двухъярусный подшипник качения и способ его сборки

Формула изобретения

1. Двухъярусный подшипник качения, содержащий наружное внутреннее и промежуточное кольца, в дорожках качения которых помещены радиальные тела качения, расположенные в два яруса, а упорные тела качения расположены в два яруса и в два ряда и помещены в дорожки качения, выполненные на торцах наружного и внутреннего колец и на полках промежуточного кольца, выполненного в сечении в виде двутавра и состоящего из двух колец, соединенных элементами крепления по плоскости стыка, расположенной перпендикулярно оси подшипника и расположенной вне дорожек качения радиальных тел качения, отличающийся тем, что каждый ярус радиальных тел качения выполнен многорядным, дорожки качения для каждого ряда выполнены отделенными буртиками, выполненными на наружном и внутреннем кольцах, а на промежуточном кольце дорожки качения выполнены общими для всех рядов каждого яруса радиальных тел качения, а упорные тела качения выполнены в виде шариков.

2. Подшипник по п.1, отличающийся тем, что плоскость стыка промежуточного кольца расположены между рядами радиальных тел качения.

3. Способ сборки двухъярусного подшипника качения, заключающийся в размещении тел качения между кольцами, отличающийся тем, что сначала упорные тела качения двух ярусов первого ряда устанавливают на полки первого кольца из двух колец промежуточного кольца, затем на них устанавливают наружное и внутреннее кольца с предварительно установленными на них радиальными телами качения всех рядов двух ярусов, а затем на торцы наружного и внутреннего колец устанавливают упорные тела качения второго ряда двух ярусов и затем устанавливают второе кольцо промежуточного кольца и скрепляют его с первым элементами крепления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к системам из нескольких подшипников качения с промежуточным плавающим кольцом, вращающимся с промежуточной скоростью.

Наиболее близким по технической сущности является устройство двухярусных роликоподшипников, содержащее наружное кольцо, внутреннее и промежуточное кольцо, между наружным и промежуточным кольцами расположен первый ярус тел качения, а между промежуточным и внутренним кольцами помещен второй рус тел качения [1]

Описание устройства имеет тот недостаток, что не обеспечивает надежность в аксиальном направлении, так как промежуточное кольцо не фиксировано в аксиальном направлении и поэтому аксиальная нагрузка воздействуя на радиальные тела качения, увеличивает их износ и сокращает срок службы подшипника.

Цель изобретения повышение надежности подшипника в аксиальном направлении.

Цель достигается обоюдоупорным подшипником, содержащим наружное, промежуточное и внутреннее кольца, между которыми помещены тела качения, причем промежуточное кольцо в сечении выполнено в виде двутавра, на консолях которого выполнены дорожки качения для упорных шариковых тел качения, а на торцевых частях наружного и внутреннего колец выполнены дополнительно дорожки качения упорных подшипниковых тел качения, помещенных между ними.

Цель достигается также способом сборки подшипникового узла, заключающемся в том, что подшипник устанавливают внутренним кольцом на вал, а наружным в корпус, причем наружное и внутреннее кольцо установлены за вал и в корпус соответственно установлены на скользящей ходовой или движения посадке и укреплены за вал и корпус приливами выполненными на наружной стороне наружного кольца при помощи винтов или болтов.

На чертеже изображено сечение обоюдоупорного подшипника.

Обоюдоупорный подшипник содержит наружное кольцо 1, промежуточное кольцо, состоящее из двух половин 2 и 3 и выполненное в сечении в виде двутавра и соединенное по линии раздела 4 элементами крепления, например винтами, и внутреннее кольцо 5. Между наружным кольцом 1 и промежуточным 2 3 помещены тела качения первого яруса, выполненные в виде роликов 6 или в виде шариков 7, между промежуточным кольцом 2 3 и внутренним кольцом 5 помещены тела качения второго яруса, выполненные в виде роликов 8 или в виде шариков 9. Тела качения 6 или 7 первого яруса и тела качения 8 или 9 второго яруса ролики или шарики помещены в дорожки качения 10 выполненные соответственно во внутреннем кольце 5 и в наружном кольце 1. На торцевых частях наружного 1 и внутреннего 5 колец выполнены дорожки качения 11 и 12; а на поперечных планках двутаврового промежуточного кольца 2 и 3 выполнены дорожки качения 13 и 14 для упорных тел качения 15, 16, 17 и 18, установленных, соответственно с торцевых частей наружного кольца 1 и внутреннего кольца 5 и промежуточного кольца 2 3. Каждый ярус радиальных подшипников, кроме тел качения 6, 7 и 8, 9, может содержать также и второй ряд тел качения 19, 20 и 21, 22, соответственно второй ряд роликов или шариковых тел качения или большое количество рядов, три четыре и т.д. дорожки качения 23 и 24 одной стороны промежуточного кольца 2-3 выполнены совмещенными, т.е. не имеют буртиков между телами качения 6 и 19 или 7 и 20 и выполнены одним уровнем. Дорожка качения 25 и 26, соответственно, второй стороны промежуточного кольца 2 и 3 так же не имеют буртиков между телами качения 8 и 21 или 9 и 22. Дорожки качения 23 и 24, 25 и 26 могут снабжаться за телами качения.

Способ сборки обоюдоупорного подшипника заключается в том, что тела качения помещают в дорожки качения, устанавливают внутреннее и промежуточное кольца, распределяют по ячейкам сепараторов и укрепляют, причем сначала собирают радиальные тела качения 8 и 21 в сепараторы (на чертеже не показаны) и распределяют по внутреннему кольцу 5 и закрепляют сепаратор. Затем отдельно собирают в сепараторы упорные тела качения 15 18. Затем устанавливают в дорожки качения 10 тела качения 6, 19 или 7, 20. Полукольцо 2 промежуточного кольца укладывают на основание, в дорожки качения 13 и 14 устанавливают тела качения 15 и 17 с сепараторами или без сепараторов. Затем на дорожки качения 23 и 25 промежуточного полукольца 2 поочередно помещают наружное кольцо 1 и внутреннее кольцо 5 так, чтобы тела качения 6 и 8 или 7 и 9 установились в дорожки качения 23 и 25. Затем устанавливают упорные тела качения 16 и 18 в дорожки качения 12, связанные сепаратором или без сепаратора, а затем устанавливают промежуточное полукольцо 3 дорожками качения 24 и 26 между телами качения 19 и 21 или 20 и 22, так чтобы полукольцо 3 дорожками качения 13 и 14 было установлено на упорные тела качения 16 и 18. Затем совмещают крепежные отверстия промежуточных полуколец 2 и 3 и скрепляют их элементами крепления, например, винтами. Причем сепараторы радиальных тел качения 6, 8, 19 и 21 или 7, 9, 20 и 22 выполнены с невыпадающими телами качения.

Сборку подшипников узла с обоюдоупорным подшипником, выполняют путем установки на посадочные места вала 27 и корпуса 28 по ходовой или скользящей посадке и/или крепят к валу 27 и корпусу 28 при помощи элементов крепления 29 и 30 пропущенных через приливы наружного и внутреннего колец.

Обоюдоупорный подшипник найдет применение в упорных узлах машин и механизмов, повышая энергетические показатели машин и механизмов.

Работает обоюдоупорный подшипник следующим образом: при вращении вала в угловой скоростью его движения передаются через радиальные тела качения 8, 21 или 9, 22 на промежуточное кольцо 2 и 3, которое вращается с меньшей чем вал 27 скоростью и передает вращение телам качения радиальным другого яруса 6, 19 или 7, 20. Таким образом, при неподвижности наружного кольца 1, промежуточное кольцо 2-3 вращается с промежуточной скоростью, преимущественно составляющей половину скорости вращения внутреннего кольца 5. При наличии осевой нагрузки, например, действующей слева направо, осевую нагрузку воспринимает упорный подшипник с телами качения 17, нагрузка через промежуточное кольцо 2 и 3 передается на упорный подшипник с телами качения 16, которые в сою очередь передают ее на наружное кольцо 1, а через элементы крепления 30 на корпус 28. При действии осевой нагрузки справа налево, осевую нагрузку воспринимает упорный подшипник с телами качения 18, которая передается через промежуточное кольцо 3 2 на упорный подшипник с телами качения 15, а затем через наружное кольцо 1 на корпус 28. Таким образом, предложенный подшипник обеспечивает восприятие осевых нагрузок слева и справа. При этом радиальные подшипники с телами качения 8, 21 и 6, 19 или не воспринимают осевой нагрузки, за исключением для перемещения их в осевом направлении, т.к. дорожки качения 23 и 24, 25 и 26 не имеют буртиков, или выполнены крайние с тем, чтобы при наибольшем перемещении вправо или влево тела качения 6 и 19, 8 и 21 или 7 и 20, 9 и 22 не касались этих буртиков.