CS203610B1

CS203610B1 - Friction bearing

Info

Publication number: CS203610B1
Application number: CS788616A
Authority: CS
Inventors: Vojtech Koudela; Karel Doubal; Pavel Manhalter
Original assignee: Vojtech Koudela; Karel Doubal; Pavel Manhalter
Priority date: 1978-12-20
Filing date: 1978-12-20
Publication date: 1981-03-31

Description

Vynález se týká valivého· ložiska, zejména válečkového, u něhož se valivá tělesa' opírají svými čely o opěrné příruby kroužků.The invention relates to a rolling bearing, in particular a roller bearing, in which the rolling elements are supported by their faces on the supporting flanges of the rings.

. U dosud známých provedení takových ložisek se k zvýšení axiální zatížitelnosti upravují stykové plochy čel opěrných . přírub kroužků a čel valivých těles. Sleduje se tím vytvoření mazacího· filmu mezí čelem valivého tělesa a čelem opěrné příruby. Jednou ze základních kombinací stykových ploch je rovinná plocha čel valivých těles a rovinných Čel přírub. Dále se kombinují rovinná čela valivých těles s kuželovým čelem příruby. Případně jsou provedena čela valivých těles i opěrných přírub kroužků kulová nebo se kulovým čelem valivých těles přiřazují kuželová čela opěrných přírub. Kulové plochy na čelech opěrných přírub kroužků jsou však obtížně vyrobitelné a vzhledem ke své malé šířce prakticky nekontrolovatelné, což platí i o jiných, nezmiňovaných, rotačních plochách, se kterými je možno se na čelech opěrných přírub setkat. Žádné ze známých řešení tak nesplňuje požadavky na axiální zatížitelnost a hospodárnost výroby.. In the hitherto known embodiments of such bearings, the contact faces of the bearing faces are provided to increase the axial load bearing capacity. flanges of rings and faces of rolling elements. The formation of a lubricating film between the face of the roller body and the face of the support flange is thus observed. One of the basic combinations of contact surfaces is the planar face of the rolling element faces and the planar face of the flanges. Furthermore, the planar faces of the rolling elements are combined with the conical face of the flange. Optionally, the faces of the rolling bodies and the supporting flanges of the spherical rings are provided or the conical faces of the supporting flanges are assigned to the spherical face of the rolling bodies. However, the spherical surfaces on the faces of the support flanges of the rings are difficult to manufacture and virtually uncontrollable due to their small width, which also applies to the other, not mentioned, rotating surfaces that can be encountered on the faces of the support flanges. Thus, none of the known solutions meets the requirements for axial load-bearing capacity and economy of production.

Uvedené nevýhody jsou ve značné míře odstraněny u valivého ložiska sestávajícího z vnitřního a vnějšího kroužku, z valivých těles a z klece, u něhož valivá tělesa jsou svými plášti ve valivém styku s oběžnými drahami vnitřního a vnějšího kroužku a opírají se bodově alespoň jedním čelem s konvexní rotační plochou o rotační plochu přivráceného čela opěrné příruby jednoho z kroužků podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tečna k tvořící přímce rotační plochy čela opěrné příruby vedená v bodě dotyku čela valivého· tělesa s opěrnou přírubou svírá s kolmicí na osu každého valivého tělesa v společné rovině úhel o velikosti 5 minut až 2 úhlové stupně. Tvořící křivka konvexní rotační plochy čel valivých těles, která se dotýkají těmito čely hodově čela opěrné příruby ložiskového vnitřního kroužku, je kruhový oblouk se středem ležícím ve společné rovině podélné osy kroužku a osy valívéhodělesa mezi těmito osami ve vzdálenosti v od oběžné dráhy ložiskového· kroužku měřené směrem k tomuto kroužku, která odpovídá výšce opěrné příruby. Velikost poloměru kruhového oblouku se rovná vztahuThese disadvantages are largely eliminated with a roller bearing consisting of an inner and an outer ring, a rolling element and a cage, in which the rolling elements are in contact with the raceways of the inner and outer ring by means of their skins and supported by at least one face with a convex rotary The surface of the supporting flange face of one of the rings according to the invention is characterized in that the tangent to the generating line of the face of the supporting flange face at the point of contact of the supporting face of the supporting flange is perpendicular to the axis of each rolling body. common plane angle of 5 minutes to 2 degrees of angle. The forming curve of the convex rotational surface of the faces of the rolling elements which touch these focal faces of the bearing flange of the bearing inner ring is a circular arc centered in a common plane of the longitudinal axis of the ring and the rolling axis. towards this ring, which corresponds to the height of the support flange. The radius of the arc is equal to the relation

R = (0,05 až 0,25) .Rf (0.05-0.25).

smasma

Výška konvexní rotační plochy čel valivých těles, které jsou přivráceny k opěrné přírubě, měřená. ve směru jejich osy jako vzdálenost mezi bodem dotyku čela válivého, tělesa s opěrnou přírubou a rovinou kolmou na osu valivého tělesa a procházející š&a.{/°·^{05 Λ}*°'¹⁵)-^(0,05 body ležícími na tomto čele ve vzdálenosti v od pláště valivého tělesa, která odpovídá výšce opěrné příruby, měřené od oběžné dráhy ložiskového kroužku, se rovná vztahu i0,15)^-^(0,074.½0,15 ).sí*The height of the convex rotation surface of the faces of the rolling elements facing the support flange, measured. in the direction of their axis as the distance between the contact face of the roller, the body having an abutment flange and a plane perpendicular to the axis of the roller body and passing through the S & A. {/ ° · ^{05 Λ} * ° ^'15) - ^ (0.05 points lying on the head of the the distance v from the roller housing, which corresponds to the height of the support flange, measured from the raceway of the bearing ring, is equal to i0,15) ^ - ^ (0,074.½0,15) .si *

Tvořící křivka konvexní rotační plochy čel valivých těles je mezi bodem dotyku a bodem ležícím na čele valivého tělesa ve vzdálenosti v od jeho. pláště částí mocninné křivky, přičemž výška plochy vytvořené rotací této tvořící křivky, měřená ve směru osy valivého tělesa a procházející jeho čelem body ležícími na tomto čele ve vzdálenosti v od pláště valivého, tělesa, která odpovídá výšce opěrné příruby, měřené od oběžné dráhy ložiskového kroužku, se rovná vztahuThe forming curve of the convex rotational surface of the faces of the rolling bodies is between the point of contact and the point lying on the face of the rolling body at a distance from it. the height of the surface formed by the rotation of this generating curve, measured in the direction of the axis of the rolling element and passing through the face at points located at this face at a distance from the housing of the body corresponding to the height of the supporting flange measured from the raceway equals the relationship

Y = (10-^Sá.Í1).d'(*-)(2**3),Y = (10- ^S a1) .d '(* -) (2 ** 3),

Popsané provedení valivého ložiska se vyznačuje vzhledem k dosavadním konstrukcím obdobných ložisek při přijatelných výrobních nákladech vyšší axiální zatížitelností válečkových ložisek, která je podmíněna zlepšením třecích poměrů mezi čely válečků a opěrnými přírubami.The described roller bearing design has a higher axial load bearing capacity of the roller bearings due to the improvement of the frictional conditions between the roller faces and the supporting flanges.

Příkladné provedení valivého· ložiska podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkrese. Na obr, 1 je znázorněn váleček ložiska podle vynálezu, jehož čelo je v oblasti příruby tvořeno kruhovým obloukem plynule navazujícím na střední část čela válečku a na obr. 2 váleček, jehož čelo je tvořeno v oblasti příruby obloukem, na nějž navazuje v bodě dotyku mocninná křivka.An exemplary rolling bearing according to the invention is shown in the accompanying drawing. 1 shows a roller of the bearing according to the invention, the front of which is formed by a circular arc in the flange region, continuously connected to the central part of the roller front, and FIG. curve.

Kroužek í ložiska je opatřen válcovou oběžnou drahou 2, se kterou je ve valivém styku valivé těleso 3. Toto sé svým čelem opírá o. čelo 5 opěrné příruby 4, přičemž tečna k jeho. tvořící křivce, vedená bodem A dotyku čela valivého tělesa 3 s opěrnou přírubou 4 sbírá s kolmicí na osu každého valivého tělesa 3 úhel a, který činí 5‘ až 2°. Čelo valivého, tělesa 3 je opatřeno· konvexní rotační plochou 6, vzniklou rotací kruhového oblouku o poloměru R se středem na přímce rovnoběžné s osou valivého tělesa 3. Tato přímka přitom leží v kolmé vzdálenosti v od pláště valivého tělesa 3, odpovídající výšce opěrné příruby 4 od oběžné dráhy 2 kroužku 1. Poloměr R tvořícího kr uhového oblouku čela 6 valivého tělesa 3 se rovná vztahuThe bearing ring 1 is provided with a cylindrical raceway 2 with which the rolling body 3 is in rolling contact. This bears on its face against the face 5 of the supporting flange 4, with the tangent to it. formed by the curve A of the contact of the face of the rolling body 3 with the supporting flange 4 collects with the perpendicular to the axis of each rolling body 3 an angle α which is 5 ‘to 2 °. The face of the rolling body 3 is provided with a convex rotating surface 6 formed by the rotation of a circular arc of radius R centered on a line parallel to the axis of the rolling body 3. This line lies at right angles to the housing 3, corresponding to the height of the supporting flange 4 The radius R forming the arc of the face 6 of the rolling element 3 is equal to

R = (0,05 až 0,25) . , sin a kde d značí průměr valivého tělesa 3, a a úhel svíraný v společné rovině kolmicí na osu valivého tělesa '3 s tvořící přímkou kuželové plochy čela 5 opěrné příruby 4 vnitřního kroužku 1 ložiska.Rf (0.05-0.25). , sin and where d denotes the diameter of the rolling element 3, and a angle formed in a common plane perpendicular to the axis of the rolling element 3 with the line of the conical surface of the face 5 of the bearing flange 4 of the bearing inner ring 1.

Výška h konvexní rotační plochy 6 čel valivých těles 3, které jsou přivráceny k opěrné přírubě 4, měřená ve směru jejich osy jako· vzdálenost mezi bodem A dotyku a rovinou kolmou na osu valivého, tělesa 3 a procházející tímto čelem v bodě ležícím v. kolmé vzdálenosti v od pláště valivého tělesa 3, odpovídající výšce opěrné příruby 4 se rovná vztahu h = ΐ$τ&{(0,°5 Λί0,15)^(0,05 ^0,15)^(0,07^ 0,15),5^ a]*}.The height h of the convex rotational surface 6 of the faces of the rolling bodies 3 facing the support flange 4, measured in the direction of their axis, as the distance between the contact point A and a plane perpendicular to the axis of the rolling body 3 passing through the face at a point perpendicular the distance v from the casing of the rolling body 3 corresponding to the height of the supporting flange 4 equals the relation h = ΐ $ τ & {(0, 5 Λί0,15) ^ (0,05 ^ 0,15) ^ (0,07 ^ 0,15 ), 5 ^ a] *}.

kde d značí průměr valivého, tělesa 3, a a úhel svíraný v společné rovině tvořící přímkou kuželové plochy čela 5 opěrné příruby 4 kroužku 1 ložiska s kolmicí na osu valivého tělesa 3.where d denotes the diameter of the rolling element 3, and a angle formed in a common plane forming the straight line of the tapered face 5 of the bearing flange 4 of the bearing ring 1 perpendicular to the axis of the rolling element 3.

Na obr. 2 je znázorněno další provedení válečkového ložiska podle vynálezu, které se od předchozího liší tím, že čelo valivého tělesa 3, které se v bodě A dotyku opírá o kuželové čelo 5 opěrné příruby 4 kroužku 1 ložiska je mezi bodem A dotyku a bodem ležícím na čele valivého tělesa 3 ve vzdálenosti v od jeho pláště opatřeno, konvexní rotační plochou 7, vzniklou rotací části mocninné křivky.. Výška y této konvexní rotační plochy 7, měřená ve směru osy valivého tělesa 3 od roviny kolmé na jeho osu a vedené jeho. čelem v bodě ležícím v kolmé vzdálenosti v od jeho pláště a odpovídající výšce opěrné příruby 4, měřené od oběžné dráhy 2 ložiskového kroužku' 1, se rovná vztahuFIG. 2 shows a further embodiment of a roller bearing according to the invention, which differs from the previous one in that the face of the rolling element 3 which bears on the conical face 5 of the bearing flange 4 of the bearing ring 1 lies between contact point A and The height y of this convex rotation surface 7, measured in the direction of the axis of the rolling body 3 from a plane perpendicular to its axis and guided by its surface, is provided with a convex rotation surface 7. . facing at a point perpendicular from its housing and corresponding to the height of the supporting flange 4, measured from raceway 2 of the bearing ring '1, is equal to

Y=(10-^s&£l)-d.(±)(2&Í3), kde d značí průměr valivého tělesa 3, a x rozdíl mezi vzdáleností v rovné výšce opěrné příruby 4 ložiskového kroužku 1 ložiska a vzdáleností mezi bodem A dotyku a pláštěm valivého tělesa 3, měřené· v rovině procházející jeho osoú.Y = (10- ^s & l1) -d. (±) (2 & 33), where d denotes the diameter of the rolling element 3, and x the difference between the distance at the equal height of the bearing flange 4 of the bearing ring 1 and of the rolling body 3, measured in a plane passing through its axis.

Claims

SUBJECT

A roller bearing consisting of an inner and an outer ring, of rolling elements and a cage, in which the rolling elements, in their housing, are in contact with the raceways of the two bearing rings and bear at least one end with a convex rotational surface. support flange faces of one of the rings, characterized in that the tangent to the generating curve of the surface of the support flange face (5) at the point (A) of the contact face of the rolling body (3) with the support flange (4) the axis of each rolling body (3) in a common plane is an angle (i.e. of 5 minutes to 2 angular degrees) and that forming a curve of the convex rotating surface (6J of the faces of the rolling bodies (3) the flange (4) of the bearing ring (1) is a circular arc with a center located in the common plane of the longitudinal axis of the bearing ring (1) and the axis of the rolling elements and (3) between these axes at a distance (v) from the raceway (2) of the bearing ring (1) measured towards the ring (1) corresponding to the height of the support flange (4), where γθν'YNA LE ZU (R) of a circular arc equals the relation

R = (0.05 to 0.251. ——, sin and in which (d) denotes the diameter of the rolling surface of the rolling element (3) and (a) the angle formed in the common plane of the axis of the bearing ring (1) and the rolling element (3) perpendicular to the axis of the rolling element (3) with a tangent to the forming curve of the rotating surface of the support flange face (5) at the point (A) of the contact of the rolling body face (3) and the support flange (4) (6) faces of rolling bodies (3) that face the support flange (4), measured in the direction of their axis as the distance between the point (A) of the face of the rolling body (3) with the support flange (4) and a plane perpendicular to the axis of the rolling element (3) and passing through the points located at this face at a distance (v) from the housing (3) corresponding to the height of the supporting flange (4) measured from the race (2) of the bearing ring (1) /> = ax 0.15) - ^ (0.05 Λ [ίΟ, Ο ΑΖ O, W.5Oft

Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the forming curve of the convex rotation surface (6) of the faces of the rolling elements (3j) is between the point (A 1 of contact and the point lying on the face of the rolling element) (3) at the surface height (y) formed by the rotation of this generating curve, measured in the direction of the axis of the rolling element (3) from a plane perpendicular to the axis of the rolling element (3) and passing through its face at points spaced at that face (v) equal to the relationship of the bearing housing (3) corresponding to the height of the supporting flange (4) measured from the race (2) of the bearing ring (1);

Y = ^(S 10 á.ž.1) '· d () (2 & z3) in which (.x) denotes the difference between the distance (v) straight výšce.opěrné flange (4) bearing' ring. (1) and the distance between the contact point (A) and the housing of the rolling element (3), measured in a plane passing through its longitudinal axis.