[go: up one dir, main page]

RU2374515C1 - Separator of roller bearing - Google Patents

Separator of roller bearing Download PDF

Info

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
Application number
RU2008112921/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Кузьмич Григорьев (RU)
Алексей Кузьмич Григорьев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота"
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 Закрытое акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" filed Critical Закрытое акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота"
Priority to RU2008112921/11A priority Critical patent/RU2374515C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2374515C1 publication Critical patent/RU2374515C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to field of shipbuilding and machine building, particularly to separators for roller non-metallic bearings, providing operation of rotating vertical and horizontal shafts of pumps and propeller shafts of ships, lubricating by water. Separator of roller bearing is implemented as detachable from two halves, connected by fixation of type "dovetail" and is outfitted by grooves for rollers. Separator is outfitted by main and auxiliary posts located circumferential of separator between grooves for rollers. On effective face surface of separator there are implemented radial and crescent-shaped grooves. Grooves in separator are implemented as spoon-shaped form and ends of grooves allows blade-shaped form. External diametre of separator in the area of frame allows less dimension and inner diametre allows higher dimension. In plane of separator connector from each side there are installed at least two pins.
EFFECT: providing of trouble-free operational cycling of bearing and increasing of operation life thereof.
4 cl, 4 dwg

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 outer diameter D 2 of the separator in the area of the racks is smaller, and the inner diameter D1 is a larger size. In the plane of the separator connector, at least two pins are installed on each side.

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 halves 1 and 2, interconnected using a "dovetail" 3. In the plane of the connector on each side is installed at least two pins 4.

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 grooves 5 for the rollers 6 of the separator are made in a spoon-shaped form, which has the largest width in the outer part and tapers towards the inside of the separator.

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 grooves 5 in the separator (figure 2) is made in the form of a spatula, which provides intensive cooling and lubrication of the end part of the rollers, as well as effective circulation of the working fluid in the roller bearing.

Между пазами 5 сепаратора по его окружности установлены основные стойки 7 и вспомогательные стойки 8.Between the grooves 5 of the separator around its circumference, the main racks 7 and auxiliary racks 8 are installed.

Рабочая поверхность кольца сепаратора снабжена радиальными канавками 9 и серповидными канавками 10.The working surface of the separator ring is provided with radial grooves 9 and crescent-shaped grooves 10.

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 grooves 5 of the separator, the rollers 6 begin to rotate, which under the influence of radial load together with the separator simultaneously rotate inside the bearing housing.

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 rollers 6 to the separator and presses its working end part to the supporting working surface. The resulting frictional force slows down the loaded part of the separator with respect to the rest of the separator, and with insufficient rigidity of the racks, the separator is twisted. The main racks 7 together with the auxiliary racks 8 provide the necessary rigidity of the design of the separator.

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 crescent grooves 10 provide a smooth transition of the connector in the working area.

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 rollers 6, pressing the end of the roller to the inner plane of the groove of the separator. The blade-like shape of the 5 ends of the groove during operation allows you to intensively cool the working end of the roller 6 and to ensure intensive water circulation due to centrifugal forces.

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 halves 1 and 2 of the separator relative to each other can occur. To prevent this from happening, pins 4 are tightened into the plane of the connector.

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-shaped groove 5 holds the separator in the case of complete moisture saturation of the material from which it is made, in the middle position, in which the longitudinal part does not touch either the shaft or the bearing housing. The spoon-shaped shape of the grooves 5 of the separator, which has the largest width in the outer part, allows the roller 6 to move freely in the groove 5 of the separator in the direction of the bearing housing during operation of the bearing.

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 dovetail joint 3, its dimensions and joint angle were increased.

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)

1. Сепаратор роликового подшипника, выполненный разъемным из двух половин, соединенных креплением типа «ласточкин хвост», и снабженный пазами для роликов, отличающийся тем, что сепаратор снабжен основными и вспомогательными стойками, расположенными по окружности сепаратора между пазами для роликов, при этом на рабочей торцовой поверхности сепаратора выполнены радиальные и серповидные канавки.1. The separator of a roller bearing, made detachable from two halves connected by a dovetail mount, and provided with grooves for the rollers, characterized in that the separator is equipped with main and auxiliary racks located around the circumference of the separator between the grooves for the rollers, while on the working radial and crescent grooves are made on the end surface of the separator. 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что пазы в сепараторе выполнены ложкообразной формы, а концы пазов имеют лопаткообразную форму.2. The separator according to claim 1, characterized in that the grooves in the separator are made in a spoon-like shape, and the ends of the grooves have a spatulate shape. 3. Сепаратор по п.1 или 2, отличающийся тем, что наружный диаметр сепаратора в районе стоек имеет меньший размер, а внутренний диаметр больший размер.3. The separator according to claim 1 or 2, characterized in that the outer diameter of the separator in the area of the racks is smaller and the inner diameter is larger. 4. Сепаратор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в плоскости разъема сепаратора с каждой стороны установлены, по крайней мере, два штифта. 4. The separator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least two pins are installed on the side of the separator connector on each side.
RU2008112921/11A 2008-04-03 2008-04-03 Separator of roller bearing RU2374515C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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