Підшипники служать опорами для валів і обертових осей. Щоб уникнути зниження к.к.д. механізму втрати в підшипниках повинні бути мінімальними. Від якості підшипників в значній мірі залежить працездатність і довговічність машин. По виду тертя підшипники діляться на підшипники ковзання і підшипники кочення. Сьогодні ми розглянемо особливості посадок підшипників кочення. Це особлива група посадок гладких циліндричних з'єднань.
Підшипники кочення - це стандартні складальні одиниці підвищеної точності, які виготовляються на спеціалізованих підшипникових заводах на спеціальному обладнанні підвищеної точності.
Промисловістю країн СНД виготовляються підшипники зовнішнім діаметром від 1,5 до 2600 мм. Підшипники 20200 мм випускаються великими серіями.
Підшипники мають повну зовнішньої взаємозамінністю по приєднувальних поверхнях, що визначаються зовнішнім діаметром зовнішнього кільця і внутрішнім діаметром внутрішнього кільця і неповної внутрішньої взаємозамінністю між тілами кочення і кільцями.
Кільця підшипників і тіла кочення підбирають селективним методом. Повна зовнішня взаємозамінність дозволяє швидко монтувати і заміняти зношені підшипники кочення при збереженні їх хорошої якості.
Класи точності підшипників кочення.
Якість підшипників при інших рівних умовах визначається:
точністю приєднувальних розмірів d, D, ширини кілець В, а для роликових радіально - наполегливих підшипників ще і точністю монтажної висоти; точністю форми і взаємного розташування поверхонь кілець підшипників і їх шорсткістю; точністю форми і розмірів тіл кочення в одному підшипнику і шорсткістю їх поверхонь; (ГОСТ 3478 - 79. підшипники кочення. Основні розміри.)
точністю обертання, що характеризується радіальним і торцевих биттям доріжок кочення і торців кілець.
Залежно від зазначених показників точності ГОСТ 520 - 71 «Підшипники кулькові і роликові. Технічні вимоги »встановлює шість класів точності в порядку підвищення точності: 0; 6; 5; 4; 2, Т.
Приклад. Допустиме радіальне биття дорожкікаченія внутрішніх кілець підшипників 2-го класу точності в 10 разів менше, ніж для підшипників 0-го класу.
Для більшості механізмів загального призначення застосовують підшипники 0-го класу точності. Підшипники більш високих класів точності застосовують при великих частотах обертання і в випадках, коли потрібна висока точність обертання валу.
а) шпинделі токарних верстатів спираються на підшипники 5-го класу;
б) шпинделі шліфувальних верстатів спираються на підшипники 4-го класу;
в) в гіроскопічних приладах використовують підшипники 2-го класу;
г) Т - підшипники особливо точного класу для прецезіонного пристроїв.
Клас точності вказують через тире перед умовним позначенням підшипника: 6 - 312; 312 (0 клас).
Щоб забезпечити нормальний термін служби підшипників кочення, що сполучаються з ними деталі повинні мати певну точність наступних параметрів:
б) форми поверхонь;
в) розташування поверхонь;
а) сполучаються деталі виконуються за такими квалітетам:
Таблиця 5.1 Точність посадочних місць підшипника
Крім зазначених факторів істотний вплив на термін служби підшипників надають його посадки на вал і в корпус. (ГОСТ 3325 - 85. Підшипники кулькові і роликові. Посадки).
Для скорочення номенклатури підшипники виготовляють з відхиленнями внутрішнього і зовнішнього діаметрів, що не залежать від посадки, по якій їх будуть монтувати. Для всіх класів точності верхнє відхилення приєднувальних діаметрів прийнято рівним 0.
Таким чином, діаметри зовнішнього кільця
Найбільш істотною відмінністю підшипникових посадок від звичайних є розташування поля допуску отвору внутрішнього кільця підшипника. Цей отвір основне, але поле допуску його розташовано вниз від нульової лінії.
Застосовуючи такі поля допусків валів, як js, k, m, n, які зі звичайним полем допуску отвору давали б перехідні посадки, отримаємо в даному випадку посадки з натягом.
Малюнок 5.1 Види навантаження кілець підшипника
Умови роботи підшипників різноманітні, тому стандарт рекомендує цілий ряд посадок для зовнішнього і внутрішнього кілець.
Посадки підшипників кочення на вал і в корпус вибирають в залежності від типу і розміру підшипника, умов його експлуатації, значення і характеру діючих навантажень і виду навантаження кілець. Розрізняють три основних види навантаження кілець: місцеве, циркуляційний, коливальний.
При місцевому навантаженні (рисунок 5.1 а) кільце сприймає постійну у напрямку результуючу радіальне навантаження Рп лише обмеженим ділянкою окружності доріжки кочення і передає її відповідному обмеженому ділянці посадкової поверхні вала або корпуса. Таке навантаження виникає, наприклад, коли кільце не обертається щодо навантаження.
При циркуляційному навантаженні (рисунок 5.1 б) кільце сприймає результуючу радіальне навантаження Pв. послідовно всієї доріжкою кочення і передає її всієї посадкової поверхні вала або корпуса. Таке навантаження кільця виходить при його обертанні і постійно спрямованої навантаженні Pв.
Коливальним навантаженням кільця (рисунок 5.1 в) називають такий вид навантаження, при якому нерухоме кільце підшипника сприймає рівнодіюча обмеженим ділянкою доріжки кочення, а сама рівнодіюча не робить повного обороту, а коливається. Таке навантаження зустрічається в кривошипно - шатунних, підшипникових вузлах ексцентриків.
Циркуляційної навантажені кільця повинні встановлюватися по посадкам, що забезпечує їх нерухомість щодо сполучається деталі. (Посадки з натягом і перехідні при високому навантаженні).
Місцево навантажені кільця встановлюються по посадкам з зазором при малому навантаженні. Ці посадки дозволяють кільцю поступово провертатися по посадкової поверхні, що зменшує нерівномірність зносу кільця і підвищує термін служби П.К.
Коливально навантажені кільця повинні встановлюватися по перехідним посадкам.
Найбільш відповідальна - посадка циркуляційної навантаженого кільця. Її вибирають за інтенсивністю радіального навантаження, яку підраховують за формулою:
де
b - робоча ширина кільця підшипника, см;
де B - ширина підшипника;
r - розмір фаски кільця підшипника;
На підставі розрахованої інтенсивності навантаження по таблицях довідника підбирається поле допуску вала або отвору.
Посадки місцево і колебательно навантажених кілець вибираються без розрахунку за рекомендаціями таблиць довідника.
Особливості позначення посадок ПК на кресленнях.
L - Lager - підшипник (по-німецьки).