9.2 Класифікація та маркування підшипників кочення
Підшипники кочення класифікують по виду тертя:
- підшипники кочення;
- підшипники ковзання.
Переваги:
Підшипники кочення краще, тому що малий коефіцієнт тертя, більша вантажопідйомність при меншій ширині підшипника, мають нескладність монтажу, відходу й обслуговування, незначна витрата мастильних матеріалів.
Недоліки:
Менш довгочасний при високих і більших навантаженнях, більше зовнішніх D, обмежена здатність сприймати ударні навантаження. Класифікацію й маркування підшипників кочення встановлюють за ДСТ 520-71.
Підшипники кочення класифікують:
1 - за формою тіла кочення:
а) кулькові;
б) роликові; ролики можуть бути:
- циліндричні;
- голчасті;
- бочкоподібні;
- конічні;
- кручені.
2- за числом рядів тіл:
а)однорядні;
б)дворядні;
в)чотирирядні.
3 - за способом компенсації перекосів вала підшипники можуть бути (1. несамоустановлювальні; 2. самоустановлювальні).
4 - залежно від навантаження діючої на підшипники:
а)радіальні (радіальна R):
б)упорні (осьове навантаження):
в)радіально-упорні.
5- за радіальними розмірами (при однаковому діаметрі внутрішнього кільця) серії:
а) надлегкі:
б) особливо легкі;
в) легкі;
г) середні;
д) важкі.
6- за шириною підшипника серії:
а) вузькі;
б) нормальні;
в) широкі;
г) особливо широкі.
МАРКУВАННЯ на торці кілець підшипника кочення відбивають їхні основні параметри й конструкторські особливості. Перші дві цифри праворуч - внутрішній d підшипника при d < 20 мм; від 20 до 495 мм треба множити на 5 для одержання фактичного розміру у мм.
фактичний d, мм | 10 | 12 | 15 | 17j |
Маркування | 00 | 01 | 02 | 03 |
ТРЕТЯ - підшипник по d і ширині:
1- особливо легка;
2- легка;
3 - середня:
4- важка;
5- легка широка;
5 – порівняно
6 широка.
ЧЕТВЕРТА - тип підшипника:
0 - радіальний кульковий однорядний;
1 - радіальний кульковий дворядний сферичний;
2 - радіальний кульковий з коротким циліндричними роликами:
3 - радіальний кульковий дворядний сферичний з бочкоподібними роликами:
4- голчастий:
5- радіальний із крученими роликами:
6 - радіально-упорний, кульковий:
7 - радіально-упорний роликовий конічний;
8 - упорний кульковий:
9 - радіально-упорний роликовий.
П'ЯТА й ШОСТА - конструктивні особливості підшипників.
СЬОМА - серія підшипників по ширині.
Установлено наступні класи точності підшипників 0.6,5.4.2, Т – для кулькових і роликових радіальних і кулькових радіально-упорних.
0, 6, 5,4,2 -для упорних і упорно-радіальних.
0, 6х, 6, 5, 4, 2 - для роликових конічних.
Додаткові класи точності підшипників: 8 і 7 нижче класу точності 0 для застосування за замовленням споживачів у невідповідальних вузлах. Клас точності вказується перед номером підшипника. 6-205 або по ІSО Р6-205 клас підшипника номер підшипника 3622 ДЕРЖСТАНДАРТ 5721-75. Дворядний сферичний радіальний роликовий підшипник серії діаметрів 6, серії ширини 0, із циліндричним отвором із d = 110мм. D =240, B=8O. Діаметри зовнішнього Dm і внутрішнього dm кілець підшипника приймається відповідно за основний Вал (l) і основний Отвір (L). Отже, посадка зовнішнього кільця з корпусом здійснюється в системі вала, внутрішнього з валом - у системі отвору.
Спеціальних полів допусків для утворення посадок з підшипником немає, а виконується ДЕРЖСТАНДАРТ 25347-89. До валів й отворів (у корпусі), оброблюваним під посадки для з'єднання з підшипником, пред'являються певні вимоги за шорсткістю поверхні і геометричною формою циліндра. Так конусоподібність і овальність для класів точності 0 й 6 може становити не більш 0,5 допуску на розмір, а для посадок підшипників класів 4 й 5 < 0,05.
9.3 Особливості полів допуску підшипників кочення
Поля допусків D і d підшипника кочення розташовані нижче нульової лінії. Таким чином, поле допуску D займає таке ж положення, як поле допуску основного вала, а поле допуску d в порівнянні з полем допуску основного отвору перевернено щодо нульової лінії.
Поля допусків, по яких обробляють посадкові поверхні валів і отворів у корпусах у з’єднанні з полями допусків, установленими на D і d підшипників, утворять спеціальні посадки.
Система допусків і посадок підшипників кочення заснована на системі допусків і посадок гладких циліндричних поверхонь з деякими особливостями:
а) значення граничних відхилень на D і d залежать тільки від класу точності підшипників і не залежить від характеру з’єднання підшипника з корпусами і валами (таблиця 1).
Таблиця 1
Клас точності | Поля допусків валів | Поле допусків отворів |
5 і 4 | n5 m5 k5 js5 h5 g5Г1 Т1 Н1 П1 С1 Д1 | N6 M6 K6 Js6 H6Г1 Т1 Н1 П1 С1 |
0 і 6 | n6 m6 k6 js6 h6 g6 f6I Т Н П С Д X | P7 N7 M7 K7 Js7 H7 G7 H8 H9Р Г Т Н Р С Д С3 |
Оптимальними полями допусків розмірів деталей, що з’єднуються з підшипниками кочення, вважаються ті, котрі забезпечують найменші натяги і зазори.
Рекомендується: Вибираючи поле допусків для розмірів, рекомендують кільцю, що обертається разом з деталлю (валом, корпусом), за допомогою посадки забезпечувати нерухомість з'єднання, а кільцю, що не обертається – рухливість з'єднання. Це забезпечує рівномірність зносу направляючих доріжок унаслідок часткового провертання нерухомого кільця в напрямку руху його рухливого кільця і тіл кочення (кульок, роликів) (таблиця 2, 3, 4, 5). Наприклад:
Рис. 1 Підшипниковий вузол
9.4 Типи навантаження підшипників кочення
При виборі посадок по приєднувальних поверхнях підшипників ураховують величину й напрямок діючих на підшипник навантажень, частоту обертання, тип підшипника, його температуру, умови монтажу і вид навантаження, що залежить від того, обертається чи ні кільце щодо радіального навантаження. Навантаження може бути місцевим, циркуляційним і коливальним. Кільце випробовує місцеве навантаження, якщо воно щодо радіального навантаження не обертається, а навантаження сприймає лише певна ділянка доріжки кочення цього кільця - у цьому випадку посадка призначається із зазором.
При циркуляційному навантаженні кільця радіальне навантаження щодо кільця (або кільце щодо навантаження) обертається. Тіла кочення в процесі обертання передають сприйману ними радіальне навантаження доріжці кочення послідовно по всій окружності. Посадка призначається послідовно. При коливальному навантаженні на кільце одночасно діють постійна по напрямку сила і обертова сила. Характер навантаження, прикладеної до кільця, у кожен момент часу визначається рівнодіючої цих сил, а посадка вибирається із числа щільно рухливих. При обертовому валу з'єднання внутрішнього кільця підшипника повинне бути нерухомим, а по зовнішньому діаметрі підшипника можливий невеликий зазор.
Якщо вал нерухомий, а обертається корпус із зовнішнім кільцем підшипника, то нерухома посадка повинна бути за зовнішнім діаметром підшипника, а за внутрішнім діаметром підшипника може бути і невеликий зазор із валом.
Таблиця 2
Рекомендовані поля допусків валів та отворів корпусів для підшипників кочення з циркуляційно-навантаженим кільцем
Діаметр, мм | P2 кн/м | |||
Поля допусків валів для внутрішнього кільця підшипника | js5; js6 | k5; k6 | m5; m6 | n5; n6 |
Понад 18 до 80 | до 300 | 300 – 1400 | 1400 – 1600 | 1600 – 3000 |
Понад 80 до 180 | до 600 | 600 – 2000 | 2000 – 2500 | 2500 – 4000 |
Понад 180 до 360 | до 700 | 700 – 3000 | 3000 – 3500 | 3500 – 6000 |
Понад 360 до 630 | до 900 | 900 – 3500 | 3500 – 4500 | 4500 – 8000 |
Поля допусків отворів для зовнішнього кільця підшипника | K6; K7 | M6; M7 | №6; №7 | P7 |
Понад 50 до 180 | до 800 | 800 – 1000 | 1000 – 1300 | 1300 – 2500 |
Понад 180 до 360 | до 1000 | 1000 – 1500 | 1500 – 2000 | 2000 – 3300 |
Понад 360 до 630 | до 1200 | 1200 – 2000 | 2000 – 2600 | 2600 – 4000 |
Понад 630 до 1600 | до 1600 | 1600 – 2500 | 2500 – 3500 | 3500 - 5500 |
Таблиця 3
Рекомендовані поля допусків валів та отворів корпусів підшипників кочення з місцево-навантаженими кільцями
Характер навантаження | Тип підшипника | Номінальний діаметрd або D,мм | Рекомендовані поля допусків | |
валів | отворів у нероз’ємному корпусі | |||
Навантаження спокійне або зі зваженими точками та вібрацією, пере навантаження до 150%, при КП = 1.0 | Усі типи, крім штампованих голчатих | До 80 | h6; h5 | H7; H6 |
Св. 80 до 260 | q6; q5 | G7; G6 | ||
Св. 260 до 500 | js6; js5 | |||
Навантаження з ударами та вібрацією, пере навантаження до 300% при КП = 1.8 | Усі типи, крім штампованих голчатих та роликових конічних дворядних | До 80 | h6; h5 | JS7; JS6 |
Св. 80 до 260 | H7; H6 | |||
Св. 260 | q6; q5 |
Таблиця 4
Точність розмірів внутрішніх кілець підшипників радіальних шарикових та роликових (по СТ СЄВ 774-77)
Номінальний діаметр отвору,d, мм | Середній діаметр отвору внутрішнього кільця, dm | Ширина кільця, В | |||||
Класи точності підшипників | |||||||
0,6,5,4 | 0 | 6 | 5 | 4 | 0,6,5,4 | ||
Допустимі відхилення, мкм | |||||||
верхнє | нижнє | нижнє | нижнє | нижнє | верхнє | нижнє | |
Понад 18 до 30 | 0 | -10 | -8 | -6 | -6 | 0 | -120 |
Понад 30 до 50 | 0 | -12 | -10 | -8 | -6 | 0 | -120 |
Понад 50 до 80 | 0 | -15 | -12 | -9 | -7 | 0 | -150 |
Понад 80 до 120 | 0 | -20 | -15 | -10 | -8 | 0 | -200 |
Понад 120до180 | 0 | -25 | -18 | -13 | -10 | 0 | -250 |
Таблиця 5