[go: up one dir, main page]

RU2529931C2 - Radial-thrust rolling bearing - Google Patents

Radial-thrust rolling bearing Download PDF

Info

Publication number
RU2529931C2
RU2529931C2 RU2012155826/11A RU2012155826A RU2529931C2 RU 2529931 C2 RU2529931 C2 RU 2529931C2 RU 2012155826/11 A RU2012155826/11 A RU 2012155826/11A RU 2012155826 A RU2012155826 A RU 2012155826A RU 2529931 C2 RU2529931 C2 RU 2529931C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bearing
balls
annular grooves
rollers
pair
Prior art date
Application number
RU2012155826/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012155826A (en
Inventor
Владимир Викторович Бернадский
Original Assignee
Владимир Викторович Бернадский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Викторович Бернадский filed Critical Владимир Викторович Бернадский
Priority to RU2012155826/11A priority Critical patent/RU2529931C2/en
Publication of RU2012155826A publication Critical patent/RU2012155826A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2529931C2 publication Critical patent/RU2529931C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention refers to production of all items and can be used in bearing industry at their manufacturing. A radial-thrust rolling bearing consists of external and internal races with two pairs of annular grooves and rolling elements. The rolling elements consist of cylindrical rollers and balls installed in the first pair of annular grooves. The number of balls set between two adjacent rollers is equal to the maximal number of balls set in the first pair of annular grooves in one row parallel to the bearing axis. Under the radial load on the bearing it is rotated with rolling of the rollers in the first pair of annular grooves provided in the internal and external races of the bearing. The roller diameter exceeds the ball diameter by at least the value of maximal contact deformations which provides for the transfer of radial load via the rollers. Under the radial load on the bearing the balls are an improved separator as they decrease the losses of energy for contacts with rollers. Under axial load on the bearing the movable ring is shifted in the direction of the bearing axis up to the contact of the balls with the second pair of annular grooves, and the balls become the rolling elements keeping the separation functions as well. Initial contact of the balls with the second pair of annular grooves is achieved due to the selection of roller length, width of the first pair of annular grooves, ball diameter and arrangement of the annular grooves.
EFFECT: longer service life of rolling bearings, reduced friction losses and lower labour inputs in bearing production.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к производству всех изделий, в которых ставится задача увеличения ресурса работы радиально-упорных подшипников, и может быть использовано в подшипниковой промышленности при изготовлении радиально-упорных подшипников с большим ресурсом. В качестве аналога принят патент США №3,124,396 на подшипник качения, в котором вместо сепаратора используются разделители типа цилиндров, а для закрепления и удержания цилиндров используются удерживающие кольца. Большое количество контактируемых деталей подшипника неизбежно приводит к большим потерям на трение скольжения, что снижает ресурс работы подшипника. Сложность сборки приводит к неоправданно высокой стоимости подшипника.The invention relates to the production of all products in which the task is to increase the service life of angular contact bearings, and can be used in the bearing industry in the manufacture of angular contact bearings with a long resource. As an analogue, U.S. Patent No. 3,124,396 was adopted for a rolling bearing, in which instead of a cage, separators of the cylinder type are used, and holding rings are used to secure and hold the cylinders. A large number of contacted parts of the bearing inevitably leads to large friction losses, which reduces the service life of the bearing. The complexity of the assembly leads to unreasonably high cost of the bearing.

В качестве прототипа принят патент №002947 на подшипник чистого качения и его варианты в части формы и конструкции фиксирующих элементов. Фиксирующие элементы фиксируются удерживающими кольцами, которые в совокупности заменяют сепаратор с трением скольжения между шариками и сепаратором. Точечные контакты, заявленные в прототипе, не ликвидируют трение скольжения, а приводят к большим контактным давлениям. Трение скольжения возникает всегда, когда скорости разных деталей в общей точке контакта различаются по величине, по направлению либо различаются и по величине, и по направлению. В подшипнике не предусмотрена выборка зазоров между шариками и кольцами подшипника, что приводит к нестабильному положению оси вращения подшипника. В подшипнике чистого качения максимальные диаметры фиксирующих элементов меньше диаметра шариков, что при возможных контактах приводит к большим скоростям вращения фиксирующих элементов и к увеличению трения скольжения.As a prototype, patent No. 002947 was adopted for a clean rolling bearing and its variants in terms of the shape and design of the locking elements. The locking elements are fixed by retaining rings, which together replace the separator with sliding friction between the balls and the separator. The point contacts stated in the prototype do not eliminate sliding friction, but lead to high contact pressures. Sliding friction always occurs when the speeds of different parts at a common point of contact differ in magnitude, in direction, or differ in magnitude and direction. The bearing does not provide a selection of gaps between the balls and bearing rings, which leads to an unstable position of the axis of rotation of the bearing. In a pure rolling bearing, the maximum diameters of the locking elements are smaller than the diameter of the balls, which at possible contacts leads to high rotation speeds of the locking elements and to an increase in sliding friction.

Предлагаемая конструкция подшипника качения радиально-упорного представляет собой наружное и внутреннее кольца подшипника, между которыми определенным образом расположены цилиндрические ролики и шарики. На чертеже обозначены:The proposed design of the angular contact rolling bearing is the outer and inner rings of the bearing, between which cylindrical rollers and balls are located in a certain way. In the drawing are indicated:

1 - наружное кольцо подшипника;1 - outer ring of the bearing;

2 - внутреннее кольцо подшипника;2 - an internal ring of the bearing;

3 - ролики подшипника;3 - bearing rollers;

4 - шарики подшипника;4 - balls of the bearing;

5 - кольцевые канавки для обката роликов;5 - annular grooves for rolling rollers;

6 - кольцевые канавки для обката шариков;6 - annular grooves for rolling balls;

7-буртики.7-beads.

На чертеже представлен подшипник, в котором между двумя ближайшими роликами 3 расположен один шарик 4. В общем случае количество шариков 4 между двумя ближайшими роликами 3 равно максимальному количеству шариков, которое располагается в первой паре кольцевых канавок 5, в один ряд, параллельно оси подшипника и определяется шириной первой пары кольцевых канавок 5. Увеличивая количество шариков 4 между двумя ближайшими роликами 3, мы увеличиваем длину роликов 3 и повышаем его грузоподъемность по отношению к радиальной нагрузке. Грузоподъемность по отношению к осевой нагрузке при этом не меняется. При радиальной нагрузке на подшипник вращение в подшипнике происходит при обкате цилиндрических роликов 3 между кольцевыми канавками 5. Диаметр роликов 3 больше диаметра шариков 4 как минимум на величину максимальных контактных деформаций, что обеспечивает передачу радиальной нагрузки через ролики 3. Расположение шариков 4 в кольцевых канавках 5 между ближайшими роликами 3 исключает их контакты между собой.The drawing shows a bearing in which one ball 4 is located between the two nearest rollers 3. In general, the number of balls 4 between the two nearest rollers 3 is equal to the maximum number of balls, which is located in the first pair of annular grooves 5, in one row parallel to the axis of the bearing and is determined by the width of the first pair of annular grooves 5. By increasing the number of balls 4 between the two nearest rollers 3, we increase the length of the rollers 3 and increase its load capacity with respect to the radial load. The carrying capacity with respect to the axial load does not change. With a radial load on the bearing, rotation in the bearing occurs when the cylindrical rollers 3 are run between the annular grooves 5. The diameter of the rollers 3 is greater than the diameter of the balls 4 by at least the maximum contact deformation, which ensures the transfer of radial load through the rollers 3. The location of the balls 4 in the annular grooves 5 between the nearest rollers 3 eliminates their contact with each other.

Шарики 4 при радиальной нагрузке представляют улучшенный сепаратор, поскольку позволяют минимизировать затраты энергии на контакты с шариками 4. Каждый шарик в случае контакта с роликом может вращаться вокруг любой из осей, проходящей через центр шарика, и эти оси у одновременно контактируемых шариков могут не совпадать. Такими возможностями не обладают существующие сепараторы, в которых все контакты роликов с сепаратором должны учитываться при определении потерь на трение. Замена сепаратора на шарики по существу означает замену трения скольжения с сепаратором на трение качения с шариками или перераспределение трения качения и трения скольжения с уменьшением общих потерь на трение.Balls 4 at a radial load represent an improved separator, since they minimize energy costs for contacts with balls 4. Each ball in case of contact with a roller can rotate around any of the axes passing through the center of the ball, and these axes may not coincide at the same contact balls. Existing separators do not have such capabilities, in which all the contacts of the rollers with the separator should be taken into account when determining friction losses. Replacing the separator with balls essentially means replacing sliding friction with the separator with rolling friction with balls or redistributing rolling friction and sliding friction with a decrease in total friction losses.

При осевой нагрузке на подшипник подвижное кольцо подшипника перемещается в направлении оси подшипника. Длина роликов 3, ширина кольцевых канавок 5, диаметр шариков 4 и расположение канавок 5 и 6 подобраны так, что при осевой нагрузке на подшипник первоначально выбирается зазор между шариками 4 и кольцевыми канавками 6 и шарики 4 становятся телами качения. В таком положении с выбранными осевыми зазорами подшипник изображен на чертеже. Свобода перемещения шариков 4 при этом уменьшается, а потери на трение скольжения увеличиваются. Это увеличение потерь необходимо учитывать при относительно больших осевых нагрузках на подшипник по сравнению с радиальными нагрузками, поскольку радиальная нагрузка воспринимается одним или двумя роликами 3, а осевая нагрузка воспринимается всеми шариками 4 приблизительно в равной степени. В общем случае, то есть при действии на подшипник как радиальной, так и осевой нагрузок шарики 4 и ролики 3 одновременно выполняют функции тел качения и сепаратора.Under axial load on the bearing, the movable bearing ring moves in the direction of the bearing axis. The length of the rollers 3, the width of the annular grooves 5, the diameter of the balls 4 and the location of the grooves 5 and 6 are selected so that when the axial load on the bearing is initially selected, the gap between the balls 4 and the annular grooves 6 and the balls 4 become rolling elements. In this position with the selected axial clearances, the bearing is shown in the drawing. The freedom of movement of the balls 4 is thereby reduced, and the friction loss of sliding increases. This increase in losses must be taken into account at relatively large axial loads on the bearing compared to radial loads, since the radial load is perceived by one or two rollers 3, and the axial load is perceived by all balls 4 approximately equally. In the general case, that is, when both radial and axial loads are applied to the bearing, balls 4 and rollers 3 simultaneously perform the functions of rolling elements and a cage.

В предложенной конструкции подшипника потери на трение уменьшены благодаря применению шариков 4 вместо сепаратора и исключению контактов между торцами цилиндрических роликов 3 и кольцевыми канавками 5. Шарики 4 можно выполнить пустотелыми и из материала с малым удельным весом, что позволит в еще большей степени уменьшить потери на трение скольжения.In the proposed bearing design, friction losses are reduced due to the use of balls 4 instead of the separator and the elimination of contacts between the ends of the cylindrical rollers 3 and the annular grooves 5. Balls 4 can be made hollow and from a material with a low specific gravity, which will further reduce friction losses slip.

Шарики 4 и ролики 3 при малой величине буртиков 7 и достаточно больших размерах подшипника могут запрессовываться при сборке подшипников, что упростит конструкцию подшипников и позволит снизить стоимость их изготовления.Balls 4 and rollers 3 with a small size of the shoulders 7 and a sufficiently large size of the bearing can be pressed during assembly of the bearings, which will simplify the design of the bearings and reduce the cost of their manufacture.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в увеличении ресурса работы подшипников, в снижении потерь на трение и снижении трудоемкости изготовления подшипников.Feasibility of the invention is to increase the service life of bearings, to reduce friction losses and reduce the complexity of manufacturing bearings.

Экономический эффект подсчитать не представляется возможным вследствие отсутствия статистически обоснованных исходных и сравнительных данных.It is not possible to calculate the economic effect due to the lack of statistically sound initial and comparative data.

Claims (2)

1. Подшипник качения радиально-упорный, состоящий из внутреннего и наружного колец подшипника и тел качения, отличающийся тем, что тела качения представляют собой цилиндрические ролики и шарики, расположенные в первой паре кольцевых канавок, предназначенной для передачи радиальной нагрузки; количество шариков, расположенных между двумя ближайшими роликами, равно максимальному количеству шариков, которое располагается в первой паре кольцевых канавок, в один ряд, параллельно оси подшипника; диаметр роликов больше диаметра шариков как минимум на величину максимальных контактных деформаций; длина роликов, ширина первой пары кольцевых канавок, диаметр шариков и расположение двух пар кольцевых канавок подобраны так, что при осевой нагрузке на подшипник первоначально выбирается зазор между шариками и второй парой кольцевых канавок.1. The angular contact rolling bearing, consisting of the inner and outer bearing rings and rolling bodies, characterized in that the rolling bodies are cylindrical rollers and balls located in the first pair of annular grooves designed to transmit radial load; the number of balls located between the two nearest rollers is equal to the maximum number of balls, which is located in the first pair of annular grooves, in one row, parallel to the axis of the bearing; the diameter of the rollers is greater than the diameter of the balls by at least an amount of maximum contact deformation; the length of the rollers, the width of the first pair of annular grooves, the diameter of the balls and the location of the two pairs of annular grooves are selected so that when the axial load on the bearing is initially selected, the gap between the balls and the second pair of annular grooves. 2. Подшипник качения радиально-упорный по п.1, отличающийся тем, что шарики выполнены пустотелыми и с минимальной массой. 2. The angular contact rolling bearing according to claim 1, characterized in that the balls are hollow and with a minimum weight.
RU2012155826/11A 2012-12-14 2012-12-14 Radial-thrust rolling bearing RU2529931C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155826/11A RU2529931C2 (en) 2012-12-14 2012-12-14 Radial-thrust rolling bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155826/11A RU2529931C2 (en) 2012-12-14 2012-12-14 Radial-thrust rolling bearing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012155826A RU2012155826A (en) 2014-06-20
RU2529931C2 true RU2529931C2 (en) 2014-10-10

Family

ID=51213792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012155826/11A RU2529931C2 (en) 2012-12-14 2012-12-14 Radial-thrust rolling bearing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2529931C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US847487A (en) * 1906-01-09 1907-03-19 Jonathan D Maxwell Annular ball-bearing.
SU903602A1 (en) * 1979-12-29 1982-02-07 за витель . |Э ffATO/T «. .,.,. nyHmmsjMi БИЙЛ. Rolling-contact bearing
SU1442732A1 (en) * 1987-03-12 1988-12-07 Куйбышевский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Конструкторско-Технологического Института Подшипниковой Промышленности Thrust radial rolling-contact bearing
RU2319047C2 (en) * 2003-08-20 2008-03-10 Шефлер Кг Self-aligning antifriction bearing and its cage
RU2346191C2 (en) * 2006-12-18 2009-02-10 Общество с ограниченной ответственностью Технологическое предприятие "Машпроект" Roller bearing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US847487A (en) * 1906-01-09 1907-03-19 Jonathan D Maxwell Annular ball-bearing.
SU903602A1 (en) * 1979-12-29 1982-02-07 за витель . |Э ffATO/T «. .,.,. nyHmmsjMi БИЙЛ. Rolling-contact bearing
SU1442732A1 (en) * 1987-03-12 1988-12-07 Куйбышевский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Конструкторско-Технологического Института Подшипниковой Промышленности Thrust radial rolling-contact bearing
RU2319047C2 (en) * 2003-08-20 2008-03-10 Шефлер Кг Self-aligning antifriction bearing and its cage
RU2346191C2 (en) * 2006-12-18 2009-02-10 Общество с ограниченной ответственностью Технологическое предприятие "Машпроект" Roller bearing

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012155826A (en) 2014-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011518996A (en) Angular contact roller bearings, especially double row tandem spherical roller bearings
CN106369060B (en) Segmented cages for bearings
RU2570891C1 (en) Ball cageless roll bearing
RU2013155175A (en) BEARING ASSEMBLY WITH CATCH BEARING, IN PARTICULAR, FOR SUPPORTING A FAST COMPRESSOR SHAFT
CN101213380A (en) Radial antifriction bearing, particularly a single-row grooved antifriction bearing or angular contact antifriction bearing
RU2523871C1 (en) Ball cageless bearing
US20110317952A1 (en) Tandem angular contact roller bearing with concave roller profile for improved roller guidance
JP6456919B2 (en) Rolling bearings with rolling elements arranged in several cage segments
JP2009074600A (en) Roller bearing
WO2008119597A3 (en) Axial angular contact ball bearing arranged in four rows, comprising spherical rollers, particularly for mounting a rotary table on machine tools
RU2529931C2 (en) Radial-thrust rolling bearing
WO2014182144A1 (en) Bearing
CN102322478B (en) Many lassos bearing with variable-diameter interlayer ring
CN105840661B (en) Cylindrical roller bearing
RU2523872C1 (en) Ball cageless bearing
JP2014196758A (en) Self-aligning rolling bearing
RU2523357C1 (en) Ball cageless bearing
CN201513472U (en) Novel single-row self-aligning roller bearing
RU2519105C2 (en) Radial ball bearing
RU143254U1 (en) ROLLER BEARING
RU2582630C2 (en) Roller bearing (versions)
RU212863U1 (en) Friction bearing
RU2518384C2 (en) Radial ball bearing
CN110778606A (en) Ball retainer and angular contact ball bearing
CN111237330A (en) Four-row cylindrical roller bearing for rolling mill

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161215