Допуски и посадки подшипников качения

В современных машинах и приборах подшипники скольжения все более заменяются подшипниками качения, т. е. шариковыми или роликовыми подшипниками.

По точности изготовления подшипники подразделяются на пять классов (ГОСТ 520-71 и СТ СЭВ 773-77): 0, 6, 5, 4, 2. Класс точности указывается впереди номера подшипника: например, 6-205 или по ИСО Р6-205. Здесь цифры: 6 - класс подшипника, 205 - номер подшипника.

Диаметры наружного и внутреннего колец подшипника принимаются соответственно за основной вал, обозначаемый hВ, и основное отверстие - КВ (буква В означает «подшипник» от английского слова Веаring). Следовательно, посадка наружного кольца с корпусом осуществляется в системе вала, а внутреннего с валом – в системе отверстия. Специальных полей допусков для образования посадок с подшипником нет, а используются поля допусков из СТ СЭВ 144-75.

Так как на сопрягаемые диаметры самих подшипников качения предусмотрены специальные допуски (по величине и знаку отклонения), а допуски на диаметры валов и отверстий в корпусах берутся из общей системы допусков на гладкие изделия, то при сопряжении с подшипником вала или отверстия в корпусе характер посадки будет отличаться от одноименных посадок обычных гладких цилиндрических сопряжений. Так, валы, обработанные с полями допусков под переходные посадки, сопрягаются с подшипником только с натягом, а с полями допусков по h5; h6; g5 и g6 характер посадки будет типа переходных, т. е. с натягом или с зазором.

При выборе посадок по присоединительным поверхностям подшипника учитывают величину и направление, действующих на подшипник нагрузок, частоту вращения, тип подшипника, температуру его, условия монтажа и вид нагружения, зависящий от того, вращается или не вращается кольцо относительно радиальной нагрузки. Нагружение может быть местным, циркуляционным и колебательным.

Кольцо испытывает местное нагружение, если оно относительно радиальной нагрузки не вращается, и нагрузки воспринимает лишь определенный участок дорожки качения этого кольца. В этом случае посадка назначается с зазором.

При циркуляционном нагружении кольца радиальная нагрузка относительно кольца (или кольцо относительно нагрузки) вращается. Тела качения в процессе вращения передают воспринимаемую ими радиальную нагрузку дорожке качения последовательно по всей окружности. Посадка назначается с натягом.

При колебательном нагружении на кольцо одновременно действуют постоянная по направлению сила и вращающая сила. Характер нагрузки, приложенной к кольцу, в каждый момент времени определяется равнодействующей этих сил, а посадка выбирается из числа плотно подвижных.

При вращающемся вале соединение внутреннего кольца подшипника должно быть неподвижным (с натягом), а по наружному диаметру подшипника возможен и небольшой зазор.

Если вал неподвижен, а вращается корпус с наружным кольцом подшипника (например, в колесе автомобиля), то неподвижная посадка должна быть по наружному диаметру подшипника, а по внутреннему, диаметру подшипника с валом может быть и небольшой зазор.

При таком назначении посадок - неподвижной по внутреннему кольцу подшипника и подвижной по наружному (при вращающемся вале) и, наоборот, подвижной но внутреннему кольцу и неподвижной по наружному (при неподвижном вале) обеспечиваемся медленное провертывание невращающегося кольца в работающем подшипнике Провертывание кольца содействует равномерному износу его дорожки качения, что ведет к увеличению срока службы подшипника.