4.3. Предельные отклонения диаметров колец подшипников

Кольца подшипников имеют малую жесткость, при сборке происходит их деформация. Размеры колец до сборки и после нее отличаются. Поэтому допуски присоединительных диаметров имеют отличие по сравнению с системой допусков и посадок общего назначения.

Предельные отклонения (dmp и Dmp) для внутреннего и наружного колец определяются по ГОСТ 520 для средних диаметров – dmp и Dmр соответственно, как разность между средним диаметром и номинальным его значением:

dmp = dmp  d; Dmp = Dmp  D.

Средний диаметр (dmp; Dmp) равен полусумме наибольшего (ds_max; Ds_max) и наименьшего (ds_min; Ds_min) действительных значений диаметров определенных двухточечным контактом (измерением) в одной радиальной плоскости (перпендикулярной оси):

dmp = (ds_max + ds_min)/2 ;

Dmp = (Ds_max + Ds_min)/2 .

Для всех типов и классов точности подшипников верхнее отклонение для наружного и внутреннего колец равно нулю.

Нижние предельные отклонения задаются со знаком минус для обоих колец (см. табл. 4.9.), что позволяет для присоединительных деталей (вал и корпус) использовать стандартные поля допусков по ГОСТ 25346.

Поля допусков подшипников имеют специальные обозначения: l – для диаметра наружного кольца; L – для диаметра внутреннего кольца с указанием класса точности. Например, L6;l6 – допуски внутреннего и наружного колец 6-го класса точности соответственно.

4.4. Выбор посадок для внутреннего и наружного колец подшипниКа

Соединение колец подшипников качения с валами (осями) и отверстиями корпусов производятся в соответствии с ГОСТ 3325. Основные отклонения и поля допусков валов и отверстий корпусов для посадочных мест, предназначенных для монтажа подшипников качения, представлены на рис. 4.10. Посадка

наружного кольца в отверстие корпуса осуществляется по Сh, а внутреннего кольца на вал – по СH.

E8,9; G4…7; H4…9; J_s4…7; J6,7; K4…7; M4…7; N5…7; P6,7

a)

E8; G6,7; H4…H9; J_s4… J_s 7; J6,7; K5…K7, M5…M7; N6,7; P6,7

а)

e8,; f6… f 9; h3… h 10; j_s3… j_s 6;j5,6; k4… k 6; m4… m 6; n4… n 6; p5,6;r6,7

б)

Рис. 4.10. Основные отклонения и поля допусков присоединительных размеров подшипников качения и посадочных мест их монтажа: а - отверстия корпусов; б - валов; I- для обеспечения посадок с зазором; II- для обеспечения посадок с натягом; III- для обеспечения посадок с натягом в тонкостенных корпусах или на полых валах; l_D – поле допуска наружного кольца (l0; l6; l5; l4; l2; lT); Ld- поле допуска внутреннего кольца (L0; L6; L5; L4; L2; LT)

Т а б л и ц а 4.9

Предельные отклонения внутреннего и наружного колец подшипника по гост 520

Номинальный диаметр кольца	Шариковые и роликовые радиальные и шариковые радиально-упорные1) Радиально-упорные роликовые конические2) Класс точности подшипника
	04	0	6	5	4
Внутреннего d, мм	LD = dmp, мкм
	Отклонения
	Верхнее	Нижнее
Cвыше 2,5 до 10	0	-8	-7	-5	-4
cв.10 до 18		-8	-7	-5	-4
cв.18 до 30		-10	-8	-6	-5
cв.30 до 50		-12	-10	-8	-6
cв.50 до 80		-15	-12	-9	-7
cв.80 до 120		-20	-15	-10	-8
cв.120 до 180		-25	-18	-13	-10
Наружного D, мм	Ld =Dmp, мкм
	Отклонения
	Верхнее	Нижнее
Свыше 30 до 50	0	-11	-9	-7	-6
св.50 до 80		-13	-11	-9	-7
св.80 до 120		-15	-13	-10	-8
св.120 до 150		-18	-15	-11	-9
св.150 до 180		-25	-18	-13	-10
св.180 до 250		-30	-20	-15	-11
св.250 до 315		-35	-25	-18	-13
св.315 до 400		-40	-28	-20	-15
Примечания: 1. Для подшипников классов точности 0 – 4. 2. Для подшипников классов точности 0.6, категории С, повышенной точности.

Выбор полей допусков для посадок зависит от типа, размера, класса точности подшипника, от величины, направления и характера нагружения колец и других условий эксплуатации: интенсивности нагружения, режима работы (допустимая нагрузка), жесткости вала и корпуса, вида нагружения (зависит от того вращается или не вращается кольцо)[8,9].

Вращающееся кольцо испытывает циркуляционный вид нагружения (нагрузку воспринимает кольцо всей окружностью дорожки качения и передает ее посадочной поверхности вала или корпуса), что требует обеспечения неподвижного соединения с сопрягаемой деталью. Величина минимального натяга зависит от интенсивности радиальной нагрузки, определяемой по формуле:

где Р – интенсивность радиальной нагрузки, H/мм; кH/м;

R – радиальная реакция опоры в подшипнике , Н; (кН);

В – ширина подшипника, мм;

r и r₁ – радиусы закругления на торцах внутреннего кольца подшипника, мм; ; К₁ – динамический коэффициент посадки, зависящий от допустимой перегрузки (принимать К₁ = 1 при перегрузке до150%, когда толчки и вибрации умеренные;

К₁ = 1,8 при перегрузке до 300%, когда удары и вибрация сильные);

К₂ – коэффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга при пониженной жесткости вала или корпуса (полый вал или тонкостенный корпус); для жесткой конструкции К₂ = 1 (табл.4.10).

Под толстостенными понимают валы с соотношением диаметров: d/d_отв >1,25 ; толстостенные корпуса при соотношении D_кор/D > 1,25, где d - диаметр отверстия подшипника; d_отв - диаметр отверстия у вала; D_кор - наружный диаметр корпуса; D - наружный диаметр подшипника;

К₃ – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел качения в двухрядных роликоподшипниках и сдвоенных шарикоподшипниках при наличии осевой нагрузки на опору; для однорядных  К₃ = 1. Для особых условий К₂ и К₃ определяются по таблицам справочников [4;12;13]. Выбор посадки кольца при циркуляционном виде нагружения производить по табл. 4.12, а для местнонагруженного  по табл. 4.13.

Т а б л и ц а 4.10