Подшипник качения представляет собой сложный узел. В общем случае он состоит из наружного и внутреннего колец, тел качения и сепаратора. Телами качения являются шарики, ролики или иглы в игольчатых подшипниках. Подшипники качения обладают полной внешней взаимозаменяемостью по присоединительным поверхностям, что обеспечивает возможность их замены при износе. Кольца подшипников и тела качения обладают неполной взаимозаменяемостью, гак как их собирают методом селективной подборки.
Основными присоединительными поверхностями подшипников качения являются:
- 1) отверстие во внутреннем кольце радиальных и радиально-упорных подшипников или тутом кольце упорных подшипников;
- 2) наружная поверхность наружного кольца в радиальных и радиально-упорных подшипниках или свободном кольце упорных подшипников.
В связи с этим различают посадки внутреннего кольца на вал и наружного кольца в корпус. Требуемый характер соединения обеспечивается выбором соответствующего поля допуска вала или отверстия корпуса при неизменных полях допусков колец подшипника.
Стандартизация посадок подшипников сводится к установлению предельных отклонений посадочных поверхностей колец подшипников, рядов полей допусков для валов и отверстий корпусов, соединяемых с подшипниками.
Точность подшипников качения определяется отклонениями, установленными на геометрические и кинематические параметры, к которым относятся: ширина внутреннего и наружного колец (В); ширина наружного кольца, если внутреннее имеет иную ширину (С); номинальные диаметры отверстия внутреннего кольца и посадочной поверхности наружного кольца (а1. О); средние диаметры отверстия внутреннего и наружного колец (</» «Ц,), которые определяются по формулам:
- где и с!^ Отт — наибольшие и наименьшие диаметры посадочных поверхностей колец подшипника;
- радиальное биение дорожки качения внутреннего кольца относительно его отверстия радиальное биение дорожки качения наружного кольца относительно его наружной цилиндрической поверхности (Д»);
- монтажная высота однорядного конического роликового подшипника (Г);
- непостоянство ширины кольца (1/р).
В зависимости от точности перечисленных выше параметров установлены следующие пять классов точности, обозначаемых (в порядке возрастания точности) 0; 6; 5; 4; 2. Каждому классу точности соответствует свой допуск. Классы точности подшипника выбираются исходя из требований, предъявляемых к точности вращения и условиям работы соединения.
Расчет и проектирование наружного и внутреннего противопожарного ...
... промышленных предприятий происходит улучшение их противопожарного водоснабжения. Жилые, административные, общественные и производственные здания оборудуются объединенным хозяйственно-пожарным водопроводом. В зданиях повышенной этажности, театрах, производственных зданиях большой высоты и площади ...
В механизмах, когда требования к точности вращения специально не оговорены, применяют подшипники классов точности 0 и 6. Подшипники классов 5 и 4 применяют при большой частоте вращения и повышенных требованиях к точности вращения (например, шпиндели точных станков).
Подшипники класса точности 2 используют в специальных случаях (точные приборы, высокоскоростные подшипниковые узлы).
Подшипники имеют условные обозначения, состоящие из цифр и букв.
Две первые цифры, считая справа, обозначают для подшипников с внутренним диаметром от 20 до 495 мм внутренний диаметр подшипников, деленный на 5. Третья цифра справа совместно с седьмой обозначают серию подшипников всех диаметров, кроме малых (до 9 мм).
Основная из особо легких серий обозначается цифрой I; легкая — 2; средняя — 3; тяжелая — 4; легкая широкая — 5; средняя широкая — 6 и т. д.
Четвертая справа цифра обозначает тип подшипника: 0 — радиальный шариковый однорядный; I — радиальный шариковый двухрядный сферический; 2 — радиальный с короткими цилиндрическими роликами; 3 — радиальный роликовый двухрядный сферический; 4- роликовый с длинными цилиндрическими роликами или иглами; 5 — роликовый с витыми роликами; 6 — радиально-упорный шариковый; 7 — роликовый конический; 8 — упорный шариковый; 9 — упорный роликовый.
Пятая или пятая и шестая справа цифры вводятся не для всех подшипников и обозначают их конструктивные особенности. Например, наличие встроенных уплотнений, наличие стопорной канавки, утла контакта шариков в радиально-упорных подшипниках и т. п.
Цифры 6; 5; 4 и 2, стоящие через тире (разделительный знак) перед условным обозначением подшипника, обозначают его класс точности. Класс 0 не указывается.
Например: 5−210. Цифры (две первые справа) 10 обозначают внутренний диаметр подшипника, который равен 10−5 = 50 мм, цифра 2 (третья справа) обозначает серию. В данном случае — легкая серия. Подшипник радиальный шариковый однорядный, так как отсутствуют четвертая, пятая и шестая цифры (см. сноску).
Класс точности подшипника — 5 (25, «https:// «).
Для сокращения номенклатуры подшипники изготавливают с отклонениями размеров внутреннего и наружного диаметров, не зависящими от посадки, по которой их будут монтировать. Наружное кольцо диаметром О принято за основной вал, а внутреннее кольцо диаметром й — за основное отверстие. Таким образом, посадки наружного кольца с корпусом осуществляются по системе вала, а посадки внутреннего кольца с валом — по системе отверстия. При этом поле допуска внутреннего кольца расположено в «минус» от номинального размера (вниз от нулевой линии), а не в «па/ос», как у обычного основного отверстия (рис. 5.24).
В этой связи при выборе посадок на вал необходимо иметь в виду, что характер соединения внутреннее кольцо-вал получается с небольшим гарантированным натягом. Характер соединений наружное кольцо-корпус такой же, как в обычных соединениях по системе вала при одинаковой точности изготовления.
Ремонт подшипниковых узлов с подшипниками качения
... В условных обозначениях приводят внутренний диаметр подшипника, его серию, тип, конструктивные особенности и класс точности. Две первые цифры справа указывают внутренний диаметр d. Для подшипников с d = 20…495 ...
ГОСТ 3325–85 устанавливает следующие обозначения полей допусков на посадочные размеры колец подшипников по классам точности (рис. 5.25):
- — для среднего внутреннего диаметра подшипников Ьй^ ¿0, ¿6, ¿5, ¿4, 12;
- — для среднего наружного диаметра подшипников /Д,» /0, /6, /5, /4, /2, где Ьйтъ Ют — общее обозначение поля допуска соответственно на средний внутренний йт и средний наружный От диа-
метры подшипника; Ьу Iобозначение основного отклонения соответственно среднего внутреннего и среднего наружного диаметров подшипника.
Поля допусков Ьйт и Ют посадочных размеров подшипника расположены одинаково в «минус» от линии их номинальных средних размеров От и </» т. е. верхние границы полей допусков совпадают с нулевыми линиями. Поле допуска /От на наружный диаметр От подшипника располагается аналогично полю допуска основного вала, А и обозначается /О, /6, /2 в зависимости от класса точности.
Значения допусков на посадочные размеры подшипника класса точности 0 соответствуют примерно 5−6-му квалитетам, а для подшипников класса точности 2 — 2−3-му квалитетам.
Для обеспечения высокого качества подшипников овальность и средняя конусообразность отверстия и наружной цилиндрической поверхности колец шариковых и роликовых радиально-упорных подшипников классов точности 5, 4, 2 не должны превышать 0,5 допуска на диаметры (1т, От. Допускаемая овальность посадочных поверхностей колец подшипника в свободном состоянии может быть больше 0,5 допуска на диаметр, но при сборке подшипника и его монтаже кольца выправляются (овальность устраняется).
Вследствие овальности, конусообразное™ и других отклонений при измерении подшипников могут быть получены различные значения диаметров их колец в разных сечениях. В связи с этим установлены предельные отклонения номинального (а». О) и среднего (4, А,) диаметров колец.
К шероховатости посадочных и торцевых поверхностей колец подшипников, а также валов и корпусов предъявляют повышенные требования. Особо большое значение имеет шероховатость поверхности дорожек и тел качения. Например, уменьшение шероховатости от Яа = 0,63−0,32 мкм до Яа = 0,16−0,08 мкм повышает ресурс подшипников более чем в 2 раза, а дальнейшее уменьшение шероховатости до Яа = 0,08−0,04 мкм — еще на 40% [15].
Допуск круглости для подшипников класс точности 0 и 6 допускается в пределах половины допуска на диаметр в любом сечении посадочной поверхности, а для класса 5 и 4 — четверть допуска. Допуск цилиндричности допускается в пределах половины допуска на диаметр посадочной поверхности на длине этой поверхности для 0 и 6 класса и четверти допуска на диаметр в любом сечении посадочной поверхности для 4 и 2 классов точности.
Пример назначения и написания посадок колец подшипника 6−308 при условии, что вращается и испытывает циркуляционное нагружение наружное кольцо, приведен на рис. 5.26, а; схемы расположения полей допусков сопрягаемых деталей и средневероятные параметры в посадках — на рис 5.26, и [18].
а — вращается и испытывает циркуляционное нагружение наружное кольцо; б схемы расположения полей допусков и средневероятные параметры в посадках.
