Посадка подшипников Правильная посадка подшипников

Посадка подшипников Правильная посадка подшипников предотвращает
преждевременный износ
Очень важно правильно подобрать посадку подшипников, чтобы предотвратить
проскальзывание между кольцом и сопрягающейся конструкцией. При возникновении
проблемы такого рода посадочные поверхности изнашиваются, что приводит к повреждению
вала. Металл внутри подшипника также может истончиться, в результате чего возникнет
нежелательный нагрев подшипника и вибрация. При выборе правильной посадки необходимо
учитывать несколько факторов, таких как величина и тип нагрузки на подшипник, разница
температур, а также приспособления, используемые для монтажа и демонтажа подшипника.
Как правило, проскальзывания можно избежать за счет посадки колец с натягом. Если на подшипник прилагается
только сосредоточенная нагрузка, прессовая посадка колец не требуется. Иногда, при определенных рабочих
условиях или для упрощения процедур монтажа и демонтажа, выполняется посадка внутреннего и наружного колец
без натяга. В таких случаях предотвратить повреждение посадочных поверхностей можно при помощи смазки.
Виды нагружения и посадки
Правильную посадку можно подобрать, если учесть нагрузку и рабочие условия
1
2
Нагрузка Вращается
Нагрузка
Неподвижно
3
4
Нагрузка
Нагрузка Неподвижно
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ · Публикация NSK Europe · www.nskeurope.ru · 1/3
Вращается
Ref: TI/RU/0109
Точка приложения
нагрузки
1. Местное нагружение
Условия работы подшипника
Посадка
Условия нагружения
Внутреннее кольцо
Наружное кольцо
Вращается
Неподвижно
Циркуляционное
нагружение
внутреннего кольца
2. Циркуляционное
нагружение
Неподвижно
Вращается
Местное нагружение
наружного кольца
3. Местное нагружение
Неподвижно
Вращается
Циркуляционное
нагружение
внутреннего кольца
4. Циркуляционное
нагружение
Вращается
Неподвижно
Местное нагружение
наружного кольца
Направление нагрузки
неопределенное из-за
изменений направления
или ассиметричности
нагрузки
Вращается
или неподвижно
Вращается
или неподвижно
Неопределенное
направление нагрузки
Величина нагрузки и натяг
Внутреннее кольцо
Наружное кольцо
Посадка с натягом
Свободная посадка
Свободная посадка
Посадка с натягом
Посадка с натягом
Посадка с натягом
d
–
F ⋅ 10 3 . . . . . . . . (N)
B r
d Такое–3сокращение можно вычислить Нагрузка на подшипник немного сокращает натяг внутреннего
& dF = 0.08кольца.
d F ⋅ 10 – . . . . . . . . (N)
& dF = 0.25
B Frr ⋅ 10 3 . . . . . {kgf}
по следующей формуле:
B
d
–
& dF = 0.25
F ⋅ 10 3 . . . . . {kgf}
B r
d
–
F 10 3 . . . . . . . . (N)
& dF =0.08
& d F : Уменьшение натяга внутреннего кольца (мм)
d r ⋅ –3
B
Fr ⋅ 10 . . . . . . . . (N)
& dF =0.08
d
: Внутренний диаметр подшипника (мм)
B
d
&
–3
d F : Номинальная ширина внутреннего кольца (мм)
B
⋅
.
.
.
.
.
& dF =0.25
F 10
{kgf}
d r
B
–
dF
& dF =0.25
Fr ⋅ 10 3 . . . . . {kgf}
: Радиальная нагрузка на подшипник (Н), (кгс)
r
B
B
Fr
& dF
Существующий
натяг ∆d должен быть больше натяга, полученного
вычисления уравнения.
&
–3
Fr в результате
d dF
⋅ 10 . . . . . . . . . . (N)
& d≥0.02
B
d
B
–3
Если радиальная
нагрузка превышает 20% от базовой&статической
C 0r , в таких рабочих
B
FFr r ⋅грузоподъемности
. (N)
10–3 . .. .. .. .. .. .. .. .. .{kgf}
Fr
⋅ 10
& d≥
d≥0.02
0.2 B
B
условиях
натяг
может
быть
очень
небольшим.
С
учетом
этого,
величину
натяга
можно
вычислить
при помощи
Fr
–
Fr
3
следующей формулы:
⋅ 10 . . . . . . . . . {kgf}
& d≥0.2
B
&d
–3
Fr
⋅ 10 . . . . . . . . . . (N)
& d≥0.02
Fr
–3
F
Br
& d≥0.02
⋅ 10 . . . . . . . . . . (N)
&
B d : Фактический натяг (мм)
B
–3
Fr
Fr : Радиальная нагрузка на подшипник (Н), (кгс)
⋅ 10 . . . . . . . . . {kgf}
& d≥0.2
–3
F
Br
& d≥0.2
: Номинальная ширина внутреннего кольца (мм)
⋅ 10 . . . . . . . . . {kgf}
B
B
&d
&
Fd
& dF = 0.08
& d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
r
F
Br
B
& dT =
= (0.10
~ 0.15)
T ⋅–3α ⋅ d
& T ⋅⋅d&x 10
0.0015
= 0.0015 & T ⋅ d x 10 –3
& d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
& d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
= 0.0015 & T ⋅ d x 10 –3
= 0.0015 & T ⋅ d x 10 –3
& dT
&
&d
TT
&T
α
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ · Публикация NSK Europe · www.nskeurope.ru · 2/3
& dT
α
d
& dT
Ref: TI/RU/0109
& d≥0.02
B
⋅ 10
. . . . . . . . . . (N) B
r
B
–3
Fr
. . .d. {kgf}
⋅ 10 . . . . . &
B
& d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
Fr
B
& d натяга из-за разницы температур подшипника
& d T ==и0.0015
&
(0.10
~ 0.15)
T –3
⋅α ⋅ d
&или
Изменение
вала
T ⋅ ⋅dкорпуса
x 10
Fr
&T
⋅ d x 10 –3фактический натяг уменьшается.
В связи B
с тем, что температура подшипника увеличивается =во0.0015
время
работы,
& d≥0.2
Уменьшение натяга внутреннего
из-за такой разницы
& d T температур ∆d Т можно вычислить по следующей
& dкольца
T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
формуле:
&
= 0.0015 & T ⋅ d x 10 –3 & Td T : Уменьшение размеров, вызванное разницей
& d T = (0.10 ~ 0.15) ⋅ & T ⋅ α ⋅ d
температур внутреннего кольца (мм)
α& T : Разница температур внутри подшипника = 0.0015 & T ⋅ d x 10 –3
и снаружи (°С)
& dT
α
:
Коэффициент расширения подшипниковой стали
d
= 12.5 x 10 -6 (1/°C)
&T
& dT
: Номинальный внутренний диаметр подшипника (мм)
d
α
& T может и увеличиваться за счет разницы температур наружного кольца и корпуса или разницы
Натяг также
коэффициентов расширения.
d
α
Фактический
натяг и обработка поверхностей вала и корпуса
d
d
& d=
& da
d+2
Поскольку натяг уменьшает шероховатость посадочных поверхностей,
фактический натяг меньше видимого
d
& dd== d &
& ddaa
&
натяга. Шероховатость поверхности определяет степень уменьшения
натяга, которую можно вычислить dd++32
по следующей формуле:
d
& da
& d=
d+3
d
& d : Фактический натяг (мм)
& da
Для отшлифованных валов & d=
d+2
& d a : Видимый натяг (мм)
Для механически
d
& da
& d=
d& d : Номинальный внутренний диаметр подшипника (мм)
d
& d= валов
& da
d+3
обработанных
& da
d+2
d
d
da
&уравнениям,
& d=
Согласно
данным
фактический
натяг
подшипников
с внутренним диаметром от 30 до 150мм
d+3
&d
составляет приблизительно 95% от видимого натяга.
& da
d
&d
Напряжение
сжатия,
расширение
колец и усадка
&d
a
d
Если подшипники устанавливаются на вал или в корпус с натягом, то кольца подшипника расширяются или
сжимаются, также возникает напряжение. Чрезмерный натяг может повредить подшипники, поэтому
максимальный натяг должен быть всегда меньше 7/10 000 диаметра вала.
Рекомендуемые посадки
В случае установки подшипника в тонкий корпус или на полый вал, необходимо использовать более тугую
посадку, чем обычно. Разъемные корпуса часто допускают овальную деформацию в подшипнике, поэтому в разъемных корпусах необходимо использовать посадку с натягом для наружного кольца.
Посадка с натягом для внутреннего и наружного колец должна использоваться в таких условиях применения,
где вал подвергается сильной вибрации.
Рекомендации по посадкам для радиальных подшипников, упорных и конических роликоподшипников для общих условий применения содержатся в основном каталоге подшипников NSK.
При особых условиях применения проконсультируйтесь со специалистами компании NSK.
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ · Публикация NSK Europe · www.nskeurope.ru · 3/3
Ref: TI/RU/0109