Выбор правильной посадки, обеспечение требуемой чистоты и значения допусков размеров поверхностей под подшипники является ключевым фактором, обеспечивающим долговечность, надежность механизмов.
Правильная посадка – важнейшее условие работоспособности подшипников.
Исходя из особенностей работы подшипника, кольцо, которое вращается должно закрепляться на опорной поверхности неподвижно, с натягом, а неподвижное кольцо садиться в отверстие с минимальным зазором, относительно свободно.
Установка с натягом вращающегося кольца не дает ему проворачиваться, что могло бы привести к износу опорной поверхности, контактной коррозии, разбалансировке подшипников, развальцовке опоры, чрезмерному нагреву. Так, в основном, выполняется посадка подшипника на вал, который работает под нагрузкой.
Для неподвижного кольца небольшой зазор даже полезен, а возможность проворота не чаще одного раза за сутки делает износ опорной поверхности более равномерным, минимизирует его.
Видео:восстановление посадочного места под подшипникСкачать
Основные термины
Рассмотрим подробнее основные термины и понятия, определяющие посадки подшипников. Современное машиностроение основано на принципе взаимозаменяемости. Любая деталь, изготовленная по одному чертежу должна устанавливаться в механизм, выполнять свои функции, быть взаимозаменяемой.
Для этого чертеж определяет не только размеры, но и максимальные, минимальные отклонения от них, то есть допуски. Значения допусков стандартизованы единой системой для допусков, посадок ЕСДП, разбиты по степеням точности (квалитетам), приводятся в таблицах.
Их также можно найти в первом томе Справочника конструктора-машиностроителя Анурьева, и ГОСТах 25346-89, а также 25347-82 или 25348-82.
Согласно ГОСТ 25346-89 определены 20 квалитетов точности, но в машиностроении обычно используются с 6 по16. Причем, чем ниже номер квалитета, тем выше точность. Для посадок шарико и роликоподшипников актуальны 6,7, реже 8 квалитеты.
В пределах одного квалитета размер допуска одинаков. Но верхнее и нижнее отклонение размера от номинала расположены по-разному и их сочетания на валах и отверстиях образуют различные посадки.
Существуют посадки обеспечивающие гарантию зазора, натяга и переходные, реализующие как минимальный зазор, так и минимальный натяг. Посадки обозначают латинскими строчными буквами для валов, большими для отверстий и цифрой, указывающей на квалитет, то есть степень точности. Обозначения посадок:
- с зазором a, b, c, d, e, f, g, h;
- переходных js, k, m, n;
- с натягом p, r, s, t, u, x, z.
По системе отверстия для всех квалитетов оно имеет допуск H, а характер посадки определяется допуском вала. Такое решение позволяет уменьшить количество необходимых контрольных калибров, инструмента режущего и является приоритетным. Но в отдельных случая используется система вала, в которой валы имеют допуск h, а посадка достигается обработкой отверстия. И именно таким случаем является вращение наружного кольца шарикоподшипника. Примером подобной конструкции могут служить ролики или барабаны натяжные конвейеров ленточных.
Видео:Посадочное место под подшипник не держит?Есть решениеСкачать
Выбор посадки подшипников качения
Среди основных параметров определяющих посадки подшипников:
- характер, направление, величина нагрузки, воздействующей на подшипник;
- точность подшипника;
- скорость вращения;
- вращение или неподвижность соответствующего кольца.
Ключевое условие, определяющее посадку – неподвижность либо вращение кольца. Для неподвижного кольца подбирается посадка с малым зазором и постепенное медленное проворачивание считается положительным фактором, уменьшающим общий износ, препятствующим местному износу. Вращающееся кольцо обязательно сажают с надежным натягом, исключающим проворот по отношению к посадочной поверхности.
Читайте также: Как определить дефект вала
Следующим важным фактором, которому должна соответствовать посадка под подшипник на валу или в отверстии, является вид нагружения. Различают три ключевых типа нагружения:
- циркуляционное при вращении кольца относительно постоянно действующей в одном направлении радиальной нагрузки;
- местное для неподвижного кольца относительно радиального нагружения;
- колебательное при радиальной нагрузке колеблющейся относительно положения кольца.
Согласно ГОСТ 520 степени точности подшипников в порядке их увеличения соответствуют пяти классам 0,6,5,4,2. Для машиностроения при нагрузках невысокой и средней величины, например для редукторов, обычным является класс 0, который не указывается в обозначении подшипников. При более высоких требованиях к точности используется шестой класс. На повышенных скоростях 5,4 и только в исключительных случаях второй. Пример обозначения подшипника шестого класса 6-205.
В процессе реального проектирования машин посадка подшипника на вал и в корпус выбирается в соответствие с условиями работы по специальным таблицам. Они приведены в томе втором Справочника конструктора-машиностроителя Василия Ивановича Анурьева.
Для местного типа нагрузки таблица предлагает следующие посадки.
При условиях циркуляционного нагружения, когда радиальное усилие воздействует на всю дорожку качения, учитывают интенсивность нагружения:
Pr=(k1xk2xk3xFr)/B, где:
k1 – коэффициент перегрузки динамической;
k2 – коэффициент ослабления для полого вала или корпуса тонкостенного;
k3 – коэффициент, определяемый воздействием осевых усилий;
Fr – усилие радиальное.
Значение коэффициента k1 при перегрузках менее, чем в полтора раза, небольшой вибрации и толчках принимают равным 1, а при возможной перегрузке от полутора до трех раз, сильных вибрациях, ударах k1=1,8.
Значения k2 и k3 подбираются по таблице. Причем для k3 учитывают соотношение осевой нагрузки к радиальной, выраженное параметром Fc/Fr x ctgβ.
Соответствующие коэффициентам и параметру интенсивности нагружения посадки подшипников приведены в таблице.
Обработка посадочных мест и обозначение посадок под подшипники на чертежах.
Посадочное место под подшипник на валу и в корпусе должно иметь заходные фаски. Шероховатость посадочного места составляет:
- для шейки вала диаметром до 80 мм под подшипник класса 0 Ra=1,25, а при диаметре 80…500 мм Ra=2,5;
- для шейки вала диаметром до 80 мм под подшипник класса 6,5 Ra=0,63 а при диаметре 80…500 мм Ra=1,25;
- для отверстия в корпусе диаметром до 80 мм под подшипник класса 0 Ra=1,25, а при диаметре 80…500 мм Ra=2,5;
- для отверстия в корпусе диаметром до 80 мм под подшипник класса 6,5,4 Ra=0,63, а при диаметре 80…500 мм Ra=1,25.
На чертеже также указывают отклонение формы места посадки подшипников, торцовое биение заплечиков для их упора.
Пример чертежа, в котором указана посадка подшипника на валу Ф 50 к6 и отклонения формы.
Значения отклонений формы принимаются по таблице в зависимости от диаметра, который имеет посадка подшипника на валу либо в корпусе, точности подшипника.
На чертежах указывают диаметр вала и корпуса под посадку, например, Ф20к6, Ф52Н7. На сборочных чертежах можно просто указывать размер с допуском в буквенном обозначении, но на чертежах деталей желательно кроме буквенного обозначения допуска приводить и его численное выражение для удобства рабочих. Размеры на чертежах указываются в миллиметрах, а величина допуска в микрометрах.
Читайте также: Допуск посадки вала в редуктор
Видео:Вот почему Новый подшипник ступицы гудит уже спустя 10-30 тыщ.Скачать
Посадки подшипников
Важность правильной посадки
Если подшипник качения с внутренним кольцом посажен на вал только с натягом, может возникнуть опасное кольцевое скольжение между внутренним кольцом и валом.
Это скольжение внутреннего кольца, которое называется «проскальзыванием», приводит к кольцевому сдвигу кольца относительно вала, если посадка с натягом недостаточно тугая.
Когда возникает проскальзывание, подогнанные поверхности становятся шероховатыми, вызывая износ и значительное повреждение вала.
Ненормальный нагрев и вибрация могут также возникнуть из-за абразивных металлических частиц, проникающих внутрь подшипника.
Важно предотвратить проскальзывание, надёжно закрепив с достаточным натягом то кольцо, которое вращается, либо к валу, либо в корпусе.
Проскальзывание не всегда можно устранить посредством осевого затягивания через наружную поверхность кольца подшипника.
Однако, как правило, нет необходимости обеспечивать натяг колец, подвергающихся только статическим нагрузкам.
Посадка иногда делается без какого-либо натяга как внутреннего, так и наружного кольца, чтобы приспособиться к определённым рабочим условиям, либо чтобы способствовать установке и разборке.
В этом случае для предотвращения повреждения пригоночных поверхностей вследствие проскальзывания, следует рассмотреть смазывание или другие применимые методы.
Условия нагрузки и посадки
| Приложение нагрузки | Работа подшипника | Условия нагрузки | Посадка | ||
| Внутреннее кольцо | Наружное кольцо | Внутреннее кольцо | Наружное кольцо | ||
 | Вращательная | Статическая | Вращательная нагрузка на внутреннее кольцо, статическая нагрузка на внешнее кольцо | Посадка с натягом | Свободная посадка |
 | Статическая | Вращательная | |||
 | Статическая | Вращательная | Вращательная нагрузка на внешнее кольцо, статическая нагрузка на внутреннее кольцо | Свободная посадка | Посадка с натягом |
 | Вращательная | Статическая | |||
| Направление нагрузки не определяется из-за изменения направления или несбалансированной нагрузки | Вращательная или статическая | Вращательная или статическая | Направление нагрузки не определено | Посадка с натягом | Посадка с натягом |
Посадки между радиальными подшипниками и отверстиями корпуса
| Условия нагрузки | Примеры | Допуски для отверстий корпусов | Осевое смещение наружного кольца | Примечания | ||
| Неразъёмные корпуса | Вращательная нагрузка на наружное кольцо | Большие нагрузки на подшипник в тонкостенном корпусе или тяжёлые ударные нагрузки | Ступицы автомобильных колёс (роликовые подшипники), подъёмный кран, рабочие колёса | Р7 | Невозможно | — |
| Нормальная или большая нагрузка | Ступицы автомоюильных колёс (шарикоподшипники), вибрационные экраны | N7 | ||||
| Лёгкие или колеблющиеся нагрузки | Конвейерные ролики, канатные шкивы, натяжные шкивы | М7 | ||||
| Направление нагрузки не определено | Тяжёлые ударные нагрузки | Тяговые электродвигатели | ||||
| Неразъёмные или разъёмные корпуса | Нормальные или большие нагрузки | Насосы, коленвалы, коренные подшипники, средние и большие моторы | К7 | Обычно невозможно | Если не требуется осевое смещение наружного кольца | |
| Нормальные или лёгкие нагрузки | JS7 (J7) | Возможно | Осевое смещение наружного кольца необходимо | |||
| Вращательная нагрузка на внутреннее кольцо | Нагрузки всех видов | Общее применение подшипников, железнодорожные осевые буксы | Н7 | Легко возможно | — | |
| Нормальные или высокие нагрузки | Корпусные подшипники | Н8 | ||||
| Значительный подъём температуры внутреннего кольца в вале | Сушилки для бумаги | G7 | ||||
| Неразъёмные корпуса | Желательно точное функционирование при нормальных или лёгких нагрузках | Задние шарикоподшипники шлифовального шпинделя, шарнирные опоры высокоскоростного центробежного компрессора | JS6 (J6) | Возможно | Для больших нагрузок используетс более плотная посадка, чем К. Когда требуется высокая точность, для посадки следует использовать очень строгие допуски | |
| Направление нагрузки не определено | Передние шарикоподшипники шлифовального шпинделя, неподвижные подшипники (опоры) высокоскоростного центробежного компрессора | К6 | Обычно невозможно | |||
| Вращательная нагрузка на внутренне кольцо | Желательно точное функционирования и высокая жёсткость при колеблющихся нагрузках | Цилиндрические роликовые подшипники для шпинделя металлорежущего станка | M6 или N6 | Невозможно | ||
| Требуется минимальный уровень шума | Бытовая техника | Н6 | Легко возможно | — | ||
Читайте также: Замена втулок пром вала двс 409
- Настоящая таблица применима к чугунным и стальным корпусам. Для корпусов, сделанных из лёгких сплавов, посадка должна быть плотнее, чем в данной таблице.
- Не применимо для специальных посадок.
Посадки между радиальными подшипниками и валами
| Условия нагрузки | Примеры | Диаметр вала, мм | Допуск вала | Примечания | |||
| Шарикоподшипники | Цилиндрические и конические роликовые подшипники | Сферические роликовые подшипники | |||||
| РАДИАЛЬНЫЕ ПОДШИПНИКИ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ ОТВЕРСТИЯМИ | |||||||
| Вращательная нагрузка на внешнее кольцо | Желательно лёгкое осевое смещение внутреннего кольца на валу | Колёса на статичных осях | Все диаметры валов | g6 | Использование g5 и h5 там, где требуется точность. В случае крупных подшипников, можно использовать f6 для лёгкого осевого движения | ||
| Лёгкое осевое смещение внутреннего кольца на валу не требуется | Натяжные шкивы, канатные шкивы | h6 | |||||
| Вращательная нагрузка на внутреннее кольцо или неопределённое направление нагрузки | Лёгкая нагрузка или колеблющаяся нагрузка | Электрические бытовые приборы, насосы, вентиляторы, транспотные средства, прецизионные станки, металлорежущие станки | — | — | js5 | — | |
| 18-100 | — | js6 (j6) | |||||
| 100-200 | 40-140 | — | k6 | ||||
| — | 140-200 | — | m6 | ||||
| Нормальные нагрузки | Общее применение подшипников, средние и крупные моторы, турбины, насосы, коренные подшипники двигателя, редукторы, деревообрабатывающие станки | — | — | js5 (j5-6) | k5 и m6 можно использовать для однорядных конических роликовых подшипников и однорядных радиально-упорных подшипников вместо k5 и m5 | ||
| 18-100 | k5-6 | ||||||
| 100-140 | 40-100 | 40-65 | m5-6 | ||||
| 140-200 | 100-140 | 65-100 | m6 | ||||
| 200-280 | 140-200 | 100-140 | n6 | ||||
| — | 200-400 | 140-280 | p6 | ||||
| — | — | 280-500 | r6 | ||||
| — | — | свыше 500 | r7 | ||||
| Высокие нагрузки или ударные нагрузки | Железнодорожные осевые втулки, промвшленные транспортные средства, тяговые электродвигатели, сооружения, оборудование, дробильные установки | — | 50-140 | 50-100 | n6 | Внутренний зазор подшипника должен быть больше, чем CN | |
| — | 140-200 | 100-140 | p6 | ||||
| — | свыше 200 | 140-200 | r6 | ||||
| — | — | 200-500 | r7 | ||||
| Только осевые нагрузки | Все диаметры вала | js6 (j6) | — | ||||
| РАДИАЛЬНЫЕ ПОДШИПНИКИ С КОНИЧЕСКИМИ ОТВЕРСТИЯМИ И ВТУЛКАМИ | |||||||
| Все виды нагрузок | Общее применение подшипников, железнодорожные буксовые узлы | Все диаметры валов | H9/IT5 | IT5 и IT7 означают, что отклонение вала от его истинной геометрической формы, например, круглой или цилиндрической, должно быть в пределах допусков IT5 и IT7 соответственно | |||
| Трансмиссионные валы, шпиндели деревообрабатывающего оборудования | H10/IT7 | ||||||
Примечание: Данная таблица применима только к валам из твёрдой стали.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
📺 Видео
Это что то невероятное, Как легко Извлечь ПодшипникСкачать
Посадка подшипника на вал: самый полный обзор методов и стандартовСкачать
Что делать? Когда прокручивается подшипник.Скачать
Восстанавливаю прослабленный вал под подшипник.Скачать
быстрый ремонт посадочного гнезда , делаем металлизацию подшипника.Скачать
ГУЛ ПРИ ЕЗДЕ КОТОРЫЙ МЕНЯЕТСЯ ОТ НАГРУЗКИ | ЗАМЕНА ПОДШИПНИКА ОПОРНОГО (ПОДВЕСНОГО) ПРАВОГО ПРИВОДАСкачать
Что делать, если не держится подшипникСкачать
Инженер из Tesla показал мне, как смазывать подшипник, не открывая его. Теперь я делаю то же самоеСкачать
Как снять обойму подшипника, 3 простых способа # Replacing a wheel bearing, 3 easy waysСкачать
Какой подшипник гудит? Народный метод проверки за 5 минутСкачать
Ступичный подшипник | какие бывают ступицы? #подшипник #ступица #колесоСкачать
как снять внутреннюю обойму подшинника со ступицыСкачать
Убьет ли подшипник избыточная смазка? Проводим эксперимент!Скачать
Самый простой способ снятия передней ступицы с поворотного кулакаСкачать
Гудит подшипник ступицы. Диагностика и замена (ступицы) на VW SKODA AUDI SEATСкачать
Как снять прикипевший подшипник ступицыСкачать
Как удалить обойму подшипника из корпуса/ How to remove the bearing race from the housingСкачать
