Посадки шарикоподшипников
С учетом изложенного в 18.6 установка шарикоподшипников в авиационные электрические машины должна идти с минимальным натягом, а установка с натягом внешнего кольца плавающего шарикоподшипника вообще не приемлема.
Но в то же время, если зазоры при установке колец шарикоподшипников превысят определенные пределы, то это приведет к повышенным вибрациям и как следствие – к преждевременному выходу из строя ш/п. Кроме того, излишне «раззазоренная» посадка ш/п на вал вызывает существенные трудности при балансировке.
При всем этом малая серийности авиационных электрических машин практически исключает возможность селективного подбора ш/п под шейки валов и под гнезда корпусов для получения оптимальных посадок (т.е. там, где надо, натягов, а там, где надо, зазоров в считанные микроны).
На основании вышеизложенного практикой установлено, что в подавляющем большинстве случаев приемлемые результаты по посадкам ш/п в авиационных электрических машинах дают посадки, приведенные для гнезд корпусов и шеек валов на Рис. №№ 19.1.1…19.1.5 данной лекции.
Так же практикой установлено, что обработка гнезд под ш/п в корпусах из титана должна выполняться по посадке близкой к посадкам G6 и G7 (т.е. с гарантированным зазором) для избежания заклинивания шарикоподшипников, выполняемых из стали, при температурных деформациях (при нагреве).
Минимальная величина гарантированного зазора, оговариваемая в КД, зависит от условий применения, устанавливается по результатам испытаний, и, как правило, колеблется от 0,003 мм до минимальной величины гарантированного зазора посадок G6 и G7. При этом поле допуска соответствующего квалитета сохраняется.
Для справок: ø62G6 соответствует ø62 +0,029
+0,010
ø62G7 соответствует ø62 +0,040
+0,010
Дополнительные сведения:
Все наружные кольца шарикоподшипников имеют допуск от «0 в минус», т.е., например, шарикоподшипник с номинальным диаметром наружного кольца ø62 мм не может иметь наружный диаметр более ø62 мм.
Все внутренние кольца шарикоподшипников так же как и наружные имеют допуск от «0 в минус», т.е., например, шарикоподшипник с внутренним кольцом, имеющим отверстие с номинальным диаметром ø30 мм, может иметь диаметр отверстия либо ø30,000, либо еще меньше на величину допуска.
Способы фиксации шарикоподшипников в осевом (аксиальном) направлении
По причинам, изложенным в 18.6 и 19.2 натяги при установке ш/п в авиационных электрических машинах в подавляющем большинстве случаев должны быть либо минимальными, либо вообще отсутствовать. Исходя из этого и принимая во внимание большие или очень большие величины перегрузок и вибраций при эксплуатации, оставлять шарикоподшипники без фиксации конструктивными элементами нельзя.
Основным и наиболее надежным способом крепления ш/п на валах являются гайки с направлением резьб, работающими на закручивание (для нереверсивных машин) при вращении роторов. (См. Рис. 1…15).
Исходя из практики, резьбы следует применять с возможно меньшим шагом, т.к. они дают при затяжке меньший перекос внутреннего кольца ш/п за счет возможности большей деформации резьбы. По этой же причине полезно иметь гайку менее твердую, чем вал. Неперпендикулярность упорных торцев гаек относительно резьб, а также биение резьбы на валах должно составлять 0,03…0,05 мм при замерах относительно среднего диаметра резьб для диаметров около 30 мм.
Практикой установлено, что при выполнении гаек и резьб на валах с приведенными выше неперпендикулярностями и биениями, решающее влияние на перекос внутренних колец ш/п продолжает оказывать перпендикулярность опорных буртиков вала под ш/п. Отсюда – жесткие требования по неперпендикулярности (или полному биению) к опорным буртикам под ш/п на валах (см. Рис. 19.1.3 и Рис. 19.1.5).
Основным и наиболее надежным способом фиксации наружных колец ш/п в корпусах являются фланцы различных конструкций (см. Рис. 1…5).
Количество фланцев (1 или 2), служащих для крепления фиксированных ш/п, определяется наличием или отсутствием опорных буртиков под ш/п в гнездах корпусов. Возможность выполнения опорного буртика вытекает из выбранного способа обработки гнезда конкретной машины. В свою очередь, способ обработки выбирается исходя из требований предъявляемых к гнезду (см. Рис. 19.1.1, 19.1.2 и 19.1.4), которые определяются, в первую очередь, ресурсом машины.
При этом конструкция фланцев определяется (кроме наличия или отсутствия опорного буртика под ш/п в гнезде) еще и их дополнительными функциями (например, образованием «карманов» для смазки).
При двух фланцах (т.е. когда гнездо выполняется без опорного буртика) конструкцию фланцев в основном определяет один из двух выбранных способов обеспечения перпендикулярности опорного торца к гнезду.
С
Фланец в этом случае только повторяет неперпендикулярность торца гнезда по отношению к гнезду и при обработке фланца выдерживается только плоскостность опорного торца фланца.
пособ обеспечения перпендикулярности опорного торца фланца к гнезду, когда перпендикулярность обеспечивается обработкой торца гнезда.
С
При этом, как уже указывалось в дополнительных сведениях лекции №14, считается, что деталь хорошо центрируется при соотношении длины посадочной поверхности к диаметру как 1,5…2:1, а по мере уменьшения этого соотношения и уменьшения натяга в посадке (посадка, как правило, переходная напряженная – см. 14.2.1), возрастает влияние неперпендикулярности опорного торца гнезда на перекос наружного кольца ш/п.
пособ обеспечения перпендикулярности опорного торца фланца к гнезду, когда перпендикулярность обеспечивается отчасти за счет перпендикулярности торца фланца к его посадочной поверхности (цилиндрической) в гнездо.
Второй фланец в этих случаях, как и в случае наличия в гнезде опорного буртика, служит для прижатия наружного кольца ш/п к опорной поверхности.
Дополнительные сведения:
Закрепление колец ш/п стопорными шайбами не гарантирует поджим колец к опорным поверхностям, приводит к перемещениям колец по посадочным поверхностям и их взаимному износу и, как следствие, к резкому уменьшению сроков службы ш/п узлов.
Применение для поджима к опорным поверхностям колец ш/п различных пружин дает хорошие результаты только при незначительных значениях перегрузок и вибраций.