Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2469218

(19)

RU

(11)

2469218

(13)

C2

(51) МПК F16C19/55 (2006.01)

F16C25/06 (2006.01)

F16C19/02 (2006.01)

F16C19/22 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 07.12.2012 - нет данных Пошлина:

На основании пункта 1 статьи 1366 части четвертой Гражданского кодекса Российской Федерации патентообладатель обязуется заключить договор об отчуждении патента на условиях, соответствующих установившейся практике, с любым гражданином Российской Федерации или российским юридическим лицом, кто первым изъявил такое желание и уведомил об этом патентообладателя и федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности.

(21), (22) Заявка: 2010127030/11, 01.07.2010

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

01.07.2010

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 01.07.2010

(43) Дата публикации заявки: 10.01.2012

(45) Опубликовано: 10.12.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2296252 С2, 27.03.2007. JP 2008185063 A, 14.08.2008. US 5074680 A, 24.12.1991. RU 2391573 C2, 10.06.2010.

Адрес для переписки:

443093, г.Самара, ул. Мяги, 11, кв.45, Б.В. Гонченко

(72) Автор(ы):

Гонченко Борис Васильевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Гонченко Борис Васильевич (RU)

(54) СПОСОБ СБОРКИ ПОДШИПНИКОВ ЧИСТОГО КАЧЕНИЯ НА БАЗЕ СТАНДАРТНЫХ ТЕЛ КАЧЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области разработки производства, эксплуатации узлов трения - подшипников чистого качения и может быть использовано в технологических, энергетических, транспортных машинах и найти применение во всех отраслях машиностроения. Способ сборки подшипников чистого качения на базе стандартных тел качения, состоящих из двухъярусных подшипников с телами качения, установленных в гнездах сепаратора, контактирующих с дорожками качения: в верхнем ярусе - с дорожкой качения наружного кольца и внешней дорожкой качения среднего кольца подшипника, в нижнем ярусе - с внутренней дорожкой качения среднего кольца подшипника и дорожкой качения внутреннего кольца подшипника, заключается в том, что сборку тел качения с дорожками качения ведут с предварительным натягом, например, равным 0. Допускается и сборка в зависимости от условий эксплуатации с зазором, например, от +4 до +8 мкм. Для подшипников шпинделей высокоскоростных станков радиальный зазор выбирают, например, от +0,50 до +0,25 мкм. Технический результат: снижение коэффициента трения, вибраций и уровня шума, обеспечение чистого качения без скольжения и проскальзывания тел качения, увеличение частоты вращения, грузоподъемности и долговечности подшипников качения, и повышение надежности и безопасности работы узлов трения. 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области разработки производства, эксплуатации узлов трения подшипников чистого качения и может быть использовано в технологических, энергетических и транспортных машинах и может найти широкое применение во всех отраслях машиностроения, например космической технике, в производстве железнодорожных транспортных средств, в том числе и высокоскоростных магистралях; морских судах, автомобильной технике, станках, редукторах, насосах, прокатных станах, электрических и других машинах, турбинах, центрифугах, где необходимо обеспечение высокой надежности, повышенной частоты вращения узлов трения, снижение шума, например от 10 до 40 дБ, а также в шпинделях всех типов станков, вертолетах, самолетах, шасси , на генераторах электростанций, на валах ветродвигателей, на легковых, спортивных двигателях и шасси «Формулы I», грузовых автомобилях, в том числе участниках трассы Париж - Дакар.

Известны способы сборки стандартных подшипников качения. В качестве аналога известны двухъярусные, двухрядные стандартные подшипники качения со сферическими. Применяются в бумагоделательных машинах. Они содержат отверстия в наружном кольце, по которым подается смазка непосредственно в зону контактирования элементов качения, характеризуемую максимальным тепловыделением. (Е.Ф.Чуб «Реконструкция и эксплуатация опор с подшипниками качения» Справочник. М.: Машиностроение, 1981 г., стр.14, 15).

Как например, состоящих из двухъярусных двухрядных подшипников качения со сферическими роликами, установленных в гнездах сепаратора, ролики контактируют с дорожками качения в верхнем и нижнем ярусах.

К недостаткам известного способа сборки данных подшипников относится высокое тепловыделение при эксплуатации, низкая долговечность и надежность из-за износа тел качения и дорожек качения по причине присутствия как трения качения, так и трения скольжения и проскальзывания. Повышенный износ приводит к вибрации, повышению уровня шума до 80 100 дБ и авариям. Все вышеперечисленные недостатки присущи стандартным подшипникам качения из-за отсутствия условия способа сборки и теории качения для подшипников качения.

Прототипов нет. Прототипов можно принять аналог.

Изобретение лишено недостатка.

Цель изобретения:

- снижение коэффициента трения;

- снижение вибрации;

- обеспечение чистого качения без скольжения и проскальзывания тел качения как в радиальных так и радиально-упорных подшипников качения;

- увеличение частоты вращения подшипников качения;

- увеличение производительности;

- увеличение долговечности;

- снижение уровня шума, например, от 20 до 40 дБ;

- повышение надежности и безопасность работы узлов трения.

Поставленные цели и технический эффект изобретения достигается за счет того,

что тела качения располагают в двухъярусных подшипниках в один ряд и выполняют условие способа сборки подшипника:

где D 1m - внутренняя дорожка качения среднего кольца подшипника;

d 1m - дорожка качения внутреннего кольца подшипника;

D 2m - дорожка качения наружного кольца подшипника;

d 2m - внешняя дорожка качения среднего кольца подшипника,

- сборку тел качения с дорожками качения ведут с предварительным натягом, например равным «0», допускается и сборка в зависимости от условий эксплуатации с зазором, например, от +4 до +8 мкм, а для подшипников шпинделей высокоточных станков радиальный зазор выбирают, например, от +0,50 до 0,25 мкм;

- тела качения - цилиндрические ролики в верхнем ярусе выполняют, например, с коаксиальным отверстием, а материал роликов применяют из пружинной стали;

- в подшипниках двухъярусных однорядного типа тела качения цилиндрические ролики располагают в два ряда в каждом из ярусов, которые входят в контакт с дорожками качения и между собой по трем линиям, образуя единый замкнутый кольцевой комплект роликов при отсутствии сепаратора;

- в подшипниках двухъярусных однорядного типа тела качения - ролики выполняют коническими, а со стороны большего диаметра на роликах располагают сферические подпятники по оси роликов, которые контактируют с опорным торцом нижнего кольца подшипника и опорным торцом среднего кольца подшипника;

- в подшипнике двухъярусном по типу двухрядного тела качения - цилиндрические ролики располагают в четыре ряда в каждом из ярусов, которые контактируют с дорожками качения и между собой по трем линиям, образуя единый замкнутый кольцевой комплект роликов при отсутствии сепаратора;

- подшипник в верхнем ярусе содержит тела качения, которые выполняют из шаров и располагают в два ряда, а в нижнем ярусе - в три ряда, последние располагают в общих сепараторах с двумя ячейками и с тремя ячейками в нижнем ярусе, верхнее кольцо выполняют из двух колец с ребордами, а среднее кольцо собирают из трех колец с ребордами;

- подшипник двухъярусный радиальный, например, однорядный с телами качения цилиндрического типа собирают без наружного и внутреннего кольца, а на сборку подшипник поставляют с фальшкольцами соответственно наружным и внутренним, выполненных с продольным стыком из листа толщиной, например, от 2 до 3 мм.;

- в двухъярусных подшипниках чистого качения, например, однорядных и двухрядных тела качения в каждом из ярусов получают вращение в противофазе с постоянной угловой скоростью в каждом из ярусов, а уровень шума снижают, например, от 20 до 40 дБ;

- в смазку подшипников добавляют абразив, например корунд от 2 до 4% от объема, а размер зерен обеспечивают от 10 до 20 Å, а в ответственных узлах трения в смазку добавляют кластерные алмазы тех же размеров и объема.

Подшипник чистого качения изобретен в третий раз за период развития человечества ~4000 лет, из них 2000 лет до н.э.

На Фиг.1 изображен подшипник чистого качения на базе стандартных тел качения двухъярусный радиальный с цилиндрическими роликами однорядный. Направление воспринимаемых нагрузок - радиальное.

Подшипник состоит из наружного однобортового кольца 1, роликов 2, среднего двухбортового кольца 3, роликов 4, однобортового внутреннего кольца 5, сепараторов 6 и 7, разрезного кольца 8, фасонного упорного кольца 9 - как пример. Кольца 1, 3, 5 содержат дорожки качения. Данное исполнение обеспечивает линейный контакт роликов 2 и 4 с дорожками качения в двухъярусном подшипнике. Условием способа сборки подшипника является уравнение:

Например, Const=1,25.

На Фиг.2 дано поперечное сечение подшипника Фиг.1.

Стрелками обозначены направления вращения кольца 1, роликов 2 и 4, среднего кольца 3. Также дано направление перемещения роликов 2 и 4 и сепараторов 6 и 7 по окружности в верхнем и нижнем ярусах. Пунктирная стрелка на кольце 5 показывает направление реакции опоры роликов 4.

На Фиг.3 изображен подшипник чистого качения двухъярусный радиальный с цилиндрическими роликами однорядный. Направление воспринимаемых нагрузок - радиальное.

Отличие от подшипника на Фиг.1 в том, что ролики 2 выполнены с коаксиальными отверстиями 11 и выполнены из пружинной стали и способны воспринимать кратковременные ударные нагрузки.

На Фиг.4 изображен подшипник чистого качения двухъярусный радиальный однорядный с бочкообразными роликами. Направление воспринимаемых нагрузок - радиальное.

На Фиг.5 изображен подшипник чистого качения двухъярусный радиальный со сферическими роликами двухрядный. Направление воспринимаемых нагрузок - радиальное и осевое в обе стороны - до 25% неиспользованной допустимой радиальной нагрузки. Допускает и перекос внутреннего кольца относительно наружного. Подшипник содержит в верхнем ярусе распорную втулку 12.

На Фиг.6 изображен подшипник чистого качения двухъярусный радиально-упорный с коническими роликами однорядный. Направление воспринимаемых нагрузок - радиальное и осевое в одну сторону - до 70% неиспользованной радиальной нагрузки. Конические ролики со стороны большего диаметра конуса содержат сферические подпятники. Последние расположены по оси конических роликов и контактируют с опорным торцом нижнего и среднего кольца. Ролики подшипника в нижнем и верхнем ярусах контактируют по линии с дорожками качения колец.

На Фиг.7 изображен подшипник чистого качения двухъярусный с цилиндрическими роликами радиальный по типу однорядного - бессепараторный. Направление воспринимаемых нагрузок - радиальное. Подшипник состоит из наружного безбортового кольца 1, роликов 2, расположенных друг над другом в два ряда и контактирующих по линии с дорожкой качения верхнего кольца 1 и по двум линиям - с двумя соседними роликами 2, которые контактируют по линии с дорожкой качения безбортового среднего кольца 3 (см. Фиг.8). Ролики 4 нижнего яруса аналогично с верхним ярусом находятся в тех же условиях контакта с дорожками качения среднего 3 и нижнего кольца 5. Сепараторы отсутствуют, что значительно снижает уровень шума в работающем подшипнике. Подшипник содержит крышки 15, 16, последние зафиксированы кольцами пружинными упорными 17, 18 и 19, 20.

На Фиг.8 дано сечение подшипника на Фиг.7. Ролики 2 и 4 контактируют в двух ярусах, образуя единый замкнутый кольцевой комплект из роликов одного диаметра, которые находятся в контакте друг с другом и дорожками качения по трем линиям. Контакты проходят по треугольнику, близкому к правильному, а направление вращения роликов в одном ярусе и другом ярусе проходит навстречу друг другу в противофазе, за счет чего снижается уровень шума.

На Фиг.9 изображен подшипник чистого качения двухъярусный радиальный с цилиндрическими роликами по типу двухрядного бессепараторного. Направление воспринимаемых нагрузок - радиальное. Подшипник состоит из наружного безбортового кольца 1, ролики 2 расположены по типу двухрядного, но располагаются они в четыре ряда в каждом из ярусов, в шахматном порядке со смещением друг к другу. Каждый из роликов 2 и 4 контактирует по трем линиям. С дорожкой качения и двумя линиями с соседними роликами своего ряда. А вращаются ролики в одном ряду навстречу друг к другу в противофазе, аналогично роликам на Фиг.8. Данное исполнение сборки роликов без сепараторов значительно снижает коэффициент трения качения, например, в два раза, по сравнению с однорядным расположением тел качения (см. Фиг.1-4).

На Фиг.10 изображен подшипник чистого качения двухъярусный шариковый радиально-упорный, в верхнем ярусе - двухрядный, в нижнем - трехрядное расположение тел качения. Направление воспринимаемых нагрузок - радиальное и осевое в обе стороны - до 20% от неиспользованной радиальной нагрузки. При этом осевую нагрузку воспринимает один ряд роликов, например, в верхнем ярусе - правый ряд, а в нижнем ярусе - левый ряд. Отличие данного подшипника от радиальных роликовых по Фиг.1-9 в том, что верхнее кольцо разъемное, а среднее кольцо содержит дополнительно два кольца с ребордами с фиксацией на среднем кольце, например, тремя штифтами с каждой стороны. Кольца с ребордами устанавливают в среднее кольцо по горячей посадке. Сборку тел качения ведут с предварительным натягом. Допускаемый зазор может быть равен 0 или составлять радиальный зазор от +4 до +8 мкм. Зазор может составлять величину расчетного теплового зазора по условиям эксплуатации.

На Фиг.11 изображен подшипник чистого качения без наружного и внутреннего кольца двухъярусный с цилиндрическими роликами радиальный однорядный. Направление воспринимаемых нагрузок - радиальное. Данное исполнение значительно сокращает габариты подшипника и он может быть равен стандартному радиальному однорядному. Допускаемый радиальный зазор составляет от 0 до +0,50 +0,25 +0,125 мкм. Подшипник предназначен для шпинделей высокооборотных станков как пример. На сборку от завода изготовителя подшипник может приходить с наружным и внутренним кольцами, выполненными в виде фальшколец из тонкого листа толщиной, например, от 2 до 3 мм с продольным стыком.

Подшипники чистого качения двухъярусные на Фиг.1-6, 10 и 11 радиальные и радиально-упорные работают следующим образом: при вращении наружного кольца 1, например, вправо, ролики 2 верхнего яруса обкатываются без скольжения по дорожке качения D 2m наружного кольца 1 - тоже вправо и одновременно ролики 2 обкатываются без скольжения по внешней дорожке качения d 2m среднего кольца 3 и сообщают ему вращение влево. Ролики 4 нижнего яруса обкатываются без скольжения по внутренней дорожке качения D 1m среднего кольца 3 влево, и одновременно ролики 4 обкатываются без скольжения по дорожке качения d 1m внутреннего кольца подшипника 5, последнее неподвижно закреплено на валу. Ролики 2 верхнего яруса вращаются вправо, ролики 4 нижнего яруса - влево, с постоянной угловой скоростью вращение проходит в противофазе, за счет чего снижается уровень шума. Ролики верхнего яруса вместе с сепаратором 6 перемещаются по дорожкам качения d 2m и D 2m вправо. Ролики 4 нижнего яруса вместе с сепаратором 7 перемещаются по дорожкам качения d 1m и D 1m влево.

Подшипники чистого качения двухъярусные подчиняются расчету по формулам планетарных передач. Например:

Ролики обкатываются по b или a 1 защемленных - без скольжения.

А уравнение

превращается одновременно и в формулу теории качения для подшипников чистого качения двухъярусных радиальных и радиально-упорных, например, однорядных и двухрядных. Для подшипников бессепараторных двухъярусных необходимо при расчете корректировать направление вращения колец и роликов.

В данных подшипниках чистого качения есть ряд неожиданных парадоксов.

1. Если в одном из ярусов остановить сепаратор (см. Фиг.1 и 3, имеющего на сепараторе 7 кулачковые выступы 10), то ролики данного яруса будут вращаться вокруг собственной оси. Это значительно снижает уровень шума от сепаратора.

2. Если сообщить кольцам 1 и 5 вращение с одинаковой частотой, но различные по направлению, среднее кольцо 3 будет остановлено, а ролики 2 и 4 будут обкатываться без скольжения по дорожкам качения d 2m и D 1m кольца 3. Остановлено кольцо 3 будет кинематически, но из-за разности коэффициентов трения качения в ярусах верхнем и нижнем кольцо 3 будет вращаться медленно (вправо или влево).

3. Если вал неподвижен, кольцо 5 установлено на валу неподвижно, а наружное кольцо 1 закреплено, например, на колесе, при резком торможении колеса (кольца 1) ролики 2 и 4 в верхнем и нижнем ярусах продолжают обкатываться без скольжения по дорожкам качения благодаря вращению среднего кольца 3, но с затухающей частотой вращения. Таким образом подшипник полностью оправдывает свое название «подшипник чистого качения». Есть и еще один парадокс. В мире все пилоты стремятся увеличить коэффициент сцепления скатов с дорогой, ЖД колес с рельсом. Чем выше коэффициент сцепления, тем надежнее и работа тормозов, тем безопаснее движение на дорогах. Однако нельзя забывать о существовании коэффициента трения покоя, равного 100 1. Подшипники качения проходят все стадии трения прежде чем перейти на трение чистого качения.

4. Здесь выступает четвертый парадокс. Для увеличения коэффициента сцепления тел качения с дорожками качения смазка должна содержать абразив, например корунд, с размером зерен, например, от 10 до 20 Å, а содержать его в смазке, например, от 2 до 4% от объема. В ответственных узлах трения абразив может быть заменен кластерными алмазами того же размера и объема в смазке. Это позволяет телам качения за короткий промежуток времени и по величине оборота, равного, например, одному радиану, пройти путь от трения «покоя» - трения «скольжения» - к трению чистого качения, равного, например, 0,00003. В этом случае верна формула силы трения Шарля Кулона: F=A+BN, где А - независимый коэффициент сцепления; В - зависимый коэффициент трения от нагрузки N.

5. Есть и пятый парадокс в подшипниках чистого качения, когда отсутствуют сепараторы. В подшипнике растет количество тел качения в два раза больше, во столько же увеличивается грузоподъемность подшипников. Растет надежность узлов и главный недостаток - это долговечность, которая возрастает в 50 100 раз. На прокатных станах можно получить листовой прокат и профильный прокат по качеству близкий к булату, скорость проката может возрастать от 35 м/с до 100 м/с и больше. В подшипник введено среднее кольцо, последнее выполняет роль маховика и роль привода при передаче вращения телам качения в двух ярусах без скольжения и проскальзывания. Когда выполняется условие способа сборки:

Автомобиль может быть более маневренным, например, если установить два подшипника на ступицах двух колес, подшипники могут работать в качестве дифференциала, радиус поворота будет равен для легкового автомобиля - 2,5 метра при заторможенном одном колесе. Дифференциалы нужны вагонам, прицепам, станочным механизмам.

Подшипник чистого качения на Фиг.11 отличается от стандартных отсутствием радиального зазора и способен работать на высоких частотах вращения, например от 1000 до 50000 мин -1 , а по габаритам равным стандартному. Все подшипники чистого качения на Фиг.1-11 имеют эпюру нормальных нагрузок в виде окружности с центром по оси подшипника. В работе нагружены все тела качения одновременно. Способ сборки подшипников чистого качения на базе стандартных тел качения имеет преимущества по сравнению с известными стандартными подшипниками качения:

- Снижение коэффициента трения.

- Снижение вибрации.

- Обеспечение чистого качения без скольжения и проскальзывания тел качения как в радиальных, так и в радиально-упорных подшипниках.

- Увеличение частоты вращения подшипников качения, например, от 1000 до 50000 мин -1 .

- Увеличение грузоподъемности в два раза.

- Увеличение долговечности, например, в 50 100 раз.

- Снижение уровня шума, например, от 20 до 40 дБ за счет вращения тел качения в противофазе, а также за счет отсутствия сепараторов.

- Повышение надежности и безопасности работы узлов трения.

- Способность работы в широком диапазоне температур и экстремальных условиях, например, от «минус» - 70°С до +100°С, если подшипник изготовить из металлокерамики, то он допускает работу от +200° до +500°С.

- Возможность демпфирования колебаний нагрузки, и воспринимать ударные нагрузки.

- Снизить расход смазки, например, в 5 раз.

- Экономить 20% проката в стране черного и цветного металла в год только за счет долговечности и надежности работы узлов трения.

- Экономить топливо на автомобилях из расчета 3-х литров на 100 км пробега.

- Снизить выбросы в атмосферу СО 2 в 3 раза (при сжигании 40 литров бензина выбрасывают в атмосферу 67 кг СО 2 ).

- Снизить еще на один, два порядка трение качения в подшипниках чистого качения, с тем, чтобы снизить влияние сил гравитации на Земле, на Воде, под Водой, в атмосфере Земли, шахтах, ближнем и дальнем космосе.

- Повысить конкурентоспособность машин, станков, оборудования, приборов как на местном так и на мировом уровне.

- Повысить КПД двигателей, редукторов, насосов, например, от 20% до 70%.

- Снять машиностроение и его отрасли со ступора и стагнации.

- Сократить выпуск большой номенклатуры станков, необходимость отпадет, например, токарный станок может заменить гамму расточных и шлифовальных станков, так как может обеспечить чистоту 8 и 10 классов резцом.

- Сократить инструментальный парк на 50%, стойкость инструмента растет с победой над вибрацией и износом за счет подшипников чистого качения.

- Заполнить еще свободную нишу новой серией подшипников чистого качения и новым условием способа сборки.

- Обеспечить выполнение функции дифференциала подшипником чистого качения, чем значительно увеличить маневренность, например, транспортных средств, сократить радиус разворота, например, до 2,5 м.

- Снизить до 50% в год потери энергии на трение, тогда как во всем мире сопротивление трения поглощает от 30 до 40% вырабатываемой в течение года энергии.

- Снизить число отказов узлов и деталей машин и рабочего инструмента, например, до 50%, тогда как 80-90% отказов и аварий происходит от чрезмерного нагрева, износа, деталей машин, которые приводят к отказам и авариям.

- Снизить число рабочих и парк станков, например на 50%, занятого ремонтом оборудования (на ремонт расходуется 20% всего выплавляемого металла, а 30% от общего числа рабочих и станков занято ремонтом оборудования).

- Создать серию машин, механизмов, оборудования в малошумном исполнении.

- Разработать новые стенды для испытания пар трения на основе новых достижений в области подшипников чистого качения.

- Создать способы защиты человека и машин от вибраций и шума, в целях создания комфортных условий для пилота, оператора, шахтера.

- Оснастить турбины гидроузла на Иртыше новыми узлами трения на основе подшипников чистого качения, в целях повышения надежности и долговечности, низкого уровня шума при снижении вибрации узлов трения и условий безопасности и комфорта для операторов.

Анализ существующих технических решений в данной области показывает, что не известен способ сборки подшипников чистого качения на базе стандартных тел качения для двухъярусных, например, однорядных, двухрядных подшипников чистого качения как с сепараторами и тем более - бессепараторных.

Пример реализации способа сборки.

Реализовать данный способ изготовления подшипников чистого качения можно не только на механических заводах, но и на подшипниковых заводах нашей страны.

В стране только экономия металла и проката составит в год до 40%, что равняется 10% ВВП.

20% экономии металла приходится на долговечность подшипников чистого качения в год, и 20% проката в год составляют затраты на ремонт оборудования, станков, узлов трения в год, кроме этого высвобождаются до 50% состава рабочих, занятых на ремонте в депо, доках, ангарах, заводах.

100 миллионов тонн смазки тратится в год в мире на борьбу с трением скольжения. На подшипники чистого качения затраты на смазку составят только 20%: от 100 млн тонн.

Экономия всех видов энергии составит более 40%. Так как сопротивление от трения поглощает во всем мире от 30 до 40%, всей вырабатываемой энергии в течение года. Эта экономия составит до 40% ВВП.

Экспорт оборудования, технологий даст рост экономики для России более 50% ВВП. Вся продукция будет конкурентоспособна как на местном, так на мировом рынке. Основным противоречием в развитии двигателей внутреннего сгорания (в том числе дизельных и других) является присутствие трения скольжения и проскальзывания тел качения в стандартных подшипниках «качения». Стоит только заменить подшипники на подшипники чистого качения и проблемы развития отпадают сами собой. Получат развитие двигатели «Ванкеля», «Стингера» и все двигатели внутреннего сгорания. Поезда метро и пригородные электропоезда будут экономить столько электроэнергии, что будут отдавать ее в сеть. КПД двигателей метро и электропоездов будет составлять от 50 до 70%, а потребная - 20%. А ветрогенераторы снизят стоимость киловатта до 4 10 копеек.

Новые подшипники чистого качения отвечают требованиям:

- энергосбережения;

- энергоэффективности, что составляет величину отношения трения

Формула изобретения

1. Способ сборки подшипников чистого качения на базе стандартных тел качения, состоящих из двухъярусных подшипников с телами качения, установленных в гнездах сепаратора, контактирующих с дорожками качения: в верхнем ярусе с дорожкой качения наружного кольца и внешней дорожкой качения среднего кольца подшипника, в нижнем ярусе с внутренней дорожкой качения среднего кольца подшипника и дорожкой качения внутреннего кольца подшипника, отличающийся тем, что сборку тел качения с дорожками качения ведут с предварительным натягом, например, равным «0», допускается и сборка в зависимости от условий эксплуатации с зазором, например, от +4 до +8 мкм, а для подшипников шпинделей высокоскоростных станков радиальный зазор выбирают, например, от +0,50 до +0,25 мкм.

2. Способ сборки по п.1, отличающийся тем, что тела качения располагают в двухъярусных подшипниках, например, в один ряд, при этом выполняют условие способа сборки подшипника:

где D 1m - внутренняя дорожка качения среднего кольца подшипника;

d 1m - дорожка качения внутреннего кольца подшипника;

D 2m - дорожка качения наружного кольца подшипника;

d 2m - внешняя дорожка качения среднего кольца подшипника.

3. Способ сборки по п.1, отличающийся тем, что тела качения - цилиндрические ролики в верхнем ярусе выполняют с коаксиальным отверстием из пружинной стали.

4. Способ сборки по п.1, отличающийся тем, что в подшипниках двухъярусных однорядного типа тела качения - цилиндрические ролики располагают друг над другом в каждом из ярусов.

5. Способ сборки по п.1, отличающийся тем, что в подшипниках двухъярусных однорядного типа тела качения - ролики выполняют коническими, а со стороны большего диаметра на роликах располагают сферические подпятники по оси роликов, которые контактируют с опорным торцом нижнего кольца подшипника и опорным торцом среднего кольца подшипника.

6. Способ сборки по п.1, отличающийся тем, что в подшипниках двухъярусных двухрядного типа тела качения - цилиндрические ролики располагают в шахматном порядке со смещением друг к другу в каждом из ярусов.

7. Способ сборки по п.1, отличающийся тем, что в подшипниках двухъярусных тела качения - шарики в верхнем ярусе располагают в два ряда, а в нижнем ярусе в три ряда.

8. Способ сборки по п.1, отличающийся тем, что в двухъярусных подшипниках чистого качения, например однорядных и двухрядных, тела качения в каждом из ярусов получают вращение в противофазе с постоянной угловой скоростью.

9. Способ сборки по п.1, отличающийся тем, что в смазку подшипников добавляют абразив от 2 до 4% от объема, например корунд или кластерные алмазы, с размером зерен от 10 до 20 Å.

РИСУНКИ