Допуски и посадки подшипников качения.

Подшипники качения - наиболее распространенные стандартные сборочные единицы, изготавливаемые на специализированных завода. Подшипники качения предназначены для снижения трения между вращающимися и относительно неподвижными деталями механизмов и машин за счет замены трения скольжения трением качения.

Подшипники обладают полной внешней взаимозаменяемостью по присоединительным поверхностям и неполной внутренней взаимозаменяемостью между телами качения и кольцами.

Качество подшипников при прочих равных условиях определяется:

1) точностью присоединительных размеров, точностью формы и взаимного расположения поверхностей колец подшипников и их шероховатости; точностью формы и размеров тел качения в одном подшипнике и шероховатостью их поверхностей;

2) точностью вращения, характеризуемой радиальным и основным биением дорожек качения и торцов колец.

Устанавливают пять классов точности подшипников: 0, 6, 5, 4, 2, (наиболееточный-2). Для сравнения с точностью деталей ГЦС можно отметить, что у подшипников 0-класса точности допуски присоединительных размеров приблизительно соответствуют 5 квалитету. Радиальное

биение дорожек качения, например, у подшипников 2 класса точности (d=80...120) в десять раз меньше, чем соответственно у подшипников 0 класса точности (2.5 и 25мкм)

В общем машиностроении (в Украине) обычно применяют подшипники 0 класса точности; в станкостроении - 6, 5, а для шпиндельных узлов точных шлифовальных станков - 4, 2.

Особенности системы допусков и посадок подшипников качения.

1. Для сокращения номенклатуры подшипники изготавливают с отклонениями присоединительных размеров, не зависящими от посадки, по которой их будут монтировать.

2. Поля допусков диаметров как наружного, так и внутреннего колец подшипника не совпадают ни с одним из полей допусков деталей ГЦС.

3. Верхнее предельное отклонение диаметров колец Д и d равно 0, а нижнее - отрицательное, допуск на размер зависит от класса точности подшипника и интервала диаметров соответствующего Д или d.

4. Посадку соединения наружного кольца с корпусом назначают в системе вала, а внутреннего с валом - в системе отверстия.

Наиболее часто используемые посадки подшипникового кольца зависит от вида его нагружения:

-местное нагружение (кольцо воспринимает постоянную по направлению результирующую радиальную нагрузку, воспринимаемую лишь ограниченным участком дорожки качения);

-циркуляционное нагружение (кольцо воспринимает результирующую радиальную нагрузку последовательно всей окружностью дорожки качения);

-колебательное нагружение (невращающееся кольцо воспринимает равнодействующую двух радиальных нагрузок: постоянной по направлению и вращающейся).

Посадки с зазором назначают для колец, испытывающих местное нагружение (H7/l0, G7/l6, H8/l0, L0/f6, L6/g6…), а посадки с натягом - преимущественно для колец, испытывающих циркуляционное нагружение P7/l0, N7/l6, N6/l5, L0/k6, L0/m6, L6/n5, L5/k4…)

При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки выбирают по интенсивности радиальной нагрузки Рr на посадочную поверхность, рассчитываемую в зависимости от реакции в подшипниковой опоре.

Посадки местно и колебательно нагруженных колец выбирают без расчета по рекомендациям, в зависимости от характера нагрузки, материала сопрягаемой детали и ее конструкции.