Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Монтаж и эксплуатация подшипниковых узлов Е. Г. Рабинер. 1960- 16 Мб

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
16.88 Mб
Скачать

ной формы, что неизбежно приведет к увеличению нагрузки в двух его противоположных зонах. При эксплуатации такой подшипник

преждевременно разрушится. Это следует учитывать и проверять

посадочное место под подшипник только после проверки, а в случае необходимости и исправления плоскостей его разъема.

Для проверки точности посадочных мест в разъемных корпусах

применяются описанные выше методы проверки неразъемных кор­

пусов и тот же мерительный инструмент: калибры, микрометрические

нутромеры, штихмассы и микрометры (для измерения центрирующих втулок и фланцев). Тот или иной метод проверки или мерительный

инструмент применяются в зависимости от характера производства и возможностей предприятия, проводящего монтаж, а также от габа­ ритных размеров и конструктивных особенностей самих корпусов.

Фиг. 26. Образование зазора

между

Фиг. 27. Проверка обработки

посадоч­

плоскостями разъема корпуса вследствие

ного места в

корпусе при

помощи

неправильной обработки его

посадоч­

специального

кольцевого калибра.

ного места.

 

 

 

 

На практике часты случаи, когда корпусы, не прошедшие пред­ варительное старение, в процессе транспортировки и монтажа деформируются, в результате чего нарушается правильность формы посадочных мест под подшипники.

Если при проверке посадочного места будет установлено, что

оно имеет меньший диаметр, овальную форму или конусность рас­ точки, то при незначительном отклонении эти дефекты обычно исправляют шабрением, а при большом отклонении посадочное место необходимо вторично обработать на станке.

Разъемные корпусы, обработанные по калибрам С или С3 в системе вала, могут быть также проверены по краске при помощи кольце­ вых калибров.

Применение кольцевого калибра рентабельно только в тех

случаях, когда на предприятии монтируют большое количество одинаковых корпусов.

Проверка при помощи калибра производится следующим обра­ зом: хорошо протертый и покрытый легким слоем краски калибр вставляют в нижнюю половину разобранного корпуса и, прижав

его к посадочному месту, несколько раз поворачивают в обе стороны, как показано на фиг. 27. После этого, вынув калибр, осматривают

4

Рабинер 683

49

следы краски, оставленные калибром на посадочном Месте в нижней

половине корпуса.

Посадочное место половины корпуса считается правильно обра­ ботанным в том случае, когда не менее 70% его поверхности будет равномерно покрыто по всей плоскости следами краски (фиг. 28).

Точно так же проверяют отдельно верхнюю половину корпуса.

 

Если

 

следы краски

легли

 

на меньшей

поверхности, чем

 

указано

выше,

то

необходимо

 

прежде всего

выяснить

харак­

 

тер и причины

дефекта.

При

 

некотором

навыке

это

можно

 

легко определить по характеру

Фиг. 28. Расположение следов краски на

расположения

следов

краски.

посадочном месте корпуса при нормальной

На

фиг.

 

29

изображены

обработке.

некоторые характерные дефекты

 

посадочных

мест

корпусов и

 

показано,

как

в этих

случаях

 

располагаются

на

них

следы

краски, по которым можно судить о причине,

вызвавшей этот дефект.

Если диаметр расточки посадочного места меньше требуемого или корпус деформировался в результате поводки металла, что

с/

Фиг. 29. Расположение следов краски на посадочном месте корпуса:

а — когда диаметр

расточки

меньше тре­

буемого или

при

деформации

корпуса;

б — при перекосе

корпуса

в

результате

его поводки;

в — при расточке

отверстия

большего диаметра.

 

часто наблюдается на практике, краска ложится

только

а).

в двух

противоположных зонах, близких к месту разъема (фиг. 29, При перекосе посадочного места в результате поводки самого

корпуса (фиг. 29, б) следы краски остаются в двух противоположных зонах подиагонали. Если диаметр посадочного места больше диаметра, который необходим для нормальной работы подшипника, следы краски остаются в нижней зоне посадочного места (фиг. 29, в).

50

Указанные дефекты в зависимости от величины слоя металла,

подлежащего снятию, могут быть устранены шабрением или обра­ боткой на станке.

При исправлении дефектов следует шабрить места, на которых

Остались следы краски, до тех пор, пока прилегание калибра к посадочной поверхности не будет в полной мере удовлетворять

поставленным требованиям.

Диаметры посадочных мест корпусов, подвергавшихся тем или иным исправлениям шабровкой, необходимо снова проверить.

Фиг. 30. Защемление

Фиг. 31. Пришабривание боковых

подшипника в результате

площадок посадочных мест поло­

поводки корпуса.

вин корпуса.

Следует еще раз отметить, что применять описанный выше способ исправления посадочных мест корпусов шабрением нужно только

при незначительных отклонениях в размерах

посадочных мест,

так как шабрение нарушает правильность их

цилиндрической

формы.

 

В некоторых случаях при монтаже большого количества оди­

наковых корпусов для проверки посадочных мест указанным выше способом можно применять вместо специального калибра, изобра­ женного на фиг. 27, наружное кольцо подшипника с номинальным

наружным диаметром.

В практике нередки также случаи,

когда из-за отсутствия про­

цесса предварительного

старения металла

корпусы деформируются

 

 

 

Таблица 11

наружный диаметр в мм

Глубина пришабривания

в мм (фиг. 31)

свыше

ДО

а

б

__

120

0,10

10

120

260

0,15

15

260

400

0,20

20

400

700

0,30

30

700

1000

0,40

40

по направлению, указанному стрелками (фиг. 30), и подшипник оказывается защемленным в точках А и Б, в результате чего он

4*

51

быстро разрушается. Для предотвращения защемления подшипника при монтаже иногда рекомендуется пришабрить базовые площадки посадочных мест обеих половин корпуса, как показано на фиг. 31.

Глубина пришабривания посадочных поверхностей корпусов

в зависимости от диаметра посадочного места приведена в табл. 11. Глубина пришабривания посадочных мест разъемного-корпуса

проверяется шаблоном или при помощи щупа.

Проверка упорных заплечиков и галтелей вала и корпуса

Обычно проверка посадочных мест на валу и в корпусе завер­ шается проверкой галтелей и заплечиков.

Для нормальной работы подшипников качения, особенно при больших осевых усилиях и в прецизионных узлах с точным враще­ нием, очень важно, чтобы заплечики валов и корпусов, а также галтели были правильно спроектированы и точно обработаны.

На торце заплечика не должно быть рисок и забоин, так как кольцо подшипника должно плотно прилегать к нему по всей плоскости.

Заплечики должны быть строго перпендикулярны оси посадочнсго места. Перпендикулярность заплечика имеет большое значение,

так как заплечик фиксирует прижатое к нему кольцо подшипника;

при этом его торец принимает перпендикулярное оси положение, что важно для подшипников особо легкой и легкой серии вследствие их сравнительно небольшой ширины.

Биение упорных заплечиков вала и корпуса, сопрягаемых С подшипниками нормального и повышенного классов, не должно

превышать данных, приведенных в

табл. 12 и

13.

Таблицй 12

Номинальные диаметры d

Допуск на торцовое биение

в мм

 

валов В мм

 

(фиг.

13)

 

 

ДО

Радиальные и

радиально-

 

Упорные

 

упорные подшипники

подшипники

 

 

__

50

0,020

 

 

0,007

50

120

0,025

 

 

0,010

120

250

0,030

 

 

0,012

250

500

0,040

 

 

0,017

500

630

0,050

 

 

0,025

630

800

0,070

 

 

0,035

800

1000

0,100

 

 

0,050

При -несоблюдении этих требований может произойти перекос колец на посадочных поверхностях вала или корпуса.

Наличие поднутрения или завалки упорных заплечиков вала и корпуса проверяется при помощи угольника.

При окончательной обработке посадочных мест под подшипники биение заплечиков вала проверяется индикатором до снятия вала со станка. Для этого, как схематично изображено на фиг. 19, инди-

52

 

 

 

 

Таблица 13

Номинальные диаметры D

Допуски на торцовое биение St

отверстий корпусов в

мм

в мм (фиг. 22)

 

свыше

ДО

Радиальные и

ра­

Упорные

диально-упорные

подшипники

 

 

подшипники

 

 

 

__

120

0,045

 

0,010

120

250

0,070

 

0,015

250

500

0,100

 

0,030

500

800

0,150

 

0,050

800

1600

0,200

 

0,100

катор устанавливают так, чтобы ножка его касалась торца запле­ чика, вращают вал и наблюдают за отклонением стрелки.

Перпендикулярность заплечика к оси вала может быть про­ верена по краске калибрами (кольцом подшипника или пробкой);

Неперпендикулярность

запле­

 

 

 

чиков

посадочным

поверхностям

 

 

 

вала и корпуса вызывает допол­

 

 

 

нительные напряжения

в деталях

 

 

 

подшипника даже без внешней на­

 

 

 

грузки. Поэтому нельзя допускать

 

 

 

к монтажу

валы

и корпусы с не­

 

 

 

перпендикулярными

к

оси

вала

 

 

 

заплечиками.

 

 

 

 

 

 

 

 

Требования к заплечикам осо­

 

 

 

бенно

важны

при

применении

 

 

 

роликоподшипников

с

цилиндри­

а)

В)

tl

ческими роликами и в случаях,

Фиг. 32. Перекос колец

подшипников

когда

подшипник

 

воспринимает

в результате неправильной обработки

осевую

нагрузку

или

когда его

заплечиков вала:

 

наружное

кольцо

должно

быть

а — внутреннего кольца конического

ро­

зажато в корпусе по торцам.

ного подшипника.

 

На фиг. 32 изображены

(утри­

ликоподшипника; б—тугого

кольца упор­

рованно) случаи перекоса внутрен­

 

 

 

него кольца конического ролико­

 

 

 

подшипника и

тугого

кольца упорного шарикоподшипника из-за

неправильной

обработки заплечика

вала.

 

 

Заплечик обычно шлифуется торцом того же круга, которым

шлифуется и

посадочное место на валу. В практике очень часто

в результате

неперпендикулярности торца шлифовального круга

кего образующей заплечики валов получаются конусными;

поэтому только внутренний или наружный край после уста­ новки его на место подшипника может касаться торца заплечика (фиг. 33, а и б).

Посадочное место с таким заплечиком не может быть допущено

к монтажу, так как при действии большой осевой нагрузки заплечик

53

быстро обомнется, вследствие чего подшипник не будет зажат между крепежной гайкой и заплечиком. Поэтому при выявлении во время проверки валов заплечика с указанными выше дефектами,

последние должны быть устранены, и только после этого валы

можно допустить к монтажу.

На фиг. 34 показано положение, которое принимают кольца роликоподшипника, когда торцы распорной втулки, служащие заплечиками корпуса, не перпендикулярны к поверхности посадоч­ ного места в корпусе.

Вследствие наличия зазора между наружными кольцами под­ шипников и посадочным местом корпуса наружные кольца под­

шипников, как показано на фигуре (несколько утрированно), могут принять наклонное положение.

При таком положении колец нагрузка будет действовать только

на кромки роликов, что при работе приведет к интенсивному износу

или аварийному разрушению подшипников.

 

На фиг. 35 показано положение, которое принимает кольцо

двойногоПроверкаупорногоупорныхшарикоподшипниказаплечиков вала и, корпусакогда

.торцы распорной

втулки не перпендикулярны оси вала.

Высота упорных

заплечиков должна быть всегда больше максимального размера фасок подшипников качения всех типов. Вместе с тем заплечики

должны позволять устанавливать приспособления для демонтажа подшипников или их колец с вала и из корпуса.

Нередко для этой цели на сопрягаемых деталях выполняют демонтажные проточки.

При установке в узел однорядных, двухрядных или четырех­

рядных конических

а,роликоподшипниковб, в г

высота

упорных запле­

чиков вала и корпуса выбирается из условия обеспечения гаранти­

рованных зазоров

и

(фиг. 36)

между

сепараторами

этих подшипников

и другими

деталями

узла,

а

также, исходя

из возможности проведения демонтажа колец,

с вала или из кор­

пуса.

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота заплечиков вала, упорной шайбы, корпуса и крышки

для радиальных роликоподшипников втипов> г

32000,а > б

2300

и др.

должна быть всегда меньше толщины безбортового внутреннего

или наружного кольца, т. е. размеры

и

 

 

(фиг. 37).

При применении в узле роликоподшипников с безбортовыми

внутренними и наружными кольцами, как,

например,

подшипников

с витыми роликами,

комплект роликов с сепаратором должен быть

предохранен с двух

сторон от выкатывания

с

дорожек

качения

колец.

 

 

 

 

 

 

 

 

Обе упорные поверхности, предохраняющие ролики от выка­

тывания, должны быть только деталями вала или деталями кор­

пуса (фиг. 46).

На фиг. 38 приведен пример неправильной фиксации роликов, при которой упорное кольцо 1, ограничивающее выкатывание роликов влево, закреплено на валу, а упорной поверхностью,

ограничивающей выкатывание роликов вправо, является корпус 5.

54

Фиг. 33. Неправильное

прилегание торца вну­ треннего кольца подшип­

ника к заплечику вала

врезультате неправиль­ ной его обработки.

Фиг. 34. Перекос роликоподшипников вследствие непра­ вильного изготовления распорной втулки.

Фиг. 35. Перекос колец

упорного

Фиг.

36.

Установочные

шарикоподшипника

вследствие

размеры

конического роли­

неперпендикулярности

торцов

коподшипника.

распорной втулки к оси вала.

В этом случае при смещении вращающегося вала (по стрелке)

до упора кольца 1 и корпуса 3 в сепараторные кольца 2 и 4 между торцами этих деталей возникнут противоположные по направлению силы трения F, которые будут стремиться перекосить ролики отно­ сительно беговых дорожек колец, что не допускается.

Фиг. 37. Установочные

Фиг. 38. Неправильная фиксация роликов

размеры цилиндрического

витого роликоподшипника.

роликоподшипника.

 

Заплечики вала и корпуса, сопрягаемые с кольцами упорных подшипников, не должны препятствовать демонтажу их из узла.

Однако упорная поверхность этих заплечиков должна быть доста­

 

точной,

чтобы

выдержать

дейст­

 

вующие

на

подшипник

осевые

 

нагрузки

без

повреждений

деталей

 

узла.

 

 

 

 

 

 

 

 

Практика показывает, что !часто

 

конструкторы

не уделяют должного

 

внимания

проектированию

сопря­

 

женных с подшипниками деталей,

 

вследствие чего

высота заплечиков

 

оказывается слишком

большой

или

Фиг. 39. Ролик рольганга с непра­

слишком

малой.

 

 

 

 

за­

вильно обработанным заплечиком.

Чрезмерно высокий заплечик

 

трудняет демонтаж подшипника, так

 

как для захвата

кольца

съемником

 

или другим демонтажным приспо­

соблением не остается достаточной площади,

а

при

посадках

с большим натягом нередки случаи, когда демонтаж невозможен без нанесения повреждений подшипнику и сопряженным с ним дета­ лям. На фиг. 39 изображен ролик рольганга крупного прокатного стана с неправильно обработанным заплечиком.

Из фигуры видно, что в результате ошибки конструктора высота заплечика шейки ролика равняется толщине внутреннего кольца витого роликоподшипника размерами 220 X 400 X 175 мм, смон­ тированного на вал напряженной посадкой. Демонтаж такого кольца шейки крайне затруднен.

56

Если сделать заплечик нормальной высоты по каким-либо при­ чинам невозможно, то часто устанавливают специальное дополни­ тельное кольцо, заменяющее заплечик (фиг. 40, а).

При очень малой высоте заплечика вала подшипник будет упи­ раться в него только незначительной частью своей опорной поверх­ ности, что может привести к смятию торца заплечика и даже

Фиг. 40. Примеры сопряжения торца подшипника с заплечиком на валу:

а — кольцо, служащее заплечиком вала; б — неправильное прилегание торцов внутреннего кольца подшипника и заплечика вала; в — правильное прилегание торцов внутреннего кольца подшипника и заплечика вала; г — подрезка на шейке вала вместо галтели; д — специаль­ ное упорное кольцо (бандаж), служащее заплечиком вала; е — специальная демонтажная проточка на шейке вала для уменьшения высоты заплечика.

к поломке подшипника, работающего под большими осевымй и ударными нагрузками. В случае обнаружения значительного рас­ хождения с рекомендуемым размером высоты заплечика надо при­ нять меры для исправления дефекта.

Если по конструктивным соображениям невозможно выполнить заплечик нормальной высоты, то для демонтажа подшипника с вала и из корпуса нужно сделать на заплечиках специальные пазы или предусмотреть иные устройства.

Проверка галтелей. Галтели на валу необходимо проверять так же тщательно, как посадочное место и высоту заплечика. Непра­ вильно обработанная галтель может быть причиной ненормальной работы подшипникового узла и преждевременного разрушения подшипника.

Для правильного монтажа подшипника и нормальной его работы необходимо, чтобы между фаской внутреннего кольца подшипника и галтелью посадочной шейки вала обязательно был небольшой зазор.

57

Радиусы галтелей упорных заплечиков вала и корпуса во всех случаях должны быть меньше радиусов фасок колец подшипников.

Размеры т и п поднутрения вала и корпуса (фиг. 41) должны быть больше размеров монтажных фасок колец подшипников.

Размеры галтелей упорных заплечиков вала и корпуса выби­ раются в зависимости от размеров монтажных фасок подшипников.

Номинальные размеры фасок г

установлены ГОСТом 3478-54, а

также приведены в каталогах на

Фиг. 41. Фаски: •

/ — наружное кольцо подшипника; 2 — внутреннее кольцо подшипника.

подшипники качения.

Номинальные, наибольшие и наи­ меньшие размеры фасок подшипни­

ков, (фиг. 41) и допустимые макси­

мальные радиусы закруглений (гал­ телей) на валу или в корпусе при­

ведены в табл. 14.

В результате неправильной обра­ ботки галтели (когда радиус гал­ тели больше радиуса подшипника) подшипник окажется не прижатым к заплечику вала (фиг. 40, б). В та-

ком положении

подшипник,

воспринимающий

большие

осевые

и

ударные нагрузки,

не может нормально

работать.

Таблица

14

Координаты асок

Радиусы закруглений

Поднутрение вала и корпуса

 

подшипников в мм

в мм

 

в мм

 

 

(фиг. 41, а и б)

 

вала

корпуса

 

(фиг.

41, в и г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гном

rmax

rmin

г1тпах

гкорп

t

г2

tn

nmax

 

 

 

 

0,2

0,4

0,1

о,1

о,1

__

_

 

0.3

0,5

0,2

0,2

0,1

 

0,4

0,7

0,2

0,2

0,1

 

0,5

0,8.

0,3

о,3

0,2

l,o

 

0.8

1.2

0,5

0,5

0,2

1,7

 

1,0

1,5

0,7

0,6

0,3

2,0

 

1.2

1,7

0,9

0.8

0,4

2,3

 

1.5

2,1

1,1

1,0

0,5

0,20

1,3

2,0

2,5

2,0

2,7

1,3

1,0

0,5

0,30

1,50

2,4

3,0

 

2,5

3,3

1,8

1.5

1,0

0,40

2,0

3,2

4,0

 

3,0

4,0

2,3

2,0

1,0

0,50

2,50

4,0

4,5

 

3.5

4,5

2,5

2.0

1,0

0,50

2,50

4,0

5,0

 

4.0

5,2

3,0

2,5

1,0

0,50

3,0

4,7

6,0

 

5,0

6,3

3.7

3,0

1,0

0,50

4,0

5,9

8,0

 

6.0

7,5

4,7

4,0

2,0

0,60

5,0

7,4

10,0

 

8.0

10,0

6.0

5,0

3,0

0,60

6,0

8,6

13,0

 

10,0

12,5

7,5

6,0

3,0

0,60

7,0

10,0

16,0

 

15,0

19,0

12,0

10,0

5,0

0,70

9,0

12,5

23,0

 

18,0

23,0

14,0

12.0

5,0

0,70

10,0

13,7

28,0

 

58

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ