Systems. Methods. Technologies 2 (38) 2018

Системы Методы Технологии. С.П. Ереско и др. Повышение долговечности … 2018 № 2 (38) с. 19-24 19 УДК 62-533.7 УДК 621.98.042 DOI: 10.18324/2077-5415-2018-2-19-24 Повышение долговечности подшипников карданного шарнира неравных угловых скоростей С.П. Ереско 1 a , Т.Т. Ереско 1 b , Е.В. Кукушкин 1 c , С.В. Кукушкин 2 d , В.А. Меновщиков 2 e 1 Сибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. Решетнева, пр. «Красноярский рабочий» 31, Красноярск, Россия 2 Красноярский государственный аграрный университет, пр. Мира 90, Красноярск, Россия a eresko07@mail.ru, b ereskottt@mail.ru , c ironjeck@mail.ru , d ironjeck@yandex.ru, e vladimirm@g-service.ru a https://orcid.org/0000-0001-9580-480X, b https://orcid.org/0000-0001-9114-2490 , c https://orcid.org/0000-0002-9921-5751 , d https://orcid.org/0000-0003-2646-1019, e https://orcid.org/0000-0002-7602-2068 Статья поступила 27.02.2018, принята 2.04.2018 В статье обобщен анализ работ, связанных с перекосом тел качения карданных шарниров на игольчатых подшипниках. Представлены результаты исследований, посвященных перекашиванию тел качения в рабочей зоне игольчатого подшипника. Основной причиной начального перекоса тел качения является неравномерность распределения нагрузки по длине тела каче- ния, а, значит, появляется геометрическое скольжение в зоне контакта тел качения. Возникающая осевая сила смещает те- ла качения к торцу уплотнения, в результате происходит разрушение уплотнений карданного шарнира, что приводит к раз- герметизации подшипникового узла. Представлено решение проблемы перекоса тел качения в виде новой конструкции кардан- ного шарнира с сепаратором. Данный шарнир содержит две вилки; крестовину с четырьмя шипами с отверстиями для смаз- ки; четыре игольчатых подшипника, каждый из которых содержит корпус в виде цилиндрического стакана; тела качения (иголки), установленные между внутренней поверхностью цилиндрического стакана и внешней поверхностью шипа кресто- вины; уплотнение, закрывающее внутренний открытый торец корпуса. Каждый игольчатый подшипник дополнительно снабжен сепаратором, выполненным в виде разрезного стопорного кольца, установленного между уплотнением и корпусом. Сепаратор имеет на стороне, обращенной внутрь корпуса, глухие конические углубления по числу тел качения (иголок). На внутренней торцевой поверхности корпуса также выполнены идентичные глухие конические углубления. Иглы с обоих торцев заострены под углом, равным углу конуса конических углублений, и упираются одним торцом в углубление корпуса, а другим — в противоположное углубление сепаратора. Предложенная конструкция карданного шарнира с сепаратором, обеспечиваю- щая отсутствие перекоса тел качения игольчатого подшипника и исключение взаимного трения тел качения, позволяет уве- личить долговечность карданного шарнира в 2,7 раза. Ключевые слова : карданный шарнир; сепаратор; перекос тел качения; долговечность. Increasing the durability of the bearings of the universal joint of unequal angular velocities S.P. Eresko 1 a , T.T. Eresko 1 b , E.V. Kukushkin 1 c , S.V. Kukushkin 2 d , V.A. Menovshchikov 2 e 1 Reshetnev Siberian State University of Science and Technology; 31, Krasnoyarsky Rabochy Ave., Krasnoyarsk, Russia 2 Krasnoyarsk State Agrarian University; 90, Mira Ave., Krasnoyarsk , Russia a eresko07@mail.ru , b ereskottt@mail.ru , c ironjeck@mail.ru , d ironjeck@yandex.ru, e vladimirm@g-service.ru a https://orcid.org/0000-0001-9580-480X, b https://orcid.org/0000-0001-9114-2490 , c https://orcid.org/0000-0002-9921-5751 , d https://orcid.org/0000-0003-2646-1019, e https://orcid.org/0000-0002-7602-2068 Received 27.02.2018, аccepted 2.04.2018 The paper presents an analysis of the work related to skewing of rolling elements of universal joints on needle bearings. The results of investigations are presented where there is a distortion of the rolling bodies in the working zone of the needle bearing. The main out- put of the initial skewing of the rolling bodies is a non-uniform distribution of the load along the length of the rolling element, and hence a geometric slip occurs in the contact zone of the rolling bodies. The resulting axial force mixes the rolling elements to the end face of the seal, resulting in the destruction of the joints of the universal joint, which leads to the depressurization of the bearing assembly. The solution of the problem of skew motion of rolling elements in the form of a new design of a universal joint with a separator is presented. The universal joint hinge with the separator contains two forks, a four-spike spike with grease holes, four needle bearings, each com- prising a cylindrical-shaped body, rolling bodies (needles) positioned between the inner surface of the cylindrical beaker and the outer surface of the spike, the seal , closing the inner open end of the body. Each needle bearing is additionally provided with a separator made in the form of a split circlip mounted between the seal and the body. The separator has, on the side facing the inside of the body, deaf conical grooves in terms of the number of rolling bodies (needles). On the inner end surface of the body, identical deaf conical indentations are also made. The needles at both ends are pointed at an angle equal to the cone angle of the conical recesses, and are