CS262037B1

CS262037B1 - Roller bearing

Info

Publication number: CS262037B1
Application number: CS874618A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Brandejs
Original assignee: Jan Ing Brandejs
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS461887A1

Abstract

Řešení se týká konstrukce válečkového ložiska pro uložení vysokootáčkového rotoru. Podstata řešení spočívá v konstrukci válečkového ložiska b dutými válečky, opatřenými na vnitřním povrchu drážkou tvaru šroubovice, jejíž smysl stoupání je shodný vzhledem k smyslu rotace vnitřního kroužku ložiska. Na přírubách okénkové klece jsou vytvořený kanálky pro přívod a odvod maziva, jez mají tvar přímého zářezu s půlkruhovým průřezem, jehož sklon k čelu ložiska na straně trysky pro přívod maziva je totožný s úhlem stoupání šroubovice drážky.The solution concerns the design of a roller bearing for accommodating a high-speed rotor. The essence of the solution lies in the design of a roller bearing with hollow rollers, provided on the inner surface with a helical groove, the direction of the pitch of which is identical to the direction of rotation of the inner ring of the bearing. On the flanges of the window cage, channels for the supply and discharge of lubricant are formed, which have the shape of a straight notch with a semicircular cross-section, the inclination of which to the bearing face on the side of the nozzle for supplying lubricant is identical to the angle of the helix of the groove.

Description

Vynález se týká jednořadého válečkového ložiska pro uložení součástí s vysokou frekvencí otáček·The present invention relates to a single row roller bearing for accommodating high speed components.

Dosavadní uložení součástí, například vysokootáčkových rotorů 'turbín a kompresorů využívají válečková ložiska s dutými válečky, které při vysokých frekvencích zabezpečují průchod mazacího oleje ložiskem v axiálním směru, čímž dochází při provozu k mazání a zároveň i ochlazování ložiska· Olej nebo olejová mlha je k ložisku přiváděn axiálně orientovanou tryskou umístěnou v oblasti roztečné kružnice valivých těles, ale i přes výhody tohoto uspořádání je nutno brát v úvahu, že v ložisku vznikají značné hydrodynamické a energetické ztráty a že množství oleje, které proteče ložiskem v axiálním směru,je omezeno·Existing bearings of components, such as high-speed rotors' turbines and compressors, use hollow-roller cylindrical roller bearings, which at high frequencies ensure the passage of lubricating oil through the bearing in the axial direction, thereby lubricating and cooling the bearing during operation. delivered through an axially oriented nozzle located in the area of the pitch circle of the rolling elements, but despite the advantages of this arrangement, it is necessary to take into account that considerable hydrodynamic and energy losses occur in the bearing and that the amount of oil flowing through the bearing in the axial direction is limited.

Uvedené nedostatky odstraňuje v doposud nejvyftěí známé míře válečkové ložisko uzpůsobené pro mazání olejem nebo olejovou mlhou z alespoň jedné axiálně orientované trysky umístěné na roztečné kružnici valivých těles, sestávající z vnitřního a vnějšího ložiskového kroužku, z nichž jeden je s výhodou opatřen vodícími nákružky a dále sestávající z okénkové klece s dutými válečky, přiléhající s radiální vůlí k povrchu jednoho z kroužků ložiska podle vynálezu· Podstata vynálezu spočívá v tom, že ve vnitřním válcovém povrchu každého válečku je vytvořena drážka tvaru ároubovice a zároveň obě příruby klece jsou na ploše přivrácené k válcové ploěe určené roztečnou kružnicí válečků v oblasti kapes pro válečky opatřeny šikmými kanálky s výhodou půlkruhového průřezu· Další podstata vynálezu spočívá v tom, že smysl stepání šroubovice drážky je shodný vzhledem ke smyslu otáčení vnitřního kroužku ložiska, přičemž úhel sklonu kanálků vzhledem k čelu ložiska přivrácenému k mazací trysce je s výhodou totožný s úhlem stoupání šroubovice drážky·The above-mentioned deficiencies are eliminated to the greatest extent known to date by a roller bearing adapted for oil or oil mist lubrication from at least one axially oriented nozzle located on the pitch circle of the rolling elements, consisting of an inner and outer bearing ring, one of which is preferably provided with guide rings of the window cage with hollow rollers adjacent to the surface of one of the bearing rings according to the invention with radial clearance. The essence of the invention is that in the inner cylindrical surface of each roller a groove is formed and the two cage flanges are on the surface facing the cylindrical surface. determined by the pitch circle of the rollers in the region of the pockets for rollers provided with oblique channels of preferably a semicircular cross-section. Another principle of the invention is that the tapping helix sense is identical with respect to the sense rotation of the inner race of the bearing, the angle of inclination of the channels with respect to the bearing face facing the lubrication nozzle is preferably identical to the pitch angle of the groove ·

2K2 (1372K2 (137

Výhoda válečkového ložiska podle vynálezu proti dosud používaným ložiskům spočívá zejména ve zlepšení průtoku oleje ložiskem a tím i chlazení, což umožňuje zvýšení rychloběžnosti ložiska při zachování jeho životnosti·The advantage of the roller bearing according to the invention over previously used bearings lies in particular in improving the oil flow through the bearing and hence cooling, which allows to increase the speed of the bearing while maintaining its service life.

Příkladné provedení válečkového ložiska podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese, kde obr· 1 představuje axiální pohled na toto ložisko, obr· 2 řez tímto ložiskem plochou určenou roztečnou kružnicí válečků a obr· 3 jeho radiální řez·An exemplary embodiment of a cylindrical roller bearing according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is an axial view of the bearing, Fig. 2 shows a section through the bearing by the spacing circle of the rollers.

Válečkové ložisko podle vynálezu sestává z vnitřního kroužku 2 s vodícími nákružky a vnějšího kroužku mezi nimiž jsou prostřednictvím klece 2 vedeny duté válečky Každý váleček J je na vnitřním válcovém povrchu opatřen drážkou 2 ve tvaru šroubovice, jejíž smysl stoupání je totožný se smyslem otáčení vnitřního kroužku 2 ložiska při provozu. Příruby 8 okénkové klece £ jsou v prostoru kapes pro válečky J opatřeny přímými kanálky 6, 2, umístěnými na ploše přivrácené k válcové ploše určené roztečnou kružnicí válečků 2· V zobrazeném případě mají kanálky 6, 2 půlkruhový průřez, který může být podle potřeby nahrazen průřezem jiným, a jejich úhel sklonu vzhledem k čelu ložiska je totožný s úhlem stoupání šroubovice drážky 2· K ložisku přiléhá alespoň jedna axiálně orientovaná tryska 2» umístěná v prostoru roztečné kružnice válečků J.The roller bearing according to the invention consists of an inner ring 2 with guide collars and an outer ring between which hollow rollers are guided through the cage 2. Each roller J is provided with a helical groove 2 on the inner cylindrical surface. bearings during operation. The flanges 8 of the window cage 6 are provided in the space of the pockets for the rollers J with straight channels 6, 2 located on the surface facing the cylindrical surface defined by the pitch circle of the rollers 2. In the illustrated case the channels 6, 2 have a semicircular cross section. and their inclination angle with respect to the bearing face is identical to the helix angle of the groove 2. The bearing is adjacent to at least one axially oriented nozzle 2 located in the pitch circle of the rollers J.

Při provozu je olej k ložisku přiváděn tryskou 2· Fři otáčení vnitřního kroužku 2 ložiska proti smyslu hodinových ručiček se klec 2. ⁸ válečky J pohybuje stejným směrem za současné rotace válečků 2 směrem opačným, čímž dochází k vývinu sacího účinku drážky 2 vytvořené ve vnitřním povrchu válečků i, která má tvar levotočivé šroubovice. Pro zvýšení sacího účinku ložiska jsou příruby 8 klece 2 opatřeny u kapes kanálky 6, 2» které mají tvar přímé drážky půlkruhového průřezu a jejichž sklon k čelu ložiska je totožný s úhlem stoupání šroubovice. Použitím pravé šroubovice u drážky 2 a opačného sklonu kanálků 6, 2 by při stejném smyslu otáčení vnitřního kroužku 2 ložiska docházelo k proudění oleje ložiskem v opačném axiálním směru.When operating oil is supplied to the bearing through the nozzle 2 · FRI rotation of the inner ring of the bearing 2 in the counterclockwise direction with the second cage rollers ⁸ J in the same direction by a rotation of the rollers 2 in the opposite direction, which leads to generation of suction grooves 2 formed in the inner surface of the rollers i, which has the shape of a left-hand helix. In order to increase the suction effect of the bearing, the flanges 8 of the cage 2 are provided at the pockets with channels 6, 2 having the shape of a straight groove of semicircular cross-section and whose inclination to the bearing face is identical to the helix angle. By using the right helix at the groove 2 and the opposite inclination of the channels 6, 2, the same direction of rotation of the inner race 2 of the bearing would result in oil flowing in the opposite axial direction.

Claims

A roller bearing adapted for oil or oil mist lubrication from at least one axially oriented nozzle located on a pitch circle of rolling elements, consisting of an inner and an outer bearing ring, one of which is preferably provided with guide collars and further comprising a hollow roller window cage adjacent to the surface of one of the bearing rings, characterized in that in the inner cylindrical surface of each roller (3) a helical groove (4) is formed and at the same time both flanges (8) of the cage (5) are on the surface facing the cylindrical the area defined by the pitch circle of the rollers (3) in the area of the pockets for the rollers (3) provided with oblique channels (6, 7) of semicircular cross section.

Roller bearing according to claim 1, characterized in that the direction of the helix of the groove (4) is identical with respect to the rotational force of the inner race (2) of the bearing, the inclination angle of the channels (6,7) relative to the bearing face facing the lubrication nozzle. 1) is the same as the helix angle of the groove (4).