опора качения вала

Формула изобретения

ОПОРА КАЧЕНИЯ ВАЛА, содержащая цапфу вала и два радиально-упорных подшипника качения, внутренние кольца которых установлены друг к другу широкими торцами, и устройство для обеспечения осевого натяга, отличающаяся тем, что она снабжена смонтированным на цапфе и во внутренних кольцах ступенчатым кольцом с по меньшей мере одним осевым каналом, при этом внутренние кольца подшипников со стороны их широких торцов выполнены с кольцевыми пазами, а устройство для обеспечения осевого натяга выполнено в виде замкнутой заполненной гидропластом камеры, образованной кольцевыми пазами внутренних колец, торцами ступеней ступенчатого кольца и осевым каналом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипниковым узлам, состоящим из роликовых подшипников качения и служащим опорами валов.

Известна опора качения вала, содержащая цапфу вала и два радиально-упорных подшипника качения, внутренние кольца которых установлены друг к другу широкими торцами, и устройство для обеспечения осевого натяга [1] .

Недостатком известной опоры является необходимость периодического регулирования, что снижает надежность и долговечность в эксплуатации.

Цель - повышение надежности и долговечности и обеспечение требуемого распределения нагрузки между подшипниками.

Это достигается тем, что опора качения вала, содержащая цапфу вала, два радиально-упорных подшипника качения, внутренние кольца которых установлены друг к другу широкими торцами, и устройство для обеспечения осевого натяга, снабжена смонтированным на цапфе и во внутренних кольцах ступенчатым кольцом с по меньшей мере одним осевым каналом, при этом внутренние кольца подшипников со стороны их широких торцов выполнены с кольцевыми пазами, а устройство для обеспечения осевого натяга - в виде замкнутой заполненной гидропластом камеры, образованной кольцевыми пазами внутренних колец, торцами ступеней ступенчатого кольца и осевым каналом.

На чертеже изображена опора качения вала, продольное сечение.

Опора качения вала содержит цапфу вала 1, два радиально-упорных подшипника 2 и 3 качения и устройство для обеспечения осевого натяга. Внутренние кольца 4 и 5 установлены друг к другу широкими торцами 6 и 7. На цапфе вала 1 и во внутренних кольцах 4 и 5 смонтировано ступенчатое кольцо 8 с осевым каналом 9. На широких торцах 6 и 7 внутренних колец 5 и 4 выполнены кольцевые пазы 10 и 11.

Устройство для обеспечения осевого натяга выполнено в виде замкнутой заполненной гидропластом камеры 12, образованной кольцевыми пазами 10 и 11, торцами ступеней ступенчатого кольца 8 и его осевым каналом 9 и взаимодействующей с внутренними кольцами 4 и 5 подшипников 2 и 3. Наружные кольца подшипников 2 и 3 разделены дистанционной втулкой 13.

В процессе работы внешнее осевое усилие F_а, действующее на вал 1, посредством камеры 12 с гидропластом передается через подшипник 2, нагружая его, на корпус. При этом за счет поршневого действия и разности рабочих площадей пазов 10, 11, сообщенных осевым каналом 9, в замкнутой камере 12 создается давление рабочей среды, нагружающее также подшипник 3 осевой силой, являющейся его натягом. Величина последнего определяется рабочей площадью паза 11 и выбирается в зависимости от силовых и геометрических параметров подшипников 2 и 3 качения.

При наличии существенного износа тел и дорожек качения подшипников 2, 3 также обеспечивается необходимый натяг подшипника 2, поскольку внутренние кольца подшипников 2, 3 имеют возможность осевого смещения относительно ступенчатого кольца 8. Автоматическое обеспечение требуемого распределения усилий в процессе эксплуатации позволяет избежать необходимости в периодическом регулировании узла. Указанные факторы позволяют повысить надежность и долговечность опоры. Автономность опоры (не требует внешних источников давления и имеет внутреннюю изолированную камеру 12) позволяет осуществлять ее изготовление независимо от возможных вариантов применения и обеспечить взаимозаменяемость и заданный уровень унификации. (56) 1. Орлов П. И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие. М. : Машиностроение, 1988, кн. 2, с. 436, рис. 732ж.