Букса с цилиндрическим роликоподшипником
Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к буксам железнодорожного транспорта, и может быть использована в быстроходных опорах качения с цилиндрическими роликами.
Букса с цилиндрическим двухрядным роликоподшипником содержит осевую шаровую опору. Кольца подшипника выполнены без бортов. Это позволяет практически исключить разноразмерность опорных поверхностей для каждого ряда роликов, уменьшить величину перекоса осей роликов при вращении. Этому способствует центрирование сепаратора по наружному кольцу.
Отсутствие осевой нагрузки на торцовые поверхности роликов и повышенная точность опорных поверхностей дорожек роликов позволяют увеличить нагрузочную способность подшипников буксы.
Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к буксам железнодорожного транспорта, и может быть использована в быстроходных опорах качения с цилиндрическими роликами.
Известна букса с цилиндрическими роликоподшипниками, установленными на буксовой шейке оси, содержащая корпус, прижимную крышку, осевую опору и опору с подпружиненным упором в буксовой шейке оси, шар (подпятник) между осевой опорой и опорой (пятой) в буксовой шейке оси (патент РФ №2094274, кл. В61F 15/12, 1997 г.). Внутренние кольца подшипников выполнены без бортов и закреплены от осевого смещения стопорными кольцами. При нагрузке вдоль оси опора (пята) в буксовой шейке вступает в контакт с шаром (подпятником). Далее нагрузка воспринимается осевой опорой и прижимной крышкой, т.е. цилиндрические подшипники воспринимают только радиальную нагрузку, а осевую нагрузку - опора с шаром-подпятником. Это способствует повышению долговечности роликовых подшипников. Однако разноразмерность и погрешность форм посадочных поверхностей наружных и внутренних колец подшипников определяют неравномерную нагрузку на ролики подшипников, их перегрузку. Кроме этого, различия в инерционных воздействиях сепараторов на ролики создают условия проскальзывания роликов при качении. Это снижает долговечность роликоподшипников и нагрузочную способность буксы в целом.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является букса с цилиндрическим роликоподшипником (патент №58094, кл. В61F 15/12, 2006 г.). Букса содержит двухрядный радиальный подшипник с короткими цилиндрическими роликами. Подшипник включает в себя внутреннее кольцо, наружная поверхность которого является опорной дорожкой
для роликов каждого ряда. Наружное кольцо содержит две цилиндрические опорные поверхности и торцовые поверхности бортов, определяющие рядное расположение роликов. Радиальное расположение роликов фиксируется сепаратором, окна в котором для каждого ряда роликов смещены на расстояние, равное половине радиального шага окон. Выполнение внутреннего кольца в виде втулки с цилиндрическими поверхностями позволяет уменьшить разноразмерность и отклонения форм дорожек для роликов и посадочных поверхностей для каждого ряда роликов. Это способствует более равномерному распределению нагрузки на тела качения.
Вместе с вышеизложенным следует отметить, что разноразмерность и погрешность форм посадочных поверхностей наружного кольца подшипника определяет неравномерную нагрузку на каждый ряд роликов. При качении это вызывает перекос осей роликов, что ограничивает быстроходность подшипника, а также его нагрузочную способность.
Цель полезной модели - повышение быстроходности и нагрузочной способности подшипников букс железнодорожного транспорта.
Поставленная цель достигается тем, что в буксе с цилиндрическим роликоподшипником, установленным на буксовой шейке оси, содержащей корпус, прижимную крышку, осевую опору с шаровым подпятником, двухрядный радиальный подшипник с короткими цилиндрическими роликами, внутренним кольцом в виде втулки без бортов и сепаратором с окнами для каждого ряда роликов, наружное кольцо подшипника выполняют в виде втулки без бортов с приставными и направляющими кольцами, а сепаратор подшипника - с центрирующим пояском, контактирующим с внутренней поверхностью кольца, при этом торцовые поверхности пояска сепаратора и направляющих колец определяют симметричное расположение роликов подшипника относительно торцов кольца.
На фигуре представлен чертеж - продольный разрез буксового узла.
Букса содержит корпус 1, ось 2, шейку 3 оси, на которую установлен цилиндрический роликоподшипник 4, шаровой подпятник 5,
контактирующий при осевой нагрузке с пятой 6. Роликоподшипник 4 включает в себя внутреннее и наружное кольца в виде втулок без бортов, сепаратор 7 с центрирующим пояском 8, ролики 9 и направляющие кольца 10. Внутреннее кольцо подшипника фиксируется на шейке оси крышкой 11, а наружное кольцо с приставными опорными кольцами 12 в корпусе 1 - прижимной крышкой 13 с осевой опорой 14. Осевое положение роликов 9, размещенных в пазах сепаратора 7, определяется торцовыми поверхностями 15 и 16 пояска 8 сепаратора и направляющих колец 10.
Симметричное расположение роликов относительно торцовых поверхностей наружного кольца обеспечивает равное влияние изменения формы краевых зон кольца от воздействия осевых сил со стороны прижимной крышки 13.
Сепаратор и направляющие кольца выполняют из антифрикционного материала или из легированной стали с антифрикционным покрытием.
Буксовый узел работает следующим образом. При движении железнодорожного состава радиальная нагрузка воспринимается двухрядным цилиндрическим роликоподшипником 4, осевая нагрузка - пятой 6 в буксовой шейке оси 2, затем шаровым подпятником 5 и осевой опорой 14.
Выполнение наружного кольца в виде втулки без бортов позволяет практически исключить разноразмерность опорных поверхностей для каждого ряда роликов, тем самым повысить точность размещения роликов между внутренним и наружным кольцами, уменьшить величину перекоса осей роликов при вращении. Этому способствуют центрирование сепаратора по наружному кольцу и осевое размещение роликов между точно ориентированными торцовыми поверхностями пояска сепаратора и направляющих колец.
Отсутствие осевой нагрузки на торцовые поверхности роликов, окружная подвижность опорных поверхностей направляющих колец позволяют увеличить быстроходность подшипника, а повышенная точность опорных поверхностей дорожек роликов - его нагрузочную способность.
Букса с цилиндрическим роликоподшипником, установленным на буксовой шейке оси, содержащая корпус, прижимную крышку, осевую опору с шаровым подпятником, двухрядный радиальный подшипник с короткими цилиндрическими роликами, внутренним кольцом в виде втулки без бортов и сепаратором с окнами для каждого ряда роликов, отличающаяся тем, что наружное кольцо подшипника выполнено в виде втулки без бортов с приставными опорными и направляющими кольцами, а сепаратор подшипника содержит центрирующий поясок, контактирующий с внутренней поверхностью кольца, при этом торцовые поверхности пояска сепаратора и направляющих колец определяют симметричное расположение роликов подшипника относительно торцов кольца.
