RU188516U1

RU188516U1 - Bearing housing

Info

Publication number: RU188516U1
Application number: RU2019104360U
Authority: RU
Inventors: Александр Валерьевич Сысков; Роберт Ленарович Мифтахов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Евро-Азиатская торговая компания"
Priority date: 2019-02-15
Filing date: 2019-02-15
Publication date: 2019-04-16

Abstract

Настоящая полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в составе конструкции подшипниковых узлов, предназначенных для установки подшипников в конвейерных роликах.This utility model relates to the field of engineering and can be used as part of the design of bearing assemblies for mounting bearings in conveyor rollers.

Технический результат заключается в повышении ударной прочности и износостойкости корпуса подшипникового узла, увеличении срока службы, как корпуса, так и самого подшипника.The technical result is to increase the impact strength and wear resistance of the bearing housing, increase the service life of both the housing and the bearing itself.

Корпус подшипникового узла (1) выполнен в виде опоры с внутренним посадочным местом под подшипник (2), опора изготовлена из композиционного материала, содержащего полимерное связующее и минеральный наполнитель. Опора может быть выполнена в виде цилиндрического тела. Содержание минерального наполнителя в композиционном материале, из которого изготовлена опора, составляет 60-67%. В качестве минерального наполнителя может быть использован песок любого качества, в частности, речной, карьерный или кварцевый. В качестве полимерного связующего могут быть использованы термопластичные полимеры, в частности, полиэтилены низкой или высокой плотности.

The housing of the bearing assembly (1) is designed as a support with an internal bearing seat (2), the support is made of a composite material containing a polymeric binder and a mineral filler. The support can be made in the form of a cylindrical body. The content of mineral filler in the composite material from which the support is made is 60-67%. As a mineral filler sand of any quality can be used, in particular, river, quarry or quartz sand. As a polymer binder, thermoplastic polymers can be used, in particular, low density or high density polyethylenes.

Description

Область техникиTechnical field

Уровень техникиThe level of technology

Известные корпуса подшипниковых узлов изготавливают из чугуна, прессованной или штампованной стали, полимеров, в том числе, синтетического каучука. В конструкциях конвейерных роликов полимерные корпуса подшипников находят применение в тех случаях, когда подшипник не подвергается повышенным нагрузкам, к примеру, в отраслях легкой промышленности. Еще одним преимуществом полимерных корпусов является их стойкость к коррозии в сравнении с аналогичными корпусами, изготовленными из металла. Однако по причине того, что полимерные корпуса являются более хрупкими, нежели металлические, сужается область их применения. К примеру, в ситуациях, когда на конвейерную ленту транспортера интенсивно сгружаются сыпучие или тяжелые материалы, такие как щебень или шлак, полимерные корпуса не выдержат нагрузки в силу их пониженной ударной прочности. Known bearing housings are made of cast iron, extruded or pressed steel, polymers, including synthetic rubber. In the construction of conveyor rollers, polymer bearing housings are used in cases when the bearing is not subjected to increased loads, for example, in light industry. Another advantage of polymer housings is their corrosion resistance in comparison with similar housings made of metal. However, due to the fact that polymer shells are more fragile than metal shells, their area of use is narrowed. For example, in situations where bulk or heavy materials such as crushed stone or slag are intensively unloaded onto a conveyor belt, polymer shells will not withstand the load due to their reduced impact strength.

В свою очередь, металлические корпуса более подвержены коррозии вследствие подверженности климатическим воздействиям окружающей среды и обладают большим весом по сравнению с аналогичными корпусами, изготовленными из полимерных материалов. Подшипники, запрессованные в металлические корпуса, подвергаются значительным вибрационным нагрузкам при движении конвейерной ленты, что приводит к более быстрому износу подшипника. При этом применение металлических корпусов также приводит и к более быстрому износу металлических валов конвейерных роликов вследствие трения.In turn, metal enclosures are more susceptible to corrosion due to exposure to climatic influences of the environment and have greater weight compared to similar enclosures made of polymeric materials. Bearings pressed into metal housings are subject to significant vibration loads during the movement of the conveyor belt, which leads to faster wear of the bearing. At the same time, the use of metal housings also leads to faster wear of the metal shafts of conveyor rollers due to friction.

Таким образом, на текущий момент при выборе материала корпуса подшипникового узла потребителям приходится делать вынужденный выбор между преимуществами того или иного материала.Thus, at the moment when choosing the material of the bearing assembly housing, consumers have to make an involuntary choice between the advantages of one or another material.

Известна опора подшипникового узла, раскрытая в патенте на полезную модель RU62182 (опубл. 27.03.2017, МПК F16C 17/00). Согласно известному техническому решению, на внутреннюю и торцевую поверхности корпуса подшипника нанесено антифрикционное покрытие. Покрытие работает в прямых парах скольжения с рабочей поверхностью оси и с опорной поверхностью опорной шайбы, установленной на рабочей поверхности оси, в режиме сухого (полусухого) трения скольжения. При трении с рабочей поверхностью оси и с опорной поверхностью шайбы реализуется эффект избирательного переноса (эффект безызносности). Known bearing bearing unit, disclosed in the patent for useful model RU62182 (publ. 03/27/2017, IPC F16C 17/00). According to the known technical solution, an anti-friction coating is applied to the inner and end surfaces of the bearing housing. The coating works in straight slip pairs with the working surface of the axis and with the bearing surface of the bearing washer installed on the working surface of the axis in the mode of dry (semi-dry) sliding friction. When friction with the working surface of the axle and with the bearing surface of the washer, the effect of selective transfer is realized (wearlessness effect).

Известное техническое решение повышает износостойкость в трущихся частях подшипниковой опоры. Однако недостатком такого решения является пониженная ударная прочность и износостойкость корпуса подшипника при воздействии динамических и ударных нагрузок, при условии изготовления корпуса подшипникового узла из известных типов материалов (металл или полимер), что отрицательно влияет на надежность используемого корпуса подшипникового узла в целом.Known technical solution improves wear resistance in the rubbing parts of the bearing support. However, the disadvantage of this solution is reduced impact strength and wear resistance of the bearing housing when exposed to dynamic and shock loads, subject to manufacturing the bearing housing of known types of materials (metal or polymer), which adversely affects the reliability of the used bearing housing as a whole.

Наиболее близким аналогом является ролик конвейера, раскрытый в патенте на полезную модель RU 96850 U1 (опубл. 20.08.2010, МПК B65G 39/09). Ролик конвейера содержит ось с подшипниками, установленными во втулках, крышки и цилиндрический корпус. При этом втулки ролика выполнены из смеси полиэтилена и песка, причем массовая доля полиэтилена в смеси составляет 30±2%, а массовая доля песка - 70±2%.The closest analogue is the conveyor roller, disclosed in the patent for utility model RU 96850 U1 (publ. 08/20/2010, IPC B65G 39/09). The conveyor roller contains an axis with bearings mounted in bushings, covers and a cylindrical body. In this case, the roller bushings are made of a mixture of polyethylene and sand, and the mass fraction of polyethylene in the mixture is 30 ± 2%, and the mass fraction of sand is 70 ± 2%.

Однако известный аналог характеризуется сравнительно повышенной хрупкостью, обусловленной повышенным содержанием доли песка в используемой полимерно-песчаной смеси, что может приводить к снижению срока службы готового изделия.However, the well-known analogue is characterized by relatively increased brittleness, due to the high content of sand in the used polymer-sand mixture, which can lead to a decrease in the service life of the finished product.

Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model

Техническая задача состоит в увеличении срока службы, как корпуса, так и самого подшипникового узла. The technical challenge is to increase the service life of both the housing and the bearing assembly itself.

Технический результат, достигаемый при осуществлении настоящей полезной модели, заключается в снижении хрупкости корпуса подшипникового узла.The technical result achieved in the implementation of this utility model is to reduce the fragility of the bearing housing.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в корпусе подшипникового узла, выполненного в виде опоры с внутренним посадочным местом под подшипник, согласно полезной модели, опора изготовлена из композиционного материала, содержащего полимерное связующее и минеральный наполнитель.This technical result is achieved due to the fact that in the bearing housing, made in the form of a support with an internal bearing seat, according to the utility model, the support is made of a composite material containing a polymeric binder and mineral filler.

В частности, опора выполнена в виде цилиндрического тела.In particular, the support is made in the form of a cylindrical body.

В частности, содержание минерального наполнителя в композиционном материале, из которого изготовлена опора, составляет 60-67%.In particular, the content of mineral filler in the composite material from which the support is made is 60-67%.

На фиг. представлен типовой чертеж корпуса подшипникового узла.FIG. A typical drawing of the bearing housing is presented.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Для изготовления корпуса подшипникового узла согласно настоящей полезной модели сначала измельченную массу полимерного материала перемешивают с минеральным наполнителем в смесителе. Затем полученную равномерно перемешанную полимерно-песчаную смесь направляют на нагревание в печи агрегата плавильно-нагревательного (АПН), в которой полученный материал доводят до состояния однородной тугой пластичной массы. Далее смесь закладывают в форму, изготовленную из закаленного металла, и подвергают прессовке под давлением, выдерживают и остужают водой до отвердения.For the manufacture of the bearing housing unit according to the present utility model, first the crushed mass of polymeric material is mixed with mineral filler in the mixer. Then, the obtained uniformly mixed polymer-sand mixture is directed to heating the melting-heating unit (APN) in the furnace, in which the material obtained is brought to a state of a uniform taut plastic mass. Next, the mixture is placed in a mold made of hardened metal, and pressed under pressure, kept and cooled with water until hardening.

В качестве минерального наполнителя может быть использован песок любого качества, в частности, речной, карьерный или кварцевый.As a mineral filler sand of any quality can be used, in particular, river, quarry or quartz sand.

В качестве полимерного связующего могут быть использованы термопластичные полимеры, в частности, полиэтилены низкой или высокой плотности.As a polymer binder, thermoplastic polymers can be used, in particular, low density or high density polyethylenes.

Содержание минерального наполнителя в композиционном материале корпуса подшипникового узла в количестве 60-67% является оптимальным, поскольку меньшее содержание минерального наполнителя приводит к снижению ударной прочности корпуса, большее – повышает его хрупкость.The content of the mineral filler in the composite material of the bearing unit housing in the amount of 60-67% is optimal, since a lower content of the mineral filler leads to a decrease in the impact strength of the body, and a larger one increases its fragility.

С целью повышения иных эксплуатационных качеств корпуса подшипникового узла в композиционный материал, содержащий полимерное связующее и минеральный наполнитель, также могут быть при необходимости введены армирующие добавки, пластификаторы, красители (пигменты).In order to increase other operational qualities of the bearing unit housing, reinforcing additives, plasticizers, dyes (pigments) can also be introduced, if necessary, into a composite material containing a polymeric binder and mineral filler.

В соответствии с фиг.: 1 – корпус подшипникового узла, 2 – посадочное место под подшипник, 3 – отверстие для установки корпуса с подшипником на валу.In accordance with FIG.: 1 — bearing housing, 2 — bearing seat, 3 — opening for mounting the housing with a bearing on the shaft.

Одним из вариантов использования корпуса подшипникового узла 1 согласно настоящей полезной модели является обеспечения соосности двух опорных подшипников, находящихся на противоположных сторонах конвейерного ролика. Вал конвейерного ролика устанавливается в корпус подшипникового узла через сквозное отверстие 3 в корпусе 1. Затем в посадочное место 2 корпуса на валу устанавливается подшипник путем запрессовки его в корпус, при этом с обеих сторон подшипника на вал могут быть надеты защитные шайбы. С целью исключения самопроизвольной разборки ролика в процессе эксплуатации на свободном конце вала устанавливают стопорные кольца.One of the ways to use the bearing housing unit 1 according to the present invention is to ensure the alignment of two support bearings located on opposite sides of the conveyor roller. The conveyor roller shaft is installed in the bearing housing through a through hole 3 in housing 1. Then a bearing is installed in the seat 2 of the housing on the shaft by pressing it into the housing, while protective washers can be put on the shaft on both sides of the bearing. In order to avoid spontaneous disassembly of the roller during operation at the free end of the shaft install the snap rings.

Применение настоящей полезной модели на практике позволяет значительно снизить ударную нагрузку на подшипник, не исключая преимущества как металлических, так и полимерных корпусов. Используемый полимерно-песчаный композиционный материал является устойчивым к воздействию агрессивной среды, обладает коррозионной и химической стойкостью, делает корпуса более устойчивыми к износу, позволяет снизить вес готового изделия и увеличить срок его службы.The use of this utility model in practice can significantly reduce the impact load on the bearing, not excluding the advantages of both metal and polymer housings. The used polymer-sand composite material is resistant to aggressive media, has corrosion and chemical resistance, makes the case more resistant to wear, reduces the weight of the finished product and increases its service life.

Также изготовленный из полимерно-песчаного композиционного материала корпус подшипникового узла не требует дополнительной обработки при его установке в конвейерный ролик. Корпус может быть изготовлен различных типоразмеров в зависимости от условий использования – как для конвейерных линий предприятий тяжелой промышленности, так и для легкой промышленности, например, пищевой. При этом улучшение эксплуатационных качеств корпуса не приводит к значительному повышению затрат на его производство, что с учетом положительных технических эффектов делает изготовление корпусов согласно настоящей полезной модели экономически выгодным.The housing of the bearing unit also made of polymer-sand composite material does not require additional processing during its installation in the conveyor roller. The body can be made of various sizes depending on the conditions of use - both for conveyor lines of heavy industry enterprises and for light industry, for example, food. At the same time, improving the performance of the hull does not lead to a significant increase in the cost of its production, which, taking into account the positive technical effects, makes the manufacture of hulls according to this utility model economically viable.

Claims

1. The housing of the bearing unit, made in the form of a support with an internal bearing seat, made of a composite material containing a polymer binder and a mineral filler, characterized in that the mass fraction of mineral filler in the composite material is 60-67%.

2. The housing according to claim 1, characterized in that the support is made in the form of a cylindrical body.

3. The body according to claim 1, characterized in that the quality of the mineral filler can be used sand of any quality, in particular, river, quarry or quartz.

4. Case according to claim 1, characterized in that thermoplastic polymers can be used as a polymer binder, in particular, low or high density polyethylene.