Характер посадок колец подшипника

При установке подшипника в узел посадка для внутреннего и наружного кольца различны. посадка колец связана с характером нагружения подшипника, удобством сборки.

R – постоянно действующая на грузка на подшипник . Под действием этой нагрузке внутреннее кольцо изнашивается равномерно, а наружное имеет участок износа.

Существует три вида соединений:

1) Вал вращается под нагрузкой неизменного направления. Во избежание сильного износа шейки вала, он соединяется с внутренним кольцом неподвижно. Применяют переходные посадки первого и второго класса – Г – глухая, Т – тугая, Н – напряженная, П – плотная. Чаще применяют – П.

Наружное кольцо устанавливается со скользящей посадкой, иногда с гарантированным зазором – это обеспечивает возможность проворачивания кольца и равномерного износа дорожки наружного кольца а так же облегчается монтаж и демонтаж.

2) Вращающийся корпус с постоянной нагрузкой. В этом случае посадки колец меняются местами.

3) Неопределенный случай, когда невозможно определить направление действующей нагрузки. Обычно выбирают подвижные посадки для обоих колец.

Величина натяга в случае использования неподвижного натяга выбирается с учетом величины нагрузки, габаритов и серии подшипника, т.к. внутреннее кольцо вращается то натяг:

где R -радиальная нагрузка в кг;

в – ширина подшипника;

r – радиус округления;

k – опытная величина зависящая от серии подшипника. для легкой серии k = 2.78; средняя серия k = 2.27; тяжелая серия k = 1,96.

Определение внутреннего радиального зазора в подшипнике

При сборке узлов величина внутреннего радиального зазора подшипника является одним из важнейших параметров, определяющих работоспособность подшипника.

Минимальный радиальный зазор (e_min) определяется исходя из условия:

1) размещение смазки в подшипнике;

2) для обеспечения перемещения внутреннего кольца относительно наружного;

3) для компенсации неточности сборки и изготовления (несоосность опор, овальность и т.д.).

максимальный зазор (e_max) ограничивается исходя из условия:

1) уменьшение вибрации неуравновешенности ротора;

2) уменьшение шума;

3) чем больше зазор, тем меньше тел качения учувствует в работе.

Есть три вида радиального зазора:

1) Начальный радиальный зазор – это зазор в свободном состоянии подшипников.

2) посадочно-радиальный зазор. Дело в том что при установки подшипника в узел с натягом по обоим кольцам D₁ – диаметр беговой дорожки для внутреннего кольца будет увеличиваться , D₂ – диаметр беговой дорожки наружного кольца – уменьшается. Тогда

Δ D₁ – увеличение D₁,

Δ D₂ – уменьшение D₂.

При больших натягах по внутреннему и наружному кольцу зазор полностью исчезает и происходит заклинивание подшипника.

Посадочный зазор можно контролировать следующими двумя способами:

1) Аналитический способ. Зная начальный зазор (е_нач), который указывается в паспорте подшипника или измеряется специальным прибором, рассчитывают величины Δ D₁ и Δ D₂.

d – посадочный диаметр;

k = 0,72 ... 0,9 коэффициент зависящий от серии подшипника;

N_p – расчетный натяг.

На практике при расчете Δ D₁ и Δ D₂ используют упрощенные формулы

2) непосредственный замер радиального зазора после установки подшипника в узел. Зазор можно проверить через осевое перемещение колец подшипника.

3) Рабочий зазор. При работе подшипника изменяются температурные условия его работы. В результате этих уменьшений величина рабочего зазора будет

Δе_t – изменение зазора за счет фактора температуры, т.е. линейное расширение внутреннего и наружного кольца.

Δе_кон – рассеивание радиальных зазоров вследствие контактных деформаций тел качения при нагрузке.

α – коэффициент линейного расширения материала кольца;

Δt – Разность температур нагрева внутреннего и наружного кольца;

D – диаметр кольца.