RU2374515C1 - Separator of roller bearing - Google Patents
Separator of roller bearing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2374515C1 RU2374515C1 RU2008112921/11A RU2008112921A RU2374515C1 RU 2374515 C1 RU2374515 C1 RU 2374515C1 RU 2008112921/11 A RU2008112921/11 A RU 2008112921/11A RU 2008112921 A RU2008112921 A RU 2008112921A RU 2374515 C1 RU2374515 C1 RU 2374515C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separator
- grooves
- rollers
- bearing
- roller bearing
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области судостроения и машиностроения, в частности к сепараторам для роликовых неметаллических подшипников, обеспечивающих работу вращающихся вертикальных и горизонтальных валов насосов и гребных валов судов, смазывающихся водой.The invention relates to the field of shipbuilding and mechanical engineering, in particular to cages for non-metallic roller bearings, ensuring the operation of rotating vertical and horizontal shafts of pumps and propeller shafts of ships lubricated with water.
Известно дейдвудное устройство по авторскому свидетельству №1717479, В63Н 23/36. Устройство содержит подшипники качения, на которые опирается гребной вал. Каждый подшипник состоит из сепаратора с окнами, выполненными в поперечном сечении по форме окружностей, диаметр каждой из которых превышает диаметр ролика, установленного в окнах, при этом ширина каждого окна на внутренней и наружной поверхностях сепаратора меньше диаметра ролика. Сепаратор выполнен составным из собственно сепаратора и торцевой крышки, на внутренней поверхности которой выполнены радиальные канавки, обеспечивающие клеевое соединение стоек сепаратора с крышкой. Недостатком данной конструкции сепаратора подшипника является появление повышенного трения качения из-за воздействия центробежных сил на ролик, который прижимается помимо корпуса подшипника к внешней стороне окна сепаратора, вызывая дополнительное трение. Клеевое соединение крышки сепаратора с его корпусом не обеспечивает необходимую надежность этого крепления. Под воздействием вибрационных нагрузок крышка сепаратора отсоединяется от корпуса, что приводит к выходу подшипника из строя.Known stern device according to copyright certificate No. 1717479, B63H 23/36. The device contains rolling bearings on which the propeller shaft rests. Each bearing consists of a separator with windows made in cross section in the shape of circles, the diameter of each of which exceeds the diameter of the roller installed in the windows, while the width of each window on the inner and outer surfaces of the separator is less than the diameter of the roller. The separator is made integral of the separator itself and the end cap, on the inner surface of which radial grooves are made, providing an adhesive connection of the separator racks with the cover. The disadvantage of this design of the bearing cage is the appearance of increased rolling friction due to the action of centrifugal forces on the roller, which is pressed in addition to the bearing housing to the outer side of the cage window, causing additional friction. The glue connection of the separator cover with its housing does not provide the necessary reliability of this mount. Under the influence of vibrational loads, the separator cover is disconnected from the housing, which leads to the failure of the bearing.
Известно дейдвудное устройство с роликовым подшипником по авторскому свидетельству №2035357, имеющее дейдвудную трубу с установленным в ней дейдвудным роликовым подшипником, через который проходит гребной вал.A stern tube device with a roller bearing is known according to the copyright certificate No. 2035357, having a stern tube with a stern roller bearing installed in it, through which the propeller shaft passes.
Недостатком указанного роликового подшипника является повышенный износ хвостовиков роликов и полусферических пазов, расположенных в сепараторе при работе в жидкости, содержащей абразивные частицы, что и наблюдалось на практике при использовании указанных роликовых подшипников.The disadvantage of this roller bearing is the increased wear of the shanks of the rollers and hemispherical grooves located in the separator when working in a liquid containing abrasive particles, which was observed in practice when using these roller bearings.
Известен роликовый подшипник по патенту №2308621, принятый за прототип и содержащий внешний корпус, элементы качения и сепаратор, удерживающий элементы качения на расстоянии друг от друга.Known roller bearing according to patent No. 2308621, adopted as a prototype and containing an outer casing, rolling elements and a cage that holds the rolling elements at a distance from each other.
Сепаратор этого известного подшипника имеет сквозные прямоугольные пазы для установки роликов и выполнен разъемным на две половины, при этом плоскость разъема одной из половин сепаратора выполнена по длине в виде «ласточкина хвоста», а плоскость разъема другой половины сепаратора выполнена в виде ответного паза по всей длине. Соединение половин сепаратора в «ласточкин хвост» проклеивается.The separator of this known bearing has through rectangular grooves for mounting the rollers and is made detachable into two halves, while the connector plane of one of the separator halves is made in the form of a dovetail, and the connector plane of the other half of the separator is made in the form of a response groove along the entire length . The connection of the halves of the separator in the dovetail is glued.
Недостатками конструкции сепаратора в заявленном роликовом подшипнике являются:The disadvantages of the design of the separator in the claimed roller bearing are:
- наличие сквозных прямоугольных пазов в теле сепаратора, что не позволяет без специальной оснастки производить монтаж роликового подшипника в дейдвудных устройствах гребных валов и горизонтально расположенных валов насосов;- the presence of through rectangular grooves in the separator body, which does not allow installation of a roller bearing in stern-shaft devices of propeller shafts and horizontal pump shafts without special equipment;
- сквозные пазы в сепараторе не позволяют его удерживать в процессе работы в нейтральном положении по отношению к валу и корпусу подшипника, что приводит к возникновению повышенного трения при касании сепаратора корпуса подшипника и вала;- through grooves in the separator do not allow it to be kept in the neutral position with respect to the shaft and the bearing housing during operation, which leads to increased friction when the separator touches the bearing housing and shaft;
- отсутствие каких-либо конструктивных решений на торцевой рабочей поверхности колец сепаратора, позволяющих выводить абразивные частицы из зоны трения и улучшающих охлаждение и смазку рабочей поверхности опорных колец сепаратора, приводит к повышенному их износу;- the absence of any design solutions on the end working surface of the separator rings, allowing to remove abrasive particles from the friction zone and improving cooling and lubrication of the working surface of the separator support rings, leads to increased wear;
- отсутствие базовых стоек жесткости при больших нагрузках на сепаратор приводит к его скручиванию;- the absence of basic stiffness racks at high loads on the separator leads to its twisting;
- клеевое соединение крепления типа «ласточкин хвост» в разъемной конструкции сепаратора не исключает осевого смещения половин сепаратора друг относительно друга при наличии вибрационных нагрузок на сепаратор в процессе работы роликового подшипника. Клеевое соединение от воздействия вибрационных нагрузок разрушается.- dovetail adhesive bonding in the detachable design of the separator does not exclude axial displacement of the separator halves relative to each other in the presence of vibration loads on the separator during operation of the roller bearing. The adhesive bond is destroyed due to vibration loads.
Технической задачей предлагаемого изобретения является усовершенствование сепаратора роликового подшипника таким образом, чтобы он был лишен отмеченных недостатков и обеспечивал повышенный ресурс подшипника в целом.The technical task of the invention is to improve the roller bearing cage in such a way that it is devoid of the noted drawbacks and provides an increased bearing life in general.
Поставленная задача решается тем, что сепаратор роликового подшипника, выполненный разъемным из двух половин, соединенных креплением типа «ласточкин хвост», и снабженный пазами для роликов, снабжен основными и вспомогательными стойками, расположенными по окружности сепаратора между пазами для роликов, а на рабочей торцовой поверхности сепаратора выполнены радиальные и серповидные канавки. Пазы в сепараторе выполнены ложкообразной формы, а концы пазов имеют лопаткообразную форму. Наружный диаметр Д 2 сепаратора в районе стоек имеет меньший размер, а внутренний диаметр Д1 - больший размер. В плоскости разъема сепаратора с каждой стороны установлены, по крайней мере, два штифта.The problem is solved in that the roller bearing cage, made detachable from two halves connected by a dovetail mount and equipped with grooves for the rollers, is equipped with main and auxiliary racks located around the circumference of the separator between the grooves for the rollers, and on the working end surface the separator is made radial and crescent grooves. The grooves in the separator are made in a spoon-shaped form, and the ends of the grooves have a scapular shape. The
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 показан поперечный разрез сепаратора, на фиг.2 - форма конца паза сепаратора, на фиг.3 - торцовая рабочая поверхность кольца сепаратора, на фиг.4 - сепаратор в вертикальном положении с продольным вырезом.Figure 1 shows a cross-section of the separator, figure 2 - the shape of the end of the groove of the separator, figure 3 - the end face of the separator ring, figure 4 - the separator in a vertical position with a longitudinal cut.
Сепаратор роликового подшипника состоит из двух половин 1 и 2, соединенных между собой с помощью «ласточкина хвоста» 3. В плоскости разъема с каждой стороны установлено, по крайней мере, два штифта 4.The cage of the roller bearing consists of two
Пазы 5 для роликов 6 сепаратора выполнены ложкообразной формы, которая имеет наибольший размер по ширине в наружной части и сужается к внутренней стороне сепаратора.The
Форма концов пазов 5 в сепараторе (фиг.2) выполнена лопаткообразной формы, которая обеспечивает интенсивное охлаждение и смазку торцовой части роликов, а также эффективную циркуляцию рабочей жидкости в роликовом подшипнике.The shape of the ends of the
Между пазами 5 сепаратора по его окружности установлены основные стойки 7 и вспомогательные стойки 8.Between the
Рабочая поверхность кольца сепаратора снабжена радиальными канавками 9 и серповидными канавками 10.The working surface of the separator ring is provided with
Сепаратор работает следующим образом.The separator works as follows.
При вращении вала в пазах 5 сепаратора начинают вращаться ролики 6, которые под воздействием радиальной нагрузки вместе с сепаратором одновременно вращаются внутри корпуса подшипника.When the shaft rotates in the
Как правило, для обеспечения нормальной работы гребного винта гребные валы судов имеют уклон в корму. Кроме того, суда очень часто ходят с дифферентом на корму. Эти два фактора приводят к тому, что появляется осевая составляющая нагрузки, которая через ролики 6 передается на сепаратор и прижимает его рабочую торцовую часть к опорной рабочей поверхности. Возникшая сила трения тормозит нагруженную часть сепаратора по отношению к остальной его части и при недостаточной жесткости стоек происходит скручивание сепаратора. Основные стойки 7 вместе со вспомогательными стойками 8 обеспечивают необходимую жесткость конструкции сепаратора.As a rule, to ensure the normal operation of the propeller, the propeller shafts of the ships have a slope in the stern. In addition, ships very often go with a trim in the stern. These two factors lead to the fact that there is an axial component of the load, which is transmitted through the
При вращении сепаратора в рабочей зоне от воздействия сил трения выделяется тепло, величина которого зависит от коэффициента трения. Радиальные 9 и серповидные 10 канавки подводят воду в рабочую зону и одновременно за счет центробежных сил отбрасывают к периферии находящиеся в воде абразивные частицы.When the separator rotates in the working area, heat is generated from the influence of friction forces, the value of which depends on the coefficient of friction. Radial 9 and sickle-shaped 10 grooves supply water to the working area and at the same time, due to centrifugal forces, abrasive particles in the water are discarded to the periphery.
В процессе работы при разъемном корпусе подшипника серповидные канавки 10 обеспечивают плавность перехода разъема в рабочей зоне.In the process, when the bearing housing is detachable, the
Осевая составляющая действует также и на ролики 6, прижимая торец ролика к внутренней плоскости паза сепаратора. Лопаткообразная форма 5 концов паза в процессе работы позволяет интенсивно охлаждать рабочий торец ролика 6 и обеспечивать за счет центробежных сил интенсивную циркуляцию воды.The axial component also acts on the
В процессе работы гребного вала или вала насоса возникают вибрационные нагрузки, которые передаются на роликовый подшипник. Под их воздействием может произойти смещение половин 1 и 2 сепаратора друг относительно друга. Чтобы этого не произошло, в плоскость разъема устанавливают с натягом штифты 4.During operation of the propeller shaft or pump shaft, vibration loads occur that are transmitted to the roller bearing. Under their influence, a shift of the
Для уменьшения сил трения от вращающегося сепаратора о корпус подшипника и вал его внутренний диаметр Д1 в районе стоек увеличен, а наружный диаметр Д2 уменьшен.To reduce the friction forces from the rotating cage against the bearing housing and the shaft, its inner diameter D1 in the vicinity of the struts is increased, and the outer diameter D2 is reduced.
В процессе работы роликового подшипника ложкообразный паз 5 удерживает сепаратор при полном влагонасыщении материала, из которого он изготовлен, в среднем положении, при котором он продольной частью не касается ни вала, ни корпуса подшипника. Ложкообразная форма пазов 5 сепаратора, которая имеет наибольший размер по ширине в наружной части, позволяет ролику 6 в процессе работы подшипника беспрепятственно перемещаться в пазу 5 сепаратора в сторону корпуса подшипника.In the process of operation of the roller bearing, a spoon-
К внутренней стороне сепаратора паз сужается до величины, обеспечивающей провал ролика внутрь паза на заданную величину, определяемую расчетным путем в зависимости от используемых материалов для изготовления сепаратора и ролика.To the inner side of the separator, the groove narrows to a value that ensures the failure of the roller inside the groove by a predetermined value determined by calculation, depending on the materials used for the manufacture of the separator and the roller.
Для увеличения прочности соединения типа «ласточкин хвост» 3 увеличены его размеры и угол соединения.To increase the durability of the
Таким образом, предлагаемая конструкция сепаратора для роликового подшипника обеспечивает надежную работу подшипника и продлевает срок его эксплуатации.Thus, the proposed design of a cage for a roller bearing ensures reliable operation of the bearing and extends its life.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008112921/11A RU2374515C1 (en) | 2008-04-03 | 2008-04-03 | Separator of roller bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008112921/11A RU2374515C1 (en) | 2008-04-03 | 2008-04-03 | Separator of roller bearing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2374515C1 true RU2374515C1 (en) | 2009-11-27 |
Family
ID=41476771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008112921/11A RU2374515C1 (en) | 2008-04-03 | 2008-04-03 | Separator of roller bearing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2374515C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU49665A1 (en) * | 1935-12-28 | 1936-08-31 | В.А. Плаксин | Split cage for roller or ball bearing |
| US4239304A (en) * | 1979-03-28 | 1980-12-16 | The Torrington Company | Bearing split cage |
| US4881830A (en) * | 1989-01-31 | 1989-11-21 | The Torrington Company | Split ring roller bearing cage |
| EP1219843A2 (en) * | 2000-12-28 | 2002-07-03 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Roller bearing cage |
| RU2308621C1 (en) * | 2005-12-26 | 2007-10-20 | Закрытое акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" | Vertical shaft bearing support and method of its mounting |
-
2008
- 2008-04-03 RU RU2008112921/11A patent/RU2374515C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU49665A1 (en) * | 1935-12-28 | 1936-08-31 | В.А. Плаксин | Split cage for roller or ball bearing |
| US4239304A (en) * | 1979-03-28 | 1980-12-16 | The Torrington Company | Bearing split cage |
| US4881830A (en) * | 1989-01-31 | 1989-11-21 | The Torrington Company | Split ring roller bearing cage |
| EP1219843A2 (en) * | 2000-12-28 | 2002-07-03 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Roller bearing cage |
| RU2308621C1 (en) * | 2005-12-26 | 2007-10-20 | Закрытое акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" | Vertical shaft bearing support and method of its mounting |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8944693B2 (en) | Rolling bearing cage and rolling bearing | |
| RU107299U1 (en) | RESISTANT BEARING SLIDING ASSEMBLY | |
| JP2014196788A5 (en) | ||
| JP2012031979A (en) | Thrust bearing | |
| CN112424476B (en) | Screw compressor element and machine | |
| RU2374515C1 (en) | Separator of roller bearing | |
| US10190624B2 (en) | Spacer device, toroidal roller bearing and method | |
| US20170276176A1 (en) | Bearing apparatus and pump | |
| CN106050904A (en) | Spherical roller bearing arrangement | |
| JP2017172732A (en) | Water lubrication thrust bearing, bearing device and rotary machine | |
| CN204213188U (en) | Four oily rachises are held | |
| US9574606B2 (en) | Thrust bearing for HVAC compressor | |
| RU2472985C1 (en) | Bearing assembly | |
| RU2007124964A (en) | SLIDING THRUST BEARING FOR SHAFT OF SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL ELECTRIC PUMPS | |
| US20190323513A1 (en) | Centrifugal pump | |
| GB2387205B (en) | Lubricated taper roller bearing assembly | |
| CN205605685U (en) | Freewheel clutch and have this freewheel clutch's machine | |
| JP2018511003A (en) | Gear type positive displacement machine | |
| RU2397106C1 (en) | Stern gear | |
| KR20130002301U (en) | Ball bearing having spacer ring | |
| RU2726967C1 (en) | Protector for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor | |
| JP5239909B2 (en) | Thrust roller bearing | |
| RU2397379C1 (en) | Downhole motor spindle support | |
| KR101957611B1 (en) | Fluid pump | |
| CN106352047B (en) | gear |