makita hr2470

Зазоры и предварительные натяги в подшипниках

Под радиальным или осевым зазором подразумевают полное радиальное или со­ответственно осевое перемещение в обоих направлениях одного кольца относительно другого.

Оптимальные значения радиальных и осевых зазоров для данных условий экс­плуатации подшипника позволяют обеспе­чить рациональное распределение нагрузки между телами качения, необходимое сме­щение вала и корпуса в радиальном и осе­вом направлениях, а также улучшить и по­высить стабильность виброакустических характеристик, снизить потери на трение.

В подшипниках нерегулируемых типов различают три вида радиальных зазоров: начальный, посадочный и рабочий.

Посадочный зазор всегда меньше на­чального в связи с деформациями колец в радиальном направлении после установки подшипника на рабочее место. При работе подшипникового узла и установившемся температурном режиме образуется рабочий зазор, который может быть больше или Меньше посадочного в зависимости от схе­мы установки подшипников, воспринимаемой нагрузки и перепада температур вала и корпуса.

ГОСТ 24810-81 устанавливает условные обозначения групп зазоров и числовые зна­чения радиального и осевого зазоров в состоянии поставки для подшипников качения, приведенных в табл. 53.

ГОСТ 24810-81 не распространяется на подшипники:

- шариковые радиальные со съемным наружным кольцом;

- шариковые радиальные однорядные с канавкой для вставления шариков;

- шариковые радиально-упорные одно­рядные;

- шариковые радиально-упорные двух­рядные с двумя наружными кольцами;

- шариковые радиально-упорные одно­рядные с разъемным наружным или внут­ренним кольцом;

- роликовые радиальные игольчатые штампованным наружным кольцом, а также на подшипники качения, для которых установлены особые значения зазоров.

53. Группы зазоров и их обозначения

Обозначение группы зазоров

Наименование типов подшипников

 

Шариковые радиаль­ные однорядные без канавок для вставле­ния шариков с отверстием:

6, нормальная, 7, 8, 9

цилиндрическим

2, нормальная, 3, 4

коническим

 

Шариковые радиаль­ные сферические двухрядные с отвер­стием:

2, нормальная, 3, 4, 5

цилиндрическим

2, нормальная, 3, 4, 5

коническим

 

Роликовые радиаль­ные с короткими цилиндрическими роликами с цилинд­рическим отверсти­ем; роликовые ради­альные игольчатые с сепаратором:

1,6,2, 3,4

с взаимозаменяе­мыми деталями

0, 5, нормальная, 7. 8, 9

с невзаимозаменяемыми деталями

 

Роликовые радиаль­ные с короткими цилиндрическими роликами с кониче­ским отверстием:

2, 1,3,4

с взаимозаменяе­мыми деталями

0,5,6, 7,8,9

с невзаимозаме­няемыми деталями

Нормальная, 2

Роликовые радиаль­ные игольчатые без сепаратора

 

Роликовые радиаль­ные сферические однорядные с отвер­стием:

2, нормальная, 3, 4, 5

Цилиндрическим

1, 2, нормальная, 3, 4, 5

Коническим

 

Роликовые радиаль­ные сферические двухрядные с отвер­стием:

1, 2, нормальная, 3, 4, 5

цилиндрическим

1, 2, нормальная, 3, 4, 5

коническим

 

Шариковые радиально-упорные двухряд­ные:

2, нормальная, 3, 4

с неразъемным внутренним кольцом

2, нормальная, 3

с разъемным внут­ренним кольцом

Примечание. Обозначения групп приведено в порядке увеличения значения зазора.

По ГОСТ 24810-81 для подшипников различных типов установлены группы зазоров: нормальная и дополнительные (с меньшими и большими значениями зазором (табл. 53).

Нерегулируемые типы подшипников изготовляют со сравнительно небольшими зазорами; после установки на вал и в корпус они могут работать без дополнительного регулирования.

Размеры зазоров для однорядных радиальных шариковых подшипников приведены в табл. 54.

Подшипники, предназначенные нормальных условий эксплуатации (перепад температур между наружными внутренними кольцами незначителен – 5…10°С), должны иметь зазор, соответствующий основной - нормальной группе.

Основная область применения подшипников с увеличенными зазорами - опоры значительными колебаниями рабочих температур, а также опоры, в которых кольцо подшипника из-за ожидаемых больших динамических нагрузок монтируют на вал и корпус со значительными посадочными натягами. Радиальные однорядные шарикоподшипники, предназначенные для восприятия только осевых сил, должны иметь увеличенный радиальный зазор, позволяющий увеличить угол контакта в подшипнике, т.е. повысить его осевую грузоподъемность. Радиальные несамоустанавливающиеся подшипники с увеличенным радиальным зазором применяют при отклонениях от соосности посадочных мест.

54. Размеры зазоров для однорядных радиальных шариковых подшипников без канавок для вставления шариков с цилиндрическим отверстием

Номинальный диаметр d отверстия подшипника, мм

Размер зазора Gr, мкм

наим.

наиб.

наим.

наиб.

наим.

наиб.

наим.

наиб.

наим.

наиб.

Группа зазора

6

нормальная

7

8

9

Св. 10 до 18 включ.

0

9

3

18

11

25

18

33

25

45

» 18 » 24 »

0

10

5

20

13

28

20

36

28

48

» 24 » 30 »

1

11

5

20

13

28

23

41

30

53

» 30 » 40 »

1

11

6

20

15

33

28

46

40

64

» 40 » 50 »

1

11

6

23

18

36

30

51

45

73

» 50 » 65 »

1

15

8

28

23

43

38

61

55

90

» 65 » 80 »

1

15

10

30

25

51

46

71

65

105

» 80 » 100 »

1

18

12

36

30

58

53

84

75

120

» 100 » 120 »

2

20

15

41

36

66

61

97

90

140

Подшипники с уменьшенным зазором ус­аживают в опорах при высоких требованиях к радиальному или осевому биению вала, работающего с умеренной частотой вращения при эффективном охлаждении.

Осевые и радиальные зазоры регулируемых подшипников могут быть установлены в оп­ределенных пределах только при монтаже в узле машины. Требуемый осевой зазор в упорных подшипниках устанавливают так­же при монтаже. В. зависимости от конст­рукции узла регулирование осевых зазоров осуществляют смешением наружного или внутреннего кольца подшипника.

Оптимальное значение зазоров устанав­ливают экспериментально для каждого конкретного узла. Если подшипники соб­раны с большим зазором, то всю нагрузку воспринимает только один или два шарика или ролика (рис. 22, а). Условия работы подшипников при таких больших зазорах неблагоприятны, и поэтому такие зазоры недопустимы. Уменьшение зазоров приво­дит к более равномерному распределению нагрузки между телами качения, снижает вибрации, повышает жесткость опоры. На­личие некоторых осевых зазоров положи­тельно сказывается на снижении момента сопротивления вращению. Обычные радиально-упорные подшипники регулируют так, чтобы осевой зазор при установившем­ся температурном режиме был бы близок к нулю. В этом случае под действием ради­альной нагрузки находятся около половины тел качения (рис. 22, б).

В некоторых узлах, например, в станко­строении для повышения жесткости опор, точности вращения вала и улучшения виброакустической характеристики узла при­меняют сборку подшипников с предваритель­ным натягом. В этом случае более половины или все тела качения подшипника нахо­дятся под нагрузкой (рис.22, в).

рисунок

Рис. 22. Распределение нагрузок на тела качения:

а - при повышенном зазоре; б - при нулевом зазоре, в - при предварительном натяге или при значительной осевой нагрузке

Сущность предварительного натяга за­ключается в том, что пару подшипников предварительно нагружают осевой силой, которая устраняет осевой зазор в комплек­те, создавая начальную упругую деформа­цию в местах контакта рабочих поверхно­стей колец с телами качения. Если затем к подшипнику приложить рабочую осевую нагрузку, то относительное перемещение его колец вследствие дополнительной де­формации рабочих поверхностей будет зна­чительно меньше, чем до создания предва­рительного натяга. Предварительный натяг вызывает одинаковую деформацию в обоих подшипниках. Такие подшипники работают в более тяжелых условиях, так как повы­шаются нагрузки на тела качения, момент сопротивления вращению и износ, а также снижается ресурс подшипника.

Влияние зазоров и натягов на ресурс показано на рис. 23.

С предварительным натягом устанавли­вают подшипники шариковые радиальные, радиально-упорные, роликовые кониче­ские, а также подшипники с короткими цилиндрическими роликами типа 3182000, монтируемые на конусную шейку вала с натягом, способным вызвать расширение внутреннего кольца и полностью устранить в подшипнике радиальный зазор. Пример­ные значения осевых зазоров для радиально-упорных подшипников приведены в табл. 55 и 56, а для двойных и сдвоенных одинарных упорных шарикоподшипников - в табл. 57. Данные табл. 57 можно исполь­зовать и при монтаже упорных роликовых подшипников.

рисунок

Рис. 23. Влияние зазоров и натягов на ресурс

(L - ресурс и процентах от нечетного)

55. Рекомендуемый осевой зазор, мкм, для шариковых радиально-упорных однорядных подшипников

Диаметр отверстия подшипника d, мм

Осевой зазор при угле контакта а, °

12

26 и 36

Св.

До

Схема 1

Схема 2

Схема 1

наим.

наиб.

наим.

наиб.

наим.

наиб.

-

30

20

40

30

50

10

20

30

50

30

50

40

70

15

30

50

80

40

70

50

100

20

40

80

120

50

100

60

150

30

50

120

180

80

150

100

200

40

70

180

260

120

200

150

250

50

100

Примечание. Схемы установки подшипников: 1 - два в одной опоре; 2 - один в ка­ждой опоре.

56. Рекомендуемый осевой зазор, мкм, для радиально-упорных роликовых конических однорядных подшипников

Диаметр отверстия подшипника d, мм

Осевой зазор при угле контакта а, °

10 ... 16

25 ... 29

Св.

До

Схема 1

Схема 2

Схема 1

наим.

наиб.

наим.

наиб.

наим.

наиб.

-

30

20

40

40

70

-

-

30

50

40

70

50

100

20

40

50

80

50

100

80

150

30

50

80

120

80

150

120

200

40

70

120

180

120

200

200

300

50

100

180

260

160

250

250

350

80

150

260

360

200

300

-

-

-

-

360

400

250

350

-

-

-

-

Примечание. Схемы установки подшипников: 1 - два в одной опоре; 2 - один в каждой опоре.

57. Рекомендуемый осевой зазор, мкм, для двойных и сдвоенных одинарных упорных шарикоподшипников

Диаметр отверстия подшипника d, мм

Осевой зазор для типов подшипников

8100

8200, 8300, 38200, 38300

8400, 38400

Св.

До

наим.

наиб.

наим.

наиб.

наим.

наиб.

-

50

10

20

20

40

-

-

50

120

20

40

40

60

60

80

120

140

40

60

60

80

80

120

Приведенные в табл. 55-57 значения со­ответствуют нормальным условиям экс­плуатации, при которых температура внут­ренних колец радиально-упорных подшипников не превышает температуру наружных колец более чем на 10°С, а разность темпе­ратур вала и корпуса составляет - 10-20°С; рабочая частота вращения n упорных подшипников не превышает половины пре­дельно допустимой частоты вращения nпр для подшипников данного типоразмера.

При монтаже подшипников с коническим­ отверстием на коническую шейку вала начальный радиальный зазор умень­шается вследствие расширения внутреннего кольца. Осевое перемещение внутреннего кольца с отверстием, имеющим конусность 1:12, относительно шейки вала или втулки вызывает уменьшение начального радиаль­ного зазора, равное примерно 1/15 величи­ны перемещения.

Для устранения влияния гироскопиче­ского эффекта в упорных подшипниках при n > 0,5nпр применяют сборку с предвари­тельным натягом, осуществляемым ком­плектом пружин, нагружающих подшипник осевой силой, Н:

формула

где D и d - наружный и внутренний диа­метры стандартного подшипника, мм; n -частота вращения, об/мин.



« Назад [Зазоры и предварительные натяги в подшипниках] Далее »

Если статья Вам понравилась или была полезной, поделитесь ней, пожалуйста, в социальных сетях: