Роликовый подшипник с малым аксиальным размером и способ его изготовления

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТУ Мекканике э и Массим СССР76. ИК С МАЛЫМ И СПОСОБ роение, в меельного переци под шип пол(54) РОЛИКОВЫЙ ПОДШИПНАКСИАЛЬНЫМ РАЗМЕРОМЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ(57) Использование; машиностханизмах возвратно-поступат Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах возвратно-поступательного перемещения и.в частности, в поворотных подъемных каретках, работающих на высоких скоростях.Известен роликовый подшипник, содержащий наружное и внутреннее кольца слиндрическими дорожками качения и размещенными между ними роликами по авторскому свидетельству М 617633, кл, Р 16 С 43/04, 1976.Недостатком известного подшипника является невозможность полного заполнения шариками межкольцевого пространства, что ограничивает его нагрузочную способность при высоких скоростях.Повышение нагрузочной способности шипника достигается снабжением подника двумя пружинными кольцами, расоженными с обеих сторон колец,мещения, в поворотных каретках, работающих на высоких скоростях. Сущность изобретения; роликовый подшипник содержит наружное и внутреннее кольца с дорожками качения и размещенные между ними тела качения в виде роликов. Ролики устанавливаются на цилиндрическую направляющую беговую дорожку наружного кольца и удерживаются в требуемом положении с помощью двух расположенных с противоположных сторон пружинных когец, имеющих малую толщину. Установка пружинных колец производится щелчком в соответствующих расширяющихся внутрь кольцевых канавках на противоположных сторонах наружного кольца. 2 з,п. ф-лы, 11 ил,выполнением на боковых поверхностях наружного кольца со.стороны внутреннего диаметра кольцевых канавок, расширяющихся в сторону внутреннего диаметра и смежных с ним пазов, образующих с канавками выступы, сечения которых выполнены в форме сеченного конуса, установкои пружинных олец в кольцевых канавках, выполнением а наружной стороне пружинного кольца ступа, а на боковой поверхности наружноо кольца наклонного кольцевого выступа с сечением в виде усеченного конуса и клинового уступа, идентичного кольцевому уступу пружинного кольца.На фиг.1 изображено шарнирное соединение вала и -ычага поворотной ремизоподъемной каретки, общий вид; на фиг.2 - частичный разрез А-А на фиг,1; на фиг,3 - операция сборки роликового подшипника; на фиг,4 - операция сборки роликового подшипника; на фиг.5-9-технологические опе40 45 50 55 рации сборки вариантов роликового подшипника; на фиг.10 и 11 - технологические операции сборки варианта подшипника малого диаметра.На главном вращающемся валу 1 поворотной ремизоподьемной каретки выполнена шпоночная канавка 2, в которой установлена шпонка 3 для жесткого соединения с кулачком 4 приводного шатуна 5, установлен роликовый подшипник б малого диаметра, расположенный между щеками 7 и 8 рычага 9, Кулачок 4 образует внутреннее кольцо роликового подшипника со сплошным заполнением роликами, аксиальный размер которого не превышает 6 мм, т,е, расстояние между щеками 7 и 8. Наружным кольцом этого подшипника является конец шатуна 5, Внутренним кольцом подшипника является кулачок 4, на котором выполнена цилиндрическая направляющая беговая дорожка 10 для роликов 11, а на наружном кольце выполнена цилиндрическая беговая дорожка 12 для роликов 11. Ролики 11 удерживаются в требуемом положении двумя тонкими, расположенными с противоположных сторон, боковыми пружинными кольцами 13 и 14. Для фиксации этих колец большого диаметра в требуемых положениях без какой-либо их деформации на противоположных сторонах вблизи внутреннего края наружного кольца 5 механической обработкой выполнены две кольцевых канавки 15 и 16 и два кольцевых паза 17 и 18, при этом образуются два расположенных с противоположныхх сторон наклонных кольцевых выступов 19 и 20, имеющих в сечении форму усеченныхконусов рис,3), Гребни 21 и 22 этих выступов образуют круглые отверстия, диаметр которых меньше наружного диаметра упорных пружинных колец 13, 14, При таком соотношении диаметров между пружинными кольцами 13 и 14 и соответствующими гребнями 21 и 22 кольцевых выступов 19 и 20 образуется перекрытие 23 так, что пружинные кольца 13 и 14 устанавливаются в кольцевые канавки 15 и 16 только при некоторой аксиальной упругой деформации. Такая установка пружинных колец 13 и 14 в канавки 15 и 16 является щелчковой установкой. Кольцевые канавки 15, 16 расширяются внутрь и поэтому в них образуется в радиальном направлении полость 24, что позволяет пружинным кольцам смещаться в радиальном направлении и, следовательно, исключается воздействие на пружинные кольца радиальных усилий во время прессования кольцевых выступов 19 и 20 поверх плоских поверхностей 25 уступов 26 по наружным краям упорных п ружинных колец 13 и 14. 5 10 15 20 25 30 35 Роликовый подшипник малого диаметра и небольшого аксиального размера, обеспечивающего шарнирное соединение свободного конца приводного шатуна 5, обеспечивающего шарнирное соединение свободного конца рычага 9 поворотной ремизоподьемной каретки, в котором упорные пружинные кольца 13 и 14 могут быть изготовлены из листового металла толщиной порядка десятой доли миллиметра, что обеспечивает высокую твердость изготавливаемых колец.Изготовление расположенных с противоположных сторон подшипника боковых упорных пружинных колец 13 и 14 для роликов 11 осуществляется штамповкой, обеспечивающей образование кольцевых уступов 26 с плоской поверхностью 25, на которые прессованием завальцовываются соответствующие наклонные кольцевые выступы 19 и 20.Как показако ка рис,10 и 11 расширяющиеся внутрь кольцевые канавки 15 и 16 имеют кольцевой уступ 27, на который накладывается кольцевой уступ упорного прукинного кольца 13 или 14, что обеспечивает требуемую центровку пружинных колец 13 и 14 в кольцевых канавках 15 и 16 наружного кольца подшипника. Упорные пружинные кольца 13 и 14 используются одновременно в качестве боковых упоров для внутреннего кольца 4 подшипника, так как их внутренние края радиально перекрывают кольцевые поверхности канавок 28 на противоположных сторонах внутреннего кольца,Формула изобретения 1. Роликовый подшипник с малым аксиальным размером, содержащий наружное и внутреннее кольца с цилиндрическими дорожками качения и размещеккыми между ними роликами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и экономичности, он снабжен двумя пружинными кольцами, расположенными с обеих сторон колец, а на боковых поверхностях наружного кольца со стороны внутреннего диаметра вы пол не н ы кол ьцевые канавки, расширяющиеся в сторону внутреннего диаметра и смежные с ним пазы, образующие с канавками выступы, сечекие которых выполнено в форме усеченного конуса, а пружинные кольца установлены в упомянутых кольцевых канавках,2. Подшипник по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что на наружной стороне пружинного кольца выполнен уступ, а на внешней боковой поверхности наружного кольца выполнен наклонный кольцевой выступ с сечением в виде усеченного конуса и клиновойуступ, идентичный кольцевому уступу пружинного кольца,3. Способ изготовления роликового подшипника с малым аксиэльным размером и высокой нагрузочной способностью, с внутренним и наружным кольцами, с дорожками качения и размещенными между ними роликами, включающий размещение в одном из колец полного комплекта роликов и последующую установку второго кольца, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения грузоподъемности подшипника, перед установкой роликов на боковых поверхностях наружного кольца со стороны внутреннего диаметра протачивают две расширяющиеся в сторону внутреннего диаметра кольца кольцевые канавки и два смежных с ними выступа с сечением в виде усеченного конуса, после чего изготавливают два тонких пружинных кольца с наруж ным диаметром, превышающим внутреннийдиаметр кольцевой канавки, и после установки роликов осуществляют щелчковую установку одного из пружинных колец в упомянутую канавку и устанавливают на ружное кольцо на ролики, затем производятщелчковую установку второго пружинного кольца в кольцевую канавку наружного кольца, и после этого производят аксиальную запрессовку наружных краев кольце вых канавок наружного кольца поверхкольцевых поверхностей выступов с помощью двух встречных штампов.1760991 Составитель Ю, М Техред М.Морген Редакто Корректор Н. Гунько 3195 Тираж ПодписноеИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 КНТ С изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101