Особенности монтажа подшипников качения

Особенности монтажа подшипников качения
1. Радиальные роликоподшипники с одним съемным кольцом без бортов монтируют
раздельно - съемное кольцо и кольцо в комплекте с роликами. При наличии на валу в обеих
опорах подшипников такого типа необходима дополнительная опора (подпятник) для
фиксации вала в осевом направлении. При наличии одного бурта на съемном кольце с целью
фиксации вала в обоих направлениях роликоподшипники ставят враспор, т.е. с буртами в
разных направлениях.
2. Игольчатый подшипник без колец (т.е. комплект игл) устанавливают на шейку вала,
предварительно обильно покрытую пластичным смазочным материалом, а затем надевают
корпус. При установке игольчатого подшипника без внутреннего кольца сначала в наружное
кольцо набивают пластичный смазочный материал, устанавливают в нее иглы, вводят внутрь
монтажную втулку диаметром на 0,1-0,2 мм меньше диаметра вала, затем в таком виде
подводят к торцу вала и надвигают с втулки на вал.
3. Подшипники, устанавливаемые на вал на разрезной закрепительной втулке, фиксируют
затягиванием гайки. Степень затяжки во избежание защемления тел качения из-за
деформации внутреннего кольца проверяют свободным вращением от руки наружного
кольца.
4. Одинарные упорные подшипники монтируют следующим образом: кольцо с меньшим
внутренним диаметром устанавливают на вал, а с большим - в корпус. У двойного упорного
подшипника промежуточное кольцо с меньшим внутренним диаметром монтируют на вал, а
боковые кольца с большим внутренним диаметром - в корпус. При установке упорных
подшипников зазор между наружным диаметром колец и корпусом в целях обеспечения
самоустановки подшипника должен составлять от 0,5 до 1 мм.
5. Радиально-упорные подшипники со съемным наружным кольцом монтируют раздельно: в
корпус - наружное кольцо, на вал - внутреннее кольцо с телами качения и сепаратором.
6. Радиально-упорные подшипники с целью восприятия ими осевой нагрузки обоих
направлений ставят парами навстречу друг другу.
Осевые зазоры в упорных подшипниках:
Серия подшипника
Допускаемые пределы зазора (мкм) при диаметре вала (мм)
до 30
от 30 до 50
от 50 до 80
от 80 до 120
Легкая
30-80
40-100
50-120
60-150
Средняя и тяжелая
50-110
60-120
70-140
100-180
Предварительный натяг в подшипниках создается с целью устранения радиального и осевого
биений узла (например, шпинделя) для повышения точности и виброустойчивости
осуществляется следующими способами:
1. установкой прокладки нужной толщины между внутренними (или наружными) кольцами
двух радиально-упорных шарикоподшипников с последующим стягиванием наружных (или
внутренних) колец до исчезновения просвета между ними;
2. применением сдвоенных радиально-упорных шарикоподшипников, у которых одна пара
колец соприкасается, а между другой парой колец имеется зазор, путем стягивания этих
колец до исчезновения зазора;
3. установкой между наружными и внутренними кольцами пары шарикоподшипников двух
втулок или прокладок различной высоты и последующим стягиванием колец до выборки
зазора;
4. нажатием на наружное кольцо подшипника при неподвижном внутреннем с помощью витых
или тарельчатых пружин.
Величину натяга в подшипниках контролируют по моменту сопротивления проворачиванию
вала; момент может быть найден как произведение усилия, приложенного к динамометру,
закрепленному на конце намотанной на вал веревки, на половину диаметра вала.
Регулировку осевого зазора (осевой «игры») радиально-упорных подшипников,
необходимого для их правильной работы, осуществляют следующими способами:
1. За счет изменения толщины прокладки или комплекта прокладок между крышкой,
прижимающей наружное кольцо подшипника, и корпусом. Толщину прокладки находят путем
затягивания винтов крышки без прокладки до получения необходимой «игры» в опорах,
измеряемой индикатором, приставленным к торцу вала или посаженной на него детали. С
помощью щупа или свинцовой проволоки измеряют зазор между крышкой и корпусом, в
соответствии с которым подбирают прокладку или комплект прокладок нужной толщины.
Винты крышки могут быть затянуты до полной выборки зазоров в подшипнике, и тогда
искомая толщина прокладки будет равна сумме зазора между крышкой и корпусом и
требуемого зазора в подшипнике. Регулировочная прокладка может находиться также между
крышкой и наружным кольцом подшипника.
2. Перемещением наружного кольца подшипника установочным винтом, ввинченным в
крышку, через промежуточную шайбу. Сначала винт при отвернутой контргайке затягивают до
отказа, а затем отворачивают на нужную долю оборота в зависимости от требуемого зазора и
шага резьбы и стопорят контргайкой.
3. Перемещением наружного кольца подшипника регулировочной гайкой, ввернутой в корпус.
Сначала гайку, освобожденную от стопора, затягивают до отказа, а затем несколько
отворачивают до создания нужного зазора в подшипнике и стопорят.
4. Перемещением внутреннего кольца подшипника с помощью гайки или винтов и шайбы.
После достижения нужного зазора в подшипнике гайку или винты стопорят деформируемыми
шайбами.
5. Деформацией внутреннего кольца подшипника, имеющего конусное отверстие, за счет
перемещения его гайкой по конусу вала
Регулировку осевого зазора упорных подшипников производят смещением кольца,
расположенного в корпусе, с помощью прокладок и другими способами, описанными выше.
Схемы установки подшипников в опорах.
1. Одна из опор фиксирована в осевом направлении, а другая - плавающая. Осевая нагрузка,
действующая на вал, воспринимается только фиксированной опорой. Плавающей обычно
выполняется опора с меньшей радиальной нагрузкой. В фиксированной опоре внутреннее
кольцо подшипника с одной стороны упирается в заплечик вала, а с другой зажимается
гайкой, разрезным пружинным кольцом, втулкой и шайбой. Наружное кольцо с одной стороны
упирается в заплечик корпуса или стакана, а с другой прижимается крышкой, разрезным
пружинным кольцом и гайкой с наружной резьбой.
При значительных осевых нагрузках на вал фиксированную опору составляют из двух
радиально-упорных подшипников. В плавающей опоре внутреннее кольцо подшипника
крепится так же, как в фиксированной опоре, а наружное кольцо может свободно
перемещаться в осевом направлении в расточке корпуса или в стакане.
Данная схема позволяет обеспечить любое расстояние между опорами, компенсировать
неточности изготовления деталей узла по длине и тепловое удлинение вала. Применяется
обычно при значительных расстояниях между опорами.
2. Крепление подшипников враспор. Внутренние кольца обоих подшипников упираются в
заплечики вала, а с другой стороны не крепятся. Наружные кольца располагаются в гладких
(без заплечиков) расточках корпуса и лишь с внешней стороны прижимаются крышкой или
гайкой с наружной резьбой. Расстояние между опорами при этой схеме ограничено и обычно
не превышает 6-8 диаметров опор. Во избежание заклинивания подшипников при нагреве и
удлинении вала при монтаже должен быть предусмотрен соответствующий зазор.
Осевые зазоры в радиально-упорных подшипниках
Тип подшипника
Интервал
внутренних
диаметров
Крепление по
одному подшипнику
в фиксированной и в
плавающей опорах
Крепление враспор по одному
подшипнику в обеих опорах
Допускаемые
пределы осевой
«игры», мкм
Наибольшее
Допускаемые
возможное
пределы
расстояние
осевой «игры»,
между опорами
мкм
Шариковый,
угол контакта α=12°
ГОСТ 83175
10-30
30-50
50-80
20-40
30-50
40-70
8 опор
6 опор
4 опор
Шариковый
угол контакта α=26-36°
ГОСТ 831-75
10-30
30-50
50-80
20-30
20-40
30-50
Не рекомендуется
устанавливать враспор
Конический роликовый,
угол контакта α=10-16°
ГОСТ 333-79
10-30
30-50
50-80
20-30
40-70
60-140
12 опор
8 опор
7 опор
Конический роликовый,
угол Контакта α=25-29°
ГОСТ 7260-81
10-30
30-50
50-80
20-40
20-40
30-60
Не рекомендуется
устанавливать враспор
30-60
30-80
40-100
20-80
40-110
60-140
Разновидностью данной схемы является конструкция, где внутренние кольца зажимаются с
внешней стороны, а изнутри не крепятся. Наружные кольца упираются с внутренней стороны
в заплечики стакана или корпуса, а снаружи не крепятся. Конструкция с регулировкой зазора
по внутренним кольцам исключает опасность защемления тел качения даже при валах
значительной длины.
Каждая из опор при креплении подшипников враспор воспринимает осевую нагрузку только
одного направления. По данной схеме устанавливают все радиально-упорные подшипники, а
также радиальные шариковые и роликовые с двумя буртами на наружном и одним на
внутреннем кольцах.