6. Соединение подшипниками качения

Надежность и долговечность соединений с подшипниками качения в значительной степени зависит от правильно выбранных посадок подшипников в корпус и на вал при соблюдении правильного взаимного расположения поверхностей.

Подшипники качения обладают полной внешней взаимозаменяемостью по присоединительным размерам d, D, В и неполной взаимозаменяемостью между телами качения и дорожками качения. Полная внешняя взаимозаменяемость позволяет производить замену подшипников при ремонте.

Качество подшипников качения определяется:

- точностью изготовления по размерам d, D, В;

- величиной радиального торцового биения поверхностей колец относительно отверстия;

- точностью формы и размеров тела качения;

- величиной осевого биения поверхностей дорожек качения колец;

- шероховатостью поверхностей.

В зависимости от численных значений этих показателей установлено шесть классов точности подшипников: 0,6,5,4,2 и Т. Наибольшее применение в конструкции автомобилей, станков и других машин находят подшипники класса точности 0. Класс точности указывают перед номером подшипника, номер 6 -37208; 5 – 417. Класс точности 0, как наиболее распространенный не указывают, например 202, 206, 7405.

Для образования посадок вал или корпус обрабатываются с отклонениями, которые образуют не большой натяг это отклонения j, k, m, n (J, K, M, N) в 4, 5, 6 и 7 квалитетах.

ГОСТ 3325 – 85 устанавливает обозначения полей допусков на посадочные размеры колец подшипников по классам точности.

При выборе посадок учитывается: тип подшипника, частота вращения, нагрузка на подшипник, жесткость вала и корпуса; характер температурных деформаций и вид нагружения колец подшипника.

Посадку выбирают так, чтобы внутреннее и наружное кольца подшипника было смонтированы с натягом, исключающим возможность проскальзывания по посадочной поверхности в процессе работы под нагрузкой.

Значения допусков посадочных поверхностей внутренних и наружных колец установлены в зависимости от класса точности по ГОСТ 520—71.

Требуемый характер соединения колец подшипников с деталями механизмов достигается с обработкой сопрягае­мых поверхностей ва­лов и отверстий в корпусах по предельным отклонениям, соответ­ствующим намеченным посадкам, т. е. для сое­динения подшипников качения с деталями ме­ханизмов приняты по наружному кольцу — си­стема вала, а по вну­треннему— система от­верстия.

Повышенный натяг при посадке на вал может вызвать в радиальных подшипниках значительное уменьшение радиального зазора меж­ду телами качения и кольцами, которое вызывает увеличение трения и износа, снижение долговечности. Установка же на валу вращающихся колец подшипников с зазорами приводит к нарушению положения гео­метрической оси подшипника, более неравномерному распределению нагрузки между телами качения, к проворачиванию колец.

Общим требованием для подшипниковых узлов является обеспече­ние легкости монтажа и демонтажа подшипников. Легкость монтажа определяется силой запрессовки кольца. Кроме того, значительные натяги и силы запрессовки колец могут вызвать повреждение поса­дочных мест или рабочих поверхностей подшипников. Поэтому пред­почтение следует отдавать посадкам с небольшими натягами, обеспе­чивающими непроворачивание колец при работе подшипника.

Для соединения вала с внутренней поверхностью подшипника, используется посадка:

L0/k6, так как она обеспечивает достаточный натяг, и рекомендована при циркуляционном виде нагружения.

Для соединения корпуса и внешней поверхности подшипника, используется посадка:

H7/l0, так как она обеспечивает небольшой зазор, и рекомендована при местном виде нагружения.