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:Подбор подшипника по размерамСкачать
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:Как правильно подобрать подшипники за 9 секунд? Типы подшипников! Класс точности подшипника?Скачать
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: Валы для кузнечных станков
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: Втулка вторичного вала муравей
Видео:FAQ по обозначениям подшипников. Размерные ряды и серии самых ходовых шарикоподшипников.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: Подшипник рулевого вала ваз 21124
- 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
Посадка подшипника на вал: самый полный обзор методов и стандартовСкачать
Показываем почти все типы подшипников за 4 минутыСкачать
Допуски и посадки под подшипникСкачать
Как подобрать по размерам и купить подшипники на сайте ТСТ-Н.UAСкачать
Как правильно сделать замеры подшипникаСкачать
Маркировка подшипников. Расшифровка. Обозначения подшипников качения.Скачать
Подшипники.И все что надо знать.Скачать
Подшипники корпусные типа UCP, UCF, UCT, UCFL. Подольск-ПриводСкачать
Инженер из Tesla показал мне, как смазывать подшипник, не открывая его. Теперь я делаю то же самоеСкачать
Как правильно сделать посадку под подшипникСкачать
Условные обозначения (маркировка) подшипников качения. Расшифровка основных цифры. РазмерыСкачать
Посадки. Как выглядят сотки на деле.Скачать
Выбор посадки подшипников качения Качество поверхностей для запрессовки. Правило выбора допусковСкачать
Как снять подшипник без зацепа?Скачать
Может кому и пригодится! Как измерить зазор между коленвалом и вкладышем. Лучший способ.Скачать
Допуски и посадки для чайников и начинающих специалистовСкачать
Восстановление вала под подшипники.Скачать
