В сельскохозяйственной технике, в ступицах опорных колес и опорах валов вращающихся рабочих органов широко применяются подшипниковые узлы с парой конических подшипников. Такие подшипники имеют высокую несущую способность, но очень требовательны к установке нормативного осевого биения. Существующие способы фиксации затяжной гайки не обеспечивают необходимой точности регулировки, приводя к существенному сокращению срока службы подшипников. Предложена защищенная патентом на полезную модель конструкция регулировочного устройства, содержащая тарельчатую пружину как компенсатор осевого усилия. Осадка пружины под действием внешней осевой нагрузки не должна превышать допуски на осевое биение конических подшипников. Для определения оптимальных размеров тарельчатой пружины разработана и исследована математическая модель, основанная на характеристике тарельчатой пружины. Внешний и внутренний диаметры тарельчатой пружины определяются диаметром опорного вала и размерами крышки подшипникового узла и колец подшипника. Оптимальную толщину пружины и ее высоту устанавливают моделированием, исходя из внешней осевой силы и допусков на осевое биение. Графическое представление рассечения поверхности усилий горизонтальными плоскостями позволило получить семейство кривых на плоскостях в координатах «осадка - толщина пружины» и «осадка - высота пружины». Эти кривые могут быть использованы в качестве номограмм для определения оптимальных размеров тарельчатых пружин, исходя из конструктивных параметров подшипникового узла и предполагаемого диапазона внешней осевой нагрузки на конические подшипники. Выставление нулевого зазора между торцом тарельчатой пружины и поджимаемым кольцом конического подшипника может быть обеспечено полуавтоматическим устройством. Его применение в совокупности с тарельчатой пружиной оптимальных размеров позволит существенно увеличить наработку конических подшипников узла.
In agricultural machinery, bearing assemblies with a pair of conical bearings are widely used in the hubs of the support wheels and shaft supports of rotating working bodies. Such bearings have a high bearing capacity, but they are very demanding to set the standard axial runout. The existing methods of fixing the tightening nut do not provide the necessary adjustment accuracy, which leads to a significant reduction in the service life of the bearings. A design of an adjustment device, protected by a patent for a utility model, containing a poppet spring as an axial force compensator is proposed. The spring draft under the action of an external axial load must not exceed the axial runout tolerances of the tapered bearings. To determine the optimal size of a poppet spring, a mathematical model based on the characteristics of a poppet spring has been developed and investigated. The outer and inner diameters of the poppet spring are determined by the diameter of the bearing shaft and the dimensions of the bearing assembly cover and bearing rings. The optimal spring thickness and height are determined by modeling based on the external axial force and axial runout tolerances. A graphical representation of the dissection of the force surface by horizontal planes made it possible to obtain a family of curves on the planes in the coordinates "draft - spring thickness" and "draft - spring height". These curves can be used as nomograms to determine the optimal size of the disc springs based on the design parameters of the bearing assembly and the expected range of external axial load on the tapered bearings. The zero clearance between the end face of the poppet spring and the compressed ring of the tapered bearing can be provided by a semi-automatic device. The use of this device in combination with a poppet spring of optimal dimensions will significantly increase the operating time of the bevel bearings of the assembly.