Существующая конструкция на рынке буксового подшипника
1. Пониженный коэффициент трения.
2. Повышенная быстроходность.
3. Более низкая стоимость.
4. Пониженные шум и вибрации подшипника.
Известные конструкции буксового подшипника (патенты SU №1764386, RU №2346190, RU №2346191) имеют ряд существенных недостатков, сереьзно снижающих срок службы подшипников:
- повышенный момент трения в подшипнике, возникающий в результате трения торцов роликов о борта подшипника,
- снижение грузоподъемности подшипника за счет сокращения числа роликов и уменьшения длины рабочей части роликовых дорожек качения,
- сложность конструкции.
Например, в потенте SU №1764386 предлагается помимо роликов устанавливать и шариковый подшипник который существенно усложняет конструкцию и уменьшает длину рабочей части роликовых дорожек.
Нами было предложено сделать наружное и внутреннее кольца с тороидальными дорожками качения.
Ось симметрии профиля дорожек качения расположить относительно плоскости симметрии подшипника под углом контакта, близким к углу действия на подшипник результирующей нагрузки, дорожкам качения придать круговой профиль.
Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение длины рабочей части роликов и увеличение числа роликов при неизменных габаритах подшипника, что способствует увеличению грузоподъемности подшипника.
Так как ролики и дорожки качения имеют круговой профиль, то они могут воспринимать как радиальную, так и осевую нагрузки на подшипник. Это обеспечивает возможность увеличения числа роликов за счет устранения необходимости иметь шарики, что повышает грузоподъемность подшипника.
Расположение оси симметрии профиля дорожек качения относительно плоскости симметрии подшипника под углом, близким к углу действия на подшипник результирующей нагрузки, обеспечивает уменьшение нагрузки на ролики и, как следствие, снижение контактных напряжений и повышение грузоподъемности подшипника. Соотношение между радиусом профиля дорожек качения, их длиной и углом расположения оси симметрии профиля дорожек качения относительно плоскости симметрии подшипника обеспечивает возможность беспрепятственной сборки подшипника, а заданное соотношение между диаметром бортов и диаметром дорожек качения наружного кольца подшипника обеспечивает возможность создания на наружном кольце замка для предотвращения нерегламентированного разъединения колец при их хранении и транспортировке.
Внутреннее кольцо вращается, а наружное неподвижно и на него действует комбинированная нагрузка. Гнезда сепаратора, выполненные по форме осевого сечения роликов, предотвращают разворот оси роликов относительно осевой плоскости подшипника. Так как радиальная нагрузка обычно значительно больше, чем осевая, то в работе подшипника принимают участие два ряда роликов. Но на тот ряд, в сторону которого направлена осевая нагрузка, оказывает сопротивление этой нагрузке. Так как число роликов в подшипнике предлагаемой конструкции и длина их рабочей части существенно больше, чем в наиболее близком аналоге, то работоспособность подшипника значительно повышается.