подшипникового узла по любой из .его осей происходит упругая деформация ячеек материала демпфирующей опоры замкнутой конфигурации (изгиб проволоки внутри ячейки),.сопровождаемая трением между слоями металлических сеток, Это обеспечивает рассеивание энергии колебаний, объемное их демпфирование, повышение вибродемпфирующих свойств йодшипниковогоузла и гашение колебаний, передаваемых от подшипника качения на корпус, в осевом (преимущественно через шайбы 9 и .10), тангенциальном и радиальном (преимущественно через втулку 11) направлениях.Проведенные стендовые и. дорожные испытания трансмиссии автомобиля, в которой в опорах подшипников качения коробки передач и главной передачи ведущего моста применены демпфирующие элементы, выполненные в виде пакета спрессованных между собой металлических сеток и установленных в обоймах с выдавками, показали, что при таких демпфирующих элементах существенно снизился уровень вибрации, уменьшился внешний и внутренний шум, что существенно повысило надежность и долговечность испь 1 тываемых узлов. расширения эксплуатационных возможностей в условиях использования опоры в косозубых передачах,она снабжена смонтированным между торцевыми поверхностями корпуса и кольцевого выступа по меньшей мере одним диском из упругого материала, а упругое средство выполнено в виде расположенных между торцевыми поверхностями наружного кольца и полок фасонной обоймы упругих шайб и размещенной между цилиндрическими поверхностями фасонной обоймы и наружного кольца упругой втулки,1795170 оставитель В,.Выборнехред М.Моргентал Корректор М.Андрушен е акт оизводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага 01 д рЗакаэ 417 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5