Подшипники. Подшипник качения.

Подшипник –деталь или узел механизма который является опорой для вращения осей или валов, могут воспринимать усилия, воздействия на вал в радиальном и осевом направлении, допуск вращения вала вокруг оси.

Т.о. по виду трения или принципу работы:

1. скольжения –посадки с зазором, когда посадочные место вала скользит по опорной поверхности корпуса (не имеют особенностей по сравнению с посадками) жидкости, смешивается сухое трение

2. качения –трение скольжения заменяются трением качения при этом между поверхностью вращения детали и поверхности опоры располагающегося тела качения (шарики или ролики)

В виде отдельных узлов состоят из двух колец наружного и сепаратора с телами качения.

Обладает внешней взаимозаменяемости по присоединительным размерам (внутренний не обладает)

Преимущества (качения)

1. это достаточно малый коэффициент трения

2. большая грузоподъемность при меньшей ширине

3. незначительный расход смазочных материалов

4. внешняя взаимозаменяемость

5. простота монтажа

Недостатки:

1. ограничительный способ к восприятию удаленных нагрузок

2. большие наружные диаметры

3. менее долговечны при больших частотах вращения

По направление воспринимаемой нагрузки : (качения)

1. радиальные

2. радиальноупорные

3. упорные (подпятники)

По форме тел качения, рабочей поверхности колец

1. шариковые

2. шариковые сферические

3. роликовые цилиндрические

4. с короткими роликами

5. длинными роликами

6. с витыми роликами

7. роликовые конические

По количеству рядов тел качения:

1. однорядные

2. двурядные

3. многорядные

Ряды точности подшипников качения

ГОСТ 520 определяется классом точности подшипника, который устанавливается в зависимости от использования тел качения и направление воспринимаемой нагрузки.

Характеристики класса точности:

1. требования к точности присоединительных размеров

2. отклонение формы и распределение поверхности колец и тел вращения

3. шероховатость присоединительной поверхности

4. радиальное и торцевое биение либо всего подшипника в сборке или отдельных колец

Классы точности : 0, 6, 5, 4, 2, Т –шариковый, роликовый, шарикорадиальный, упорный.

7,8 –более грубые по заказу специальные требования

В основном 0, 6 класс

Установлено 3 категории: А, В, С, при нормировании дополнительные требования точности по сравнению с классами.

А –класс 5, 4, 2, Т –дополнительные требования в отношении волнистости и отклонений от круглости поверхности качения, требования учитывают моменты трения, радиальное, осевое биение, более высокой точности.

В –класс 0, 6, 5 –дополнительные требования в отношении вибраций, радиальное и торцевое биений.

С –класс 8,7,0,6 –не предъявляются требования которые не указаны ГОСТом.

В отношении точности колец подшипников существует особенность по сравнению с гладкими элементами деталей.

Для колец подшипников качения помимо предельных размеров, которые характеризуются точностью изготовления и нормируются в виде предельных отклонений от номинального размера, нормируются ……..

При этом посадки колец подшипников осуществляются по средним диаметрам.

Необходимость такого нормирования связана с тем что кольцо подшипника является податливым элементом, т.е. не обладает большой жесткостью и при установки на вал или в корпус может деформироваться и в значительной мере воспринимать форму посадочной поверхности.

Посадки подшипников качения

Т.к. подшипник качения является стандартным узлов, то соответствующие присоединительные размеры подшипников, наружный диаметр, наружные кольца являются отклонением готовым валом и соответственно внутреннему диаметру внутреннего кольца –готовое отверстие.

Для образования посадок прежде всего необходимо выбрать основное отклонение определяющее характер сопряжения, для образцов полей допусков, т.е. для колец подшипников и элементов деталей образующие с ними посадки.

Класс точности подшипника характеризуется допуском на размер, а для образования посадки необходимо нормировать основное отклонение и направления распространения допуска.

Для подшипников:

l –основное отклонение вала (диаметр наружного кольца подшипника)

L –основное отклонение отверстия (диаметр внутреннего кольца подшипника)

При этом поле допуска образовывается сочетанием основного отверстия и класса точности подшипника.

Т.к. подшипник качения является стандартным узлов, то целесообразно образование посадок по соединительным размерам в соответствии системы поле допусков для вала и отверстия изготовлено как основание. При этом присоединительный размер по наружному диаметру изготавливают как основной вал и по внутреннему как основное отверстие, но изменения особенность расположения поля допуска подшипника заключается в смещении поля допуска основного отверстия в сторону основного вала.

Это связано:

1. для создания посадок по присоединительному размеру внутреннего кольца в основном необходимо обеспечить натяг в соединении. При таком расположении поле допуска при использовании натяга, а иногда и изменить характер соединения с зазором либо переходные посадки

2. обеспечение удобства изготовления колец, когда целое значение размера равное номинальному размеру должно первым получаться при обработке.

При образовании посадок по присоединенным размерам могут использовать любые поля допусков, которые могут образовывать все 3 вида посадок. Но при этом из полного набора полей допусков, которые приводятся в ГОСТ 25347, отсутствует основная группа полей допусков для посадки поверхности валов и отверстий корпусов подшипников качения.

Поля допусков валов по кольцу подшипников.

Класс точности	Поля допусков для посадок поверхности вала
0, 6	f6, g6, h6, k6, m6, n6, js6, f7
5, 4	g5, h5, js5, k5, m5, n5
2	g4, k4, js4, h4, m4, n4

Поля допусков отверстий

Класс точности	Поле допуска для посадок поверхности вала
0, 6	G7, H7, Js7, K7, M7, N7, P7
5, 4	G6, H6, Js6, K6, M6, N6
2	G5, H5, Js5, K5, M5, N5

Точность отверстий приближенно на 60% ниже точности валов.

Посадки подшипников качения на валы и в отверстие корпусов.

Посадки назначаются в системе отверстий и вала. Соответственно по наружному диаметру в системе отверстия

Система отверстия	Система вала

На сборочных чертежах для посадок подшипников качения допускается обозначать только поля допуска для при соединительных размеров подшипников кольца.