справочник машиностроителя

регулируется

смещением

внутреннего

кольца

по конусной шейке шпинделя.

Для

измерения

монтажного

радиального

зазора в этих подшипниках применяется при-

способление, показанное на рис. 54. Приспосо-

бление состоит из разрезного пружинящего

кольца 7, имеющего две диаметрально-симме-

тричные

поверхности на

дуге 90°.

Благодаря

пружинящим

свойствам

кольцо

находится

в контакте с подшипником, устанавливаемым

внутри. Диаметр рабочих поверхностей кольца

изменяется регулировочным винтом. С по-

мощью нутромера фиксируют диаметр бего-

вой дорожки наружного кольца. Затем нутро-

мер помещают внутрь разрезного кольца

приспособления и с помощью регулировочно-

и отмечают места наибольшего биения на вну-

го винта устанавливают диаметр, равный диа-

метру

дорожки

качения

наружного

кольца

тренних

и наружных кольцах.

с учетом натяга. Стрелку прибора приспосо-

С целью уменьшения радиального биения

бления при этом устанавливают на 0. Далее

шпинделя

в

собранном

узле

подшипники

соответствующее внутреннее кольцо с ком-

в процессе сборки устанавливают на шпиндель

плектом роликов надевают на коническую

и в пиноль гак, чтобы места наибольшего бие-

часть шпинделя. Измерительное приспособле-

ния всех внутренних и наружных колец под-

ние надевают на комплект роликов и переме-

шипников лежали соответственно в одной ра-

щением внутреннего кольца по конической

диальной плоскости и в одном направлении.

шейке

добиваются

аналогичного

показания

При этом внутренние кольца подшипников

прибора. Тогда диаметр роликов будет со-

устанавливают на шейки шпинделя таким

ответствовать диаметру беговой дорожки на-

образом, чтобы наибольшие радиальные бие-

ружного подшипника с учетом натяга. После

ния шарикоподшипников и посадочных шеек

этого шпиндель с внутренним кольцом под-

шпинделя были направлены в противопо-

шипника и комплектом роликов осторожно

ложные

стороны.

Подбором

подшипников

вводят, вращая, внутрь гильзы, чтобы не по-

обеспечивают натяг до 0,002 мм при установке

вредить беговых дорожек наружного кольца.

на шпиндель и зазор до 0,002 мм при посадке

Предварительный натяг в упорных под-

по отверстию в пиноли.

шипниках шпиндельных узлов прецизионных

Шпиндельные узлы прецизионных коорди-

станков создают следующим образом. Со-

натно-расточных станков иногда монтируют

бранный шпиндельный узел с гильзой устана-

на

цилиндрических

роликовых

подшипниках

вливают на специальный стенд. Далее с по-

собственного

изготовления.

Наружные кольца

мощью динамометра создают осевую нагруз-

подшипников

обрабатывают

окончательно

ку, равную 80% общей осевой нагрузки,

в сборе с гильзой, внутренние кольца — в сбо-

обеспечивающей

регламентированный

натяг

ре со шпинделем. При установке внутреннего

в упорных подшипниках, а 20% нагрузки со-

кольца на шпиндель, наружного в корпус ис-

здают

затяжкой

гайки

динамометрическим

пользуют метод теплового воздействия: вну-

ключом. В этом случае колебания суммарной

треннее кольцо нагревают в масле при темпе-

силы вследствие переменной величины коэф-

ратуре 80 °С,

а наружное

кольцо охлаждают

фициента трения при затяжке получаются ми-

в вихревой холодильной установке до темпе-

нимальными.

ратуры

-50 °С.

Монтаж

игольчатых

некомплектных

(без

Ролики поступают на сборку рассортиро-

колец) подшипников осуществляют нескольки-

ванными по группам. Путем подбора роли-

ми способами. Если торец подшипника от-

ков обеспечивается

радиальный

натяг 2 мкм.

крыт,

то

иглы

вводят

в

зазор

между

валом

В прецизионных шпиндельных узлах ис-

и корпусом до набора всего комплекта. Если

пользуют

также

двухрядные

подшипники

торцы подшипника недоступны для монтажа,

с

короткими

цилиндрическими

роликами и

то иглы в отверстие охватывающей детали

с конусным отверстием во внутреннем кольце.

устанавливают с помощью монтажного вали-

Радиальный зазор (натяг) в этих подшипниках

ка 3

(рис.

55),

диаметр

которого

на

0,1-

ка.

Для снятия крупногабаритных подшипни-

ков качения с вала натяг ослабляют путем на-

гнетания

масла

под

давлением

до

200

МПа

в кольцевую канавку на посадочной шейке ва-

ла. Для этого в конструкции вала предусма-

тривают канал

для

подвода

масла

от

торца

к кольцевой канавке.

СБОРКА

УЗЛОВ

С ПОДШИПНИКАМИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Виды подшипников скольжения. В соответ-

тажные кольца. На рис. 62 показан демонтаж

ствии с ГОСТ 18282 — 72 подшипники скольже-

шарикоподшипника 1 с вала с использованием

ния разделяют: по направлению воспринимае-

разъемного демонтажного кольца 2 и съемни-

мого

усилия — на

осевые

и

радиальные;

ка 3.

в

зависимости

от вида смазочного материа-

Для демонтажа в конструкциях подшипни-

ла — на гидродинамические, гидростатические,

ковых узлов следует предусматривать техно-

газодинамические, газостатические, с твердым

логические элементы, значительно упрощаю-

смазочным материалом и без смазочного ма-

щие разборку (рис. 63). Для выпрессовки

териала; по конструкции — на самосмазываю-

колец подшипников следует

предусматривать

щиеся с твердым смазочным материалом,

резьбовые отверстия, в которые при демонта-

самосмазывающиеся

пористые,

самоустана-

же ввертывают винты (рис. 63, а) или вводят

вливающиеся

и

сегментные.

выколотку (рис. 63, б). Для

использования

Основными

элементами

подшипника

съемников следует выдерживать размеры, по-

скольжения являются шейка вала, корпус под-

казанные на рис. 63, в.

шипника, втулка или вкладыши подшипника.

Втулки и вкладыши, у которых отношение

толщины

к

наружному

диаметру

равно

0,065 — 0,095,

называют толстостенными,

при

отношении 0,025 —0,045 — тонкостенными.

Сборка подшипников скольжения с втулка-

ми состоит из запрессовки втулки в корпус

подшипника,

крепления

втулки

в

корпусе

и

обработки

отверстия втулки.

К

подшипникам

предъявляют следующие

требования: 1) отверстие втулки должно быть

изготовлено

с

допусками,

исключающими

пригонку ее внутренней поверхности к шейке

вала; 2) смазочные отверстия и канавки дол-

жны иметь плавные закругления на кромках;

3)

несовпадение

маслоподводящих

отверстий

во

втулке

и

корпусе — не

более

0,2 — 0,5

мм;

4) углубление фиксирующих штифтов и вин-

тов относительно рабочей поверхности втулки

0,5 — 2

мм; 5) диаметральный

зазор

для на-

иболее

распространенных

подшипников

60—100 мкм, для быстроходных подшипников

150 — 220

мкм;

6) отклонение

от

круглости

и

цилиндричности отверстия,

установленной

в корпус втулки — не более половины допуска

шариками, раскатыванию. Соосно располо-

на отверстие; 7) отклонение от соосности от-

женные втулки после запрессовки растачивают

верстий двух подшипников — не более 50 мкм;

за одну установку или развертывают удлинен-

8) температура подшипника при приработке

ной

разверткой.

Втулки

диаметром

более

не должна превышать 70 °С.

80 мм пригоняют только шабрением.

В зависимости от габаритов деталей и вида

При

установке

втулок

с посадками

H7/k6

сопряжения установку втулок в корпус под-

и H7/n6 диаметры и форма втулок почти не

шипника

осуществляют

методами

силового

меняются; их крепят от провертывания и до-

(на прессах, виброударными и винтовыми при-

полнительную обработку отверстия не про-

способлениями) и теплового воздействия (ох-

изводят. Для уменьшения объема приго-

лаждением втулки в жидком азоте или индук-

ночных работ при установке крупных втулок

ционным

нагревом).

их отверстия обрабатывают с технологически-

При запрессовке втулок в корпус во избе-

ми допусками, учитывающими изменение диа-

жание

задиров

посадочные поверхности

метра

отверстия после

запрессовки.

смазывают машинным маслом. Для взаимной

Сборка подшипников скольжения с тонко-

ориентации применяют приспособления, пока-

стенными и толстостенными вкладышами. Тон-

занные на рис. 64. Запрессовка втулок на пре-

костенные вкладыши

взаимозаменяемы,

но

ссе эффективна в тех случаях, когда наружный

верхний и нижний вкладыши составляют ком-

диаметр втулки выполнен с допусками не бо-

плект. Замена вкладышей вне комплекта недо-

лее чем s6, а отверстие в корпусе — H7. При

пустима. Фиксацию тонкостенных вкладышей

посадках с большим натягом следует нагре-

осуществляют посредством

специального

уса,

вать корпус подшипника до температуры

выштампованного в месте разъема. Усы упи-

100—150°С, что часто невозможно вследствие

раются в опорные плоскости крышки или кор-

больших

габаритов, или

охлаждать

втулку

пуса подшипника и препятствуют проворачи-

в жидком азоте, теоретическая температура

ванию

вкладыша.

которого

-(190

196) °С. Этот метод целесооб-

В крупносерийном и массовом производ-

разен для крупногабаритных тонкостенных вту-

стве вследствие высокой точности обработки

лок. После посадки втулки ее дополнительно

вкладышей и отверстий в корпусе для них не

крепят в корпусе с помощью винтов или штиф-

требуется подгонки сопрягаемых поверхно-

тов, устанавливаемых с торца по поверхности

стей. Иногда вкладыши подбирают по краске,

сопряжения или в отверстия буртов. Сверле-

отпечатки которой должны располагаться рав-

ние отверстий и нарезание резьбы в них под

номерно по всей наружной поверхности

крепежные детали выполняют после запрес-

вкладыша. Тонкостенные вкладыши почти пол-

совки. Перед обработкой отверстия втулки

ностью копируют форму отверстия в корпусе

выполняют сверление отверстий для подвода

и крышке и поэтому к ним предъявляют повы-

смазочного материала. Далее втулку подвер-

шенные требования по точности: овальность

гают тонкому растачиванию, развертыванию,

посадочных гнезд допускается не более

15 —

калиброванию упрочняющими оправками или

20 мкм,

конусообразность

не

более

10—15

мкм на 100 мм диаметра, параметр шерохова-

тости

поверхности

Ra = 0,63

1,25

мкм.

Вкладыши подбирают по размеру, указанному

в

маркировке.

Равномерное

прилегание

вкладышей по наружной поверхности к отвер-

стию в корпусе и крышке, а также на стыках

вкладышей необходимо не только для обеспе-

чения жесткости подшипника, но и для хоро-

шей отдачи тепла от вкладыша корпусу. При

сборке подшипников скольжения с толсто-

стенными вкладышами к подшипникам предъ-

являют

следующие

требования:

1)

сма-

зочные канавки и отверстия должны иметь

плавно закругленные кромки; 2) несовпадение

маслоподводящих

отверстий

во

вкладыше

и корпусе не должно быть более 0,2 — 0,5 мм;

3)

углубление фиксирующих

штифтов

0,2 —

0,3

мм;

штифты

ставят в

корпус

с

натягом

и крышке подшипника и вкладышей к валу до-

стигают шабрением. Сборка подшипников со-

стоит из пригонки нижнего вкладыша к корпу-

су, верхнего вкладыша к крышке подшипни-

ков, нижнего и верхнего вкладышей к

валу

и проверки прилегания деталей. Правильность

формы отверстия вкладыша контролируют по

краске при стандартной нагрузке по точности

прилегаемой шейки вала. На закрепленные

нижние вкладыши укладывают вал с нане-

40 — 70 мкм, а в отверстие вкладыша с зазором

сенным на шейки вала тонким слоем краски

100 — 300

мкм;

4) прилегание

вкладышей

(берлинской лазури

и

голландской

сажи)

к корпусу — не менее 80 % по площади; приле-

и проворачивают вал 2 — 3 раза. Пятна краски

гание вкладышей к шейкам вала проверяют по

размером около 3 мм в диаметре должны рав-

краске; 5) болты следует затягивать динамо-

номерно

покрывать

80 — 90%

поверхности

метрическим ключом с заданным моментом

вкладыша, при этом на каждом квадратном

затяжки;

6) температура подшипника при

сантиметре должно быть не менее трех пятен.

приработке не должна превышать 60 °С. Кры-

Расположение их удобно контролировать про-

шки подшипников фиксируют штифтами, ши-

зрачным шаблоном с сеткой (рис. 66, в). Хоро-

пами или точно пригнанными болтами.

шее качество прилегания достигается приша-

Толстостенные

вкладыши устанавливают

бриванием, которое удобно выполнять при

в корпус и крышку с натягом 20 — 60 мкм или

закреплении вкладыша в приспособлении (рис.

по посадке с зазором

H7/f7 или H7/h6 и фик-

66, а, б).

сируют от смещения заплечиками с устано-

При сборке ответственных

подшипников

вочными

штифтами (рис. 65). При этом

результаты определяют также по блеску,

гак

в одном

вкладыше

отверстие

под

штифт

как при затяжке подшипника и проворачива-

в плоскости возможного его поворота делают

нии вала на два-три оборота участки поверх-

удлиненным, чтобы вкладыш мог самоустана-

ности подшипника и шейки вала, входящие

вливаться. Подшипники скольжения с толсто-

в контакт, приобретают блестящий оттенок.

стенными вкладышами, как правило, выпол-

Окончательную пригонку вкладышей под-

няют невзаимозаменяемыми. При сборке не-

шипника

осуществляют

в

собранном

виде

обходимое

прилегание

вкладыша

к

корпусу

с крышками, Гайки проверяемого подшипника

затягивают динамометрическим

ключом,

вал

проворачивают на

два-три

оборота,

затем