6. Установка подшипников

Подшипники должны быть установлены так, чтобы обеспечивать необходимое радиальное и осевое фиксирование вала, без вредных нагрузок вследствие температурных деформаций, перетяжки при монтаже и т.д.

Длинные валы, для которых существенны температурные деформации, закрепляют от осевых перемещений в одной опоре (рис. 6.1, а); остальные опоры выполняют плавающими в осевом направле-нии. Это же относится к валам, имеющим подшипники в разных корпусах.

Для возможности свободных температурных перемещений наиболее подходят радиальные роликоподшипники с цилиндричес-кими роликами, а также радиальные шарикоподшипники с незакреп-лёнными наружными кольцами.

Короткие валы, не подвергающиеся значительному нагреву, можно выполнять с простейшим осевым креплением (рис. 6.1, б). В этой конструкции один подшипник предотвращает осевое смещение вала в одном направлении, а другой – в противоположном. Для радиальных подшипников предусматривают осевой зазор между крышкой и наружным кольцом подшипника 0,2…0,3 мм во избежание замещения тел качения, а для радиально-упорных, для которых излишний зазор ухудшает условия работы, предусматривают осевое регулирование.

а) б) в) г)

Рис. 6.1. Схемы крепления опор

Кольца подшипников, за исключением плавающих, должны закрепляться на валу и в корпусе, чтобы фиксировать вал в осевом направлении, воспринимать осевую нагрузку и предотвращать проворот колец при динамических нагрузках, если он не исключается посадочным натягом. Крепление бывает односторонним или двусторонним.

Применяют следующие средства закрепления внутренних колец:

а) упор в заплечик вала при возможности действия только односторонней осевой нагрузки и предотвращение проворота посадочным натягом (рис. 6.2, а);

б) пружинные стопорные кольца, закладываемые в разведённом состоянии в кольцевые канавки на валу (рис. 6.2, б); применяют при небольших и средних осевых нагрузках или в целях предохранения от случайных перемещений;

в) торцовые шайбы (рис. 6.2, в), крепящиеся к торцу сплошного вала винтами; применяют для концевых подшипников; они сокращают длину заготовки вала, могут воспринимать средние нагрузки;

г) упорные гайки (рис. 6.2, г), применяемые при значительных осевых нагрузках, предохраняются от развинчивания обычно стопорной шайбой, внутренний зубец которой входит в паз вала, а один из наружного отгибается в прорезь гайки. Применяются также корончатые гайки со шплинтом и разрезные гайки.

а) б) в) г) д)

Рис. 6.2. Осевое закрепление внутренних колец

Внутренние кольца подшипников закрепляют в обоих направлениях на валах постоянного диаметра (типа трансмиссионных) с помощью конических разрезных втулок (рис. 6.2, д). Последние требуют конического отверстия в подшипнике и применяются, в основном, для радиальных сферических подшипников.

Основные средства закрепления наружных колец подшипников, предотвращающие перемещение в одном направлении: заплечики (рис. 6.3, а); крышки (рис. 6.3, б); упорные бурты на наружных кольцах, упрощающих изготовление корпусов; врезные крышки при разъёмных корпусах; предотвращающие перемещение в обоих направлениях: сочетание крышки и уступа в корпусе или стакане (рис. 6.3, в, г); пружинные кольца, зажимаемые торцовыми крышками или закладываемые в канавки в корпусе; гайки с наружной резьбой.

а) б) в) г)

Рис. 6.3. Осевое закрепление наружных колец

Конструкции с пружинными шайбами рассчитаны на фиксирование осевого положения вала или восприятие небольших нагрузок. Конструкция гайки с наружной резьбой имеет ограниченное применение ввиду трудности нарезания точной резьбы в корпусе.

Осевое смещение наружных колец обычно осуществляется прокладками из металла или плотной бумаги между крышкой и корпусом. Осевое смещение крепёжными винтами, действующими на наружные кольца, связано с их перекосами из-за неравномерной нагрузки на тела качения от радиальной силы, но эти перекосы качественно компенсируются упругими перекосами валов. Смещение гайками с наружной резьбой вызывают опасность перекосов в связи с погрешностями резьбы.