Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Одинарный конический роликоподшипник
Конические роликоподшипники основаны на наблюдении, что конусы, которые встречаются в одной точке, могут перекатываться друг с другом без проскальзывания. На практике используются участки конусов.
Конический роликовый подшипник в разрезе

Конические роликоподшипники - это подшипники качения, которые могут выдерживать осевые силы (т. Е. Они являются хорошими упорными подшипниками ), а также радиальные силы.

Описание [ править ]

Дорожки качения внутреннего и внешнего колец представляют собой сегменты конусов, а ролики имеют коническую форму, так что конические поверхности дорожек качения и оси роликов, если они выступают, будут встречаться в общей точке на главной оси подшипника. Благодаря такой геометрии движение конусов остается соосным, без скольжения между дорожками качения и внешним диаметром роликов.

Эта коническая геометрия создает линейное пятно контакта, которое позволяет переносить большие нагрузки, чем сферические (шариковые) подшипники, которые имеют точечный контакт. Геометрия означает, что тангенциальные скорости поверхностей каждого из роликов такие же, как и их дорожки качения по всей длине пятна контакта, и при этом не происходит дифференциальной чистки.

Ролики стабилизированы и удерживаются фланцем на внутреннем кольце, по которому скользит их большой конец, что не дает роликам выскакивать из-за «эффекта тыквенных семечек» их конической формы.

Чем больше половинные углы этих конусов, тем большую осевую силу может выдержать подшипник.

Конические роликоподшипники разделяются на конусный узел и чашку. Узел неразъемного конуса состоит из внутреннего кольца, роликов и клетки, которая удерживает ролики и равномерно разделяет их. Чашка - это просто внешнее кольцо. Внутренний зазор определяется во время монтажа осевым положением конуса относительно чашки, хотя установка с предварительным натягом без зазора является обычным явлением.

Метрические конические роликоподшипники соответствуют системе обозначений, определенной в стандарте ISO 355.

История [ править ]

23 марта 1895 года Джон Линкольн Скотт, фермер и плотник из Уилмота, штат Индиана, подал заявку на патент в Патентное ведомство США на изобретение роликового подшипника, который подходит для «мотков осей и ступиц вагонов, багги и т.д. или другой колесной техники ». [1] Подшипник состоит из двух наборов цилиндрических роликов, один из которых имеет больший диаметр, чем другой, которые подходят для плоских поверхностей, обработанных на конической оси мотка. В 1898 году Генри Тимкен получил патент [2] на конический роликовый подшипник, в котором использовались конические ролики. В то время компания Timken занималась изготовлением кареток в Сент-Луисе и владела тремя патентами на пружины каретки. Однако именно его патент на конические роликовые подшипники позволил его компании добиться успеха.

Конические роликовые подшипники стали прорывом в конце 19 века, поскольку подшипники, используемые в колесных осях, не претерпели значительных изменений с древних времен. Они состояли из цилиндрического гнезда на раме и части оси, заключенной в корпус или коробку со смазкой. Они назывались опорными подшипниками и использовали смазку для образования жидкого подшипника . Без надлежащей смазки [3] опорные подшипники вышли бы из строя из-за чрезмерного нагрева, вызванного трением. Тимкен смог значительно уменьшить трение в подшипниках оси, добавив конические элементы, которые фактически катились, равномерно передавая нагрузку от оси к раме через внутренние и внешние кольца из закаленной стали и ролики - егоконический роликовый подшипник .

Конический роликоподшипник в сочетании с современными смазочными материалами чрезвычайно долговечен и почти повсеместно используется в областях, связанных с вращающимися осями и трансмиссионными валами. Долговечность подшипников такова, что эти валы часто не требуют обслуживания на протяжении сотен тысяч километров эксплуатации.

Приложения [ править ]

Во многих областях применения конические роликоподшипники используются в парах «спина к спине», так что осевые силы могут поддерживаться одинаково в любом направлении.

Пары конических роликоподшипников используются в подшипниках колес автомобилей и транспортных средств, где они должны одновременно выдерживать большие вертикальные (радиальные) и горизонтальные (осевые) силы. Конические роликоподшипники обычно используются для умеренных скоростей и тяжелых условий эксплуатации, где требуется долговечность. Обычные приложения в реальном мире - сельское хозяйство, строительное и горнодобывающее оборудование, борьба с спортивными роботами., осевые системы, редуктор, двигатели и редукторы, карданный вал, железнодорожная ось, дифференциал, ветряные турбины и т. д. Конический роликоподшипник - это узел, который состоит как из конических дорожек качения (внутреннее и внешнее кольца), так и из конических роликов . Конструкция предназначена для комбинированных нагрузок, таких как осевые и радиальные нагрузки двойного действия. Ось подшипника - это место, где спроектированные линии дорожки качения объединяются в одном месте для улучшения качения и уменьшения трения. Допустимая нагрузка может быть увеличена или уменьшена в зависимости от увеличения или уменьшения угла контакта. Чем выше градус угла, тем больше угол контакта. Они обычно используются парами для лучшей обработки радиальных нагрузок, а в некоторых тяжелых условиях их можно найти в два или четыре ряда, объединенные в один блок.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Патент США 552008A [1]
  2. Патент США. 606635 , Роликовые автомобильные
  3. ^ Техническая документация по смазке подшипников