Как определить внутренний и наружный диаметр подшипника.

13.07.2019

Подшипники являются опорой валов и осей. Посадочные размеры подшипника нужно определить при замене вышедшей из строя опоры. Не нести же с собой в магазин ветхую деталь. Для определения размера шарикового подшипника нужно посмотреть его маркировку. Она может состоять из 19 цифр. Впрочем для определения посадочного размера подшипника довольно определить его габаритные размеры .

Инструкция

1. Начните рассматривать маркировку с его 2-х правых цифр. Они определяют основный размер шарикового подшипника – диаметр внутреннего отверстия. При диаметре отверстия до 20 мм две крайние правые цифры обозначают следующие размеры : 00 – O 10 мм; 01 – O 12 мм; 02 – O 15 мм и 03 – O 17 мм.

2. Умножьте две правые цифры в обозначении на 5 при диаметре отверстия от 20 до 495 мм. Полученное произведение даст вам величину посадочного размера подшипника – его внутреннего диаметра. Так если вы увидите в обозначении цифры 08, то умножив их на 5, получите диаметр отверстия, равный 40 мм. Цифры 20 соответствуют O 100 мм и т.д.

3. Обратите внимание на третью и седьмую цифры в маркировке. Тут указывается серия подшипников качения: третья цифра – по наружному диаметру, а седьмая – по ширине (высоте). По типу диаметра – это сверхлегкие, легкие, особенно легкие, средние и тяжелые подшипники. По ширине – особенно широкие, широкие, типичные, тесные подшипники и особенно тесные. Ширина их, по мере увеличения, обозначается дальнейшим образом: 7; 8; 9; 2; 3; 4; 5; 6. Типичные значения ширины 0 и 1 не обозначаются. Общность правдивых значений, обозначенных цифрами первой, 2-й, дальше третьей и седьмой, показывает габаритные размеры шарикового подшипника качения.

4. Взгляните на четвертую цифру справа, обозначающую тип подшипника : 0 – однорядный радиальный шариковый; 1 – двухрядный сферический радиальный шариковый;2 – радиальный с короткими роликами цилиндрическими;3 – сферический двухрядный радиальный роликовый;4 – роликовый с иглами либо с длинными роликами;5 – роликовый с витыми роликами;6 – шариковый радиально-упорный;7 – конический роликовый;8 – упорный шариковый;9 – упорный роликовый.Пятая и шестая цифры в маркировке обозначают конструктивное исполнение подшипника .

5. Если вышеназванные параметры отличаются от стандартного, разглядите дополнительную часть маркировки. В дополнительной левой части обозначается класс точности подшипника . По мере совершенствования классы точности маркируются дальнейшим образом: 8; 7; 0; 6Х; 6; 5; 4; Т; 2. Приемлемый класс точности начинается с нулевого, 8 и 7 классы – фактически отходы производства. Золотую середину в соотношении цены/качества дозволено получить при 6 классе точности.

Проведение измерений в всякий области техники полагает применение особых инструментов и приспособлений. Они отличаются между собой по методу использования, точности измерений и сфере, в которой могут быть использованы. Отдельное место в измерениях занимает определение диаметров отверстий.

Вам понадобится

  • – измерительная линейка;
  • – обыкновенный нутромер;
  • – микрометрический нутромер;
  • – штангенциркуль.

Инструкция

1. В самом простом случае, когда огромная точность измерения не имеет значительного значения, используйте для определения диаметра отверстия измерительную линейку. Приставьте инструмент к отверстию на ярусе его диаметра и произведите отсчет числа делений (сантиметров и миллиметров), которые умещаются в отверстии на этой линии. Для большинства бытовых измерений той точности, которую обеспечивает данный метод, абсолютно довольно.

2. Для измерения неточных отверстий используйте нутромер. Введите устройство в измеряемое отверстие правой рукой. Указательным пальцем иной руки прижмите дужку нутромера к стенке отверстия . Сейчас немножко покачайте прибор, дабы нащупать минимальный раствор дужек, при котором вторая дужка будет касаться стенки отверстия .

3. Позже того как раствор нутромера установлен, определите его величину по измерительной линейке. При этом конец линейки следует упереть в какую-либо обработанную поверхность (в стенку части суппорта и так дальше). Точность измерения диаметра в этом случае будет невысока (в пределах 0,2-0,5 мм).

4. Больше точное измерение диаметра отверстий, размер которых превышает 10 мм, изготавливаете штангенциркулем. Для этой цели предуготовлены закругленные боковые поверхности его верхних губок. Вставьте инструмент в отверстие и раздвиньте губки штангенциркуля, дабы они уперлись в края отверстия . По шкале прибора определите диаметр отверстия с точностью до десятых долей миллиметра. Таким методом комфортно измерять диаметр только той части отверстия , которая расположена вблизи торца детали, а вот проверить цилиндричность (неимение конуса) не получится.

5. Точные измерения диаметра отверстий дозволено проводить также особым (микрометрическим) нутромером. Он снабжается удлинительными стержнями разной длины, присоединяемыми к стеблю прибора, что разрешает увеличить пределы измерений. В ходе проведения измерений следите, дабы нутромер располагался сурово перпендикулярно оси отверстия , диаметр которого определяется. Для этого один конец устройства уприте в поверхность отверстия , а 2-й перемещайте в диаметральной плоскости.

Видео по теме

Вращающиеся детали в автомобиле, мотоцикле и любом другом механизме любого уровня сложности, вращаются при помощи подшипников. Все они строго разделены на два вида - скольжения и качения. Любая втулка, со смазкой или без, уже является подшипником скольжения. Их нет никакой надобности классифицировать и систематизировать ввиду их простейшей конструкции и возможности изготовления на любом доступном оборудовании. У них есть только несколько параметров, не нуждающихся в жесткой систематизации. Качения, как раз наоборот, обладают массой характеристик и свойств, определяемых размерами и материалами изготовления. Поэтому мы рассмотрим таблицы размеров и их расшифровки.

Какие конструкции бывают

Следовательно, подшипник скольжения, хоть и применяется в автомобилестроении довольно часто, представляет собой обычную втулку, параметры которой указаны в документации к агрегату. При необходимости замены нет никакой возможности подобрать другую готовую втулку, поскольку каждая из них изготовлена только под конкретные посадочные размеры и может быть использована строго в соответствии с предназначением.

Качения - это группа деталей, которые требуют строжайшей систематизации и стандартизации. Во всем мире принята единая система обозначения для того, чтобы облегчить работу инженерам-конструкторам и не придумывать велосипед, все производители в мире выполняют их в тысячах вариантов, но классифицируют их по определенному алгоритму. Во всем мире, но только не в СССР. В той стране были свои законы и своя, советская классификация..Детали были хороши, но, чтобы подобрать экземпляр к иностранной технике, использовали дополнительную таблицу, как памятник промышленному идиотизму страны советов.

Любой подшипник качения устроен просто и состоит из нескольких частей:

Также многие модели, в зависимости от условий их эксплуатации, имеют защитный кожух, выполненный из резины или металла. В них смазка заложена с завода и в процессе эксплуатации они не обслуживаются. Сепаратор служит для удержания тел вращения, он может и отсутствовать. Может иметь как скрытую конструкцию, так и открытую. Выполняется из пластика или из металла, в зависимости от условий применения.

Подшипники качения бывают только двух видов, в зависимости от типа тела качения: роликовые и шариковые. Не нужно объяснять разницу между шариком и роликом, а вот классификация того или другого вида достаточно запутана. Основные параметры, которые интересуют инженеров при принятии решения о применении той или иной модели показаны на рисунке. Все эти параметры сводятся в таблицы, и если техника не советская и совпадает по стандартам с мировыми, то отыскать подходящее изделие можно в течение одной минуты и выбрать среди миллиона тот, который необходим.

Преимущества подшипников качения

Вариант качения имеет массу преимуществ перед вариантом скольжения, а именно:

  1. У них низкий момент начального трения и ничтожную разницу между начальным моментом вращения и передаваемым крутящим моментом.
  2. Таблица размеров стандартизирована и применяется по отношению к любому механизму, независимо от того, где и кем он изготовлен. Все изделия, указанные в этих таблицах соответствуют единым стандартам.
  3. Замена и обслуживание не представляет никаких сложностей.
  4. Подшипник качения способен воспринимать все возможные виды нагрузок как по отдельности, так и в комплексе.
  5. Диапазон температур применения огромен и ограничен только возможностями самого материала.
  6. Подшипники качения подбираются с учетом определенного натяга для увеличения жесткости корпусов и картеров.

Каждый из типов имеет свои индивидуальные преимущества и может быть использован как в универсальных механизмах, так и в строго определенных с определенными условиями работы.

Шариковые

Мы рассмотрим самые ходовые типы шариковых подшипников, размеры и основные параметры приведены в таблицах на страничке. Однорядный радиальный является самым распространенным и самым применяемым в автомобильной технике. Кроме радиальных нагрузок, он выдерживает и любые осевые нагрузки за счет того, что диаметр желобка немного больше диаметра шарика. Они применяются в условиях высоких оборотов при малой потере мощности.

Подшипники магнето используются, как правило, в паре и их легко извлекать за счет наличия буртиков на торце. Они имеют штампованные латунные сепараторы и могут быть диаметром от 4 до 20 мм. Нередко используются радиально-упорные шариковые конструкции. Она рассчитана на использование под угловыми нагрузками от 40 до 15 градусов. Существуют также варианты с четырехточечным контактом, двухрядные и самоустанавливающиеся.

Роликовые

Роликовые, как правило, используются при радиальных нагрузках и могут обеспечивать высокую скорость вращения. Сепараторы в таких цилиндрических роликоподшипниках ставят из латуни, в некоторых моделях - из полиамида. В игольчатых роликоподшипниках в качестве тел качения ролики малого диаметра, которые называют иглами. У таких конструкций очень небольшое соотношение внутреннего и внешнего диаметров, а многие не имеют внутреннего кольца. У большинства штампованные сепараторы, хотя в силу конструктивных особенностей некоторых механизмов могут применяться разновидности и вовсе без сепараторов.

Более детально характеристики всех возможных изделий приведены в таблицах, которые мы собрали на странице. Применяйте их по назначению, и пусть ролики не мешают шарикам ни в автомобиле ни на дороге.

Использование в механизмах подшипников качения дает возможность производить машины более высокого класса точности. Машины на этих конструктивных элементах более надежны и имеют больший срок службы. Кроме того, их применение делает ниже эксплуатационные расходы.

Возможности узла, в котором применен подшипник качения, определяется тем, насколько точно установлена эта деталь. Расстояние от базы до оси вращения и от базы до торца вала, а также радиальное и торцовое биение должны быть в определенных пределах точности.

В процессе сборки необходимо стремиться, чтобы обоймы подшипников не деформировались. Форма посадочных мест в корпусе подшипника и на валу должна по форме и шероховатости удовлетворять техническим требованиям, без царапин и заусенцев.

Отличия от подшипников скольжения

В механизмах встречаются два вида подвижных деталей: опоры, основанные на трении скольжения, и опоры, базирующиеся на трении качения.

При использовании первых рабочие поверхности корпуса и вала взаимно перемещаются и взаимодействуют, разделяясь чаще всего смазочными материалами и вкладышем скольжения. Опора работает, когда в деталях, пришедших в соприкосновение, имеет место чистое скольжение.

При втором варианте опор в промежуток между поверхностями, которые взаимно перемещаются, помещаются тела качения (это могут быть ролики или шарики). При этом опоры работают с использованием трения качения. В таких случаях вместо бронзовых, баббитовых или пластиковых вкладышей в опорах, где применяется трение качения, задействованы шариковые или роликовые подшипники из стали.

В соответствии с характером нагрузки опор вращения они бывают радиальные, когда на опору действуют радиальная нагрузка, упорные, когда опора подвергается лишь осевым нагрузкам, и радиально-упорные, когда на опору действуют оба вида нагрузок вместе.

Для каждого типа опоры характерен свой размер, конструкция, технические условия на производство, монтаж и обслуживание.

У подшипников качения и подшипников скольжения различный механизм сопротивления движению и определения изнашивания деталей подвижных опор. Вид необходимого узла определяется на основании оценки порядка эксплуатации механизма или его отдельных узлов.

Преимущества и недостатки

Подшипники качения и скольжения имеют как плюсы, так и минусы. Подшипникам качения можно отдать предпочтение перед подшипниками скольжения благодаря меньшему уровню трения на малых скоростях и при старте с места. Также подшипники качения размеры по осям имеют меньше, что позволяет проще компоновать конструкции самоустанавливающихся опор, не требуя длительного времени на трудную индивидуальную подгонку вкладышей и их приработку. Это особенно важно для цапф, имеющих большие диаметры, работающих под большими нагрузками, с высокими скоростями вращения и температурами.

Когда использован подшипник качения, улучшается качество смазки деталей и узлов машин, качество их обслуживания, продляется срок жизни посадочных поверхностей шеек цилиндров и валов. Таким образом, для подавляющего большинства опор оборудования они подходят наилучшим образом.

Правда, кроме преимуществ, подшипники качения имеют и ряд минусов.

Например, крупные габариты. Такие конструктивные элементы широко представлены в машиностроительном оборудовании, производятся малыми сериями и очень дорого стоят. Подшипник качения уступает конкурентам по таким параметрам как радиальные размеры, вес и жёсткость.

Очень сложно правильно их подобрать, когда высокие скорости вращения сочетаются действием высоких нагрузок. Общеизвестно, что при увеличении нагрузки и скорости вращения узла снижается его долговечность. Допустим, если нагрузку увеличить на четверть по сравнению с прежней, то срок службы уменьшается в два раза, а при увеличении нагрузки в два раза, долговечность становится меньше в 10 раз.

Маркировка и размеры по ГОСТу

Требования к узлам и деталям формулируетГОСТ. Подшипники каченияописывает ГОСТ 520-2002.

В основу условных обозначений легли следующие их параметры:

  • диаметр, который имеет отверстие подшипников;
  • серии ширин (или высот) и серии диаметров;
  • типы подшипников;
  • техническая реализация.

Как правильно по маркировке определить размеры подшипников качения? Таблица обозначений поможет справиться с этой задачей.

Все приведенные выше параметры обозначаются знаками (или цифрами). То, из каких цифр состоит маркировка подшипника, зависит от занимаемых ими мест в его условном обозначении, если читать слева направо:

Размеры

Узнать, как зависят размеры подшипников от их серий, позволяет таблица размеров подшипников. Она позволяет увязать серию с внешним и внутренним диаметром и шириной.

Размеры подшипников качения. Таблица 1.

Ширина

Внешний диаметр

Внутренний диаметр

Это таблица подшипников качения, одна из многих таблиц, описывающих данный вид конструктивных элементов.

Классификация

Одним из признаков, по которому происходит классификация подшипников качения, является форма тел качения. В соответствии с ней подшипники могут быть шариковые и роликовые. Шариковые тела качения, как следует из названия, имеют исключительно шарообразную форму. Роликовые тела качения могут быть цилиндрическими, а также иметь форму бочек или форму конусов.

Следующий признак классификации - направление нагрузки, воспринимаемое подшипником качения. По данному признаку различают подшипники:

  • радиальные, которые воспринимают лишь радиальные или в основном радиальные нагрузки;
  • радиально-упорные, могущие воспринимать и радиальные, и осевые нагрузки.

Следует отметить, что, регулируемые подшипники не в состоянии функционировать без нагрузки на ось. Упорные способны воспринимать лишь осевые силы. Упорно-радиального типа работают как при осевых, так и при небольших радиальных нагрузках.

Существует также классификация подшипников качения в зависимости от того, из какого количества рядов тел качения они состоят. Они бывают однорядные и двухрядные.

В соответствии с такой характеристикой, как чувствительность к перекосам, выделяют самоустанавливающиеся подшипники. Они способны нормально функционировать даже при возникновении перекоса до 3°.

Система допусков и посадок

Подшипники качения получили широкое распространение. Они производятся на специальных заводах и имеют полную взаимозаменяемость по поверхностям, которые определяются диаметрами колец: D - внешним диаметром внешнего кольца и d - внутренним диаметром внутреннего кольца.

Взаимозаменяемость подшипников качения зависит от требований к точности:

  • точность ширины кольца В;
  • точность диаметров колец d, D;
  • точность поверхностей колец;
  • радиальное и осевое биение дорожек качения, определяющее точность вращения;
  • точность зазора, который образуется при рабочих параметрах между дорожками качения и телами качения.

Точность сборочных единиц задает ГОСТ. Подшипники качения должны соответствовать требованиям к точности ГОСТ 520-89, согласно которому имеется 5 классов их точности: 0; 6; 5; 4; 2. Большая часть механизмов использует узлы класса точности 0. Узлы классов точности выше нуля используют на высоких скоростях вращения и в ситуациях, требующих высокой точности вращения вала (например, в прецизионных станках). Класс точности указывается перед маркировкой через тире.

Чтобы сохранить взаимозаменяемость подшипников качения, средняя конусность и овальность отверстия и поверхности колец не должны быть больше половины допуска на средние диаметры Dc, dc. Эти параметры вычисляют как среднее арифметическое от максимального и минимального диаметров, которые замерены в 2 крайних сечениях кольца.

Поэтому допуски подшипников качения назначаются на размеры:

  • D и d;
  • Dc и dc;

Допуски колец определяются лишь классом точности подшипника и его размерами, независимо от свойств соединения с валом и корпусом. Так достигается уменьшение номенклатуры подшипников. Параметры соединения колец с валом и корпусом определяются путем изменения полей допуска вала и отверстия.

Посадки подшипников качения нужно определять таким образом, чтобы кольцо, которое вращается, сидело с натягом, который исключал бы обкатку и проскальзывание кольца вдоль посадочной поверхности в ходе работы в нагруженном режиме.

Посадки зависят от таких факторов:

  • класс точности;
  • тип и размер нагрузок;
  • вид нагружения.

Нагружение может быть местным, циркуляционным и колебательным.

В случае местного нагружения работает только радиальная нагрузка постоянной величины и направления в единственной точке посадочной поверхности подшипника, передающаяся единственной точке поверхности корпуса или вала.

Кольцо, нагруженное таким образом, нужно устанавливать, чтобы был зазор, а затем постепенно проворачивать кольцо, избегая местной выработки кольца, вала и корпуса.

Если имеет место циркуляционное нагружение, воздействие оказывает только радиальная нагрузка, передаваемая всей окружности дорожки подшипника, и она воспринимается последовательно поверхностью корпуса или вала. Кольцо, которое испытывает циркуляционное нагружение, устанавливают на корпус или вал с натягом.

Когда происходит колебательное нагружение, в действие вступают две различные радиальные нагрузки. Одна из них имеет постоянную величину и направление, а другая - вращающаяся. На ограниченный участок беговых дорожек колец влияет равнодействующая этих нагрузок, передаваясь некоторой части на посадочной поверхности корпуса или вала.

Расчет

Расчет подшипников качения на долговечность производится по методу усталостного выкрашивания и на предупреждение пластических деформаций.

Для постоянного режима эти конструктивные элементы рассчитываются по эквивалентной динамической нагрузке с учетом характера и направления сил, действующих на узел. Эквивалентная нагрузка принимается такой, которая обеспечивает тот же срок службы, что и в условиях реальных нагрузок.

Грузоподъемность подшипников характеризуют такие параметры, как базовая динамическая грузоподъемность С и базовая статическая грузоподъемность С0.
Первая - радиальная или осевая нагрузка, выдерживаемая при сроке службы в 1 миллион оборотов. Базовая долговечность - долговечность в условиях надежности 90%.

Расчетную долговечность можно определить как число оборотов в миллионах или часы работы, если в результате на поверхностях 90% деталей партии нет свидетельств усталости металла в виде отслаивания или выкрашивания.

Шарикоподшипники радиальные однорядные

Самая популярная разновидность подшипников качения. Часто используются в конструкциях самой разнообразной аппаратуры. В ее числе валики картонных машин, редукторы, электромоторы. Используются для противодействия радиальным нагрузкам, но могут быть готовы также к восприятию двусторонних осевых нагрузок. Часто их используют исключительно для осевых нагрузок, в особенности если число оборотов вала велико и упорные подшип-ники использовать нельзя. Если радиальный зазор увеличивается, то возможности осевой грузоподъемности подшипника также становятся больше, поскольку в этой ситуации подшипники обретают характеристики радиально-упорных. Возможна работа подшипников, в случае если относительный перекос внутреннего и наружного колец не больше 20°.

Что касается корпуса подшипников качения, то выполняется он чаще всего из серого чугуна. Материалом для сепараторов подшипников однорядных является стальная штамповка или антифрикционные материалы типа текстолита, латуни, бронзы, дюралюминия. В последние время для производства сепараторов используют полиамидные смолы. Если подшипники имеют высокий класс точности и массивные точеные сепараторы, центровка которых происходит по наружному кольцу при использовании эффективных режимов смазки, тогда возможна их работа даже на скоростях вращения, которые превосходят предельные, описанные в справочниках.

Конструктивные виды радиальных подшипников однорядных:

  • имеющие одну защитную шайбу;
  • имеющие две защитных шайбы;
  • имеющие канавку на наружном кольце и уста-новочное кольцо;
  • имеющие установочное кольцо и защитную шайбу;
  • имеющие одностороннее и двустороннее уплотнение;
  • имеющие канавку для ввода шариков без сепаратора.

Шарикоподшипники с одной защитной шайбой

Производятся исключительно с сепараторами, выполненными методом штамповки. Их использование на высоких скоростях нежелательно. При работе с такими подшипниками используются консистентные смазки. Защитная шайба из металла, которая запрессована в канавку на наружном кольце, может удерживать смазку только с од-ной стороны. С обратной стороны смазка, которая заложена в подшипник, ограничена крышкой или уплотнением в узле. Появляющееся пространство отчасти заполняют смазками, выбранными для особых условий работы. Такой вариант конструкции детали всегда дает возможность осмотреть ее (в месте крышки или уплотнения) и по ходу работы провести добавочную смазку.

Шарикоподшипники с двумя защитными шайбами

Обладают такими же сепараторами и скоро-стными параметрами, что и предыдущая деталь, но рабочая смазка подшипников качения, закладывается между шайбами в процессе сборки на заводе. Применяется этот вид сборочного узла в ситуациях, когда невозможно сделать уплотнение в узле. Так конструкция становится проще и уменьшается общий вес узла. Внутренние детали такого подшипника осмотру в ходе работы не поддаются.

Шарикоподшипники с канавкой на наружном кольце

Посредством разрезного установочного кольца, входящего в канавку на кольце с наружной стороны, имеется возможность фиксации подшипника внутри корпуса, не требующего упора наружного кольца, в заплечики корпуса для опоры. Однако их способность к восприятию радиальных нагрузок значительно больше, чем для осевых. Использование установоч-ных колец делает конструкцию проще, уменьшает размеры узлов и дает возможность сквозной расточки отверстий корпусов.

Шарикоподшипники с уплотнением

Широко используются подшипники, имеющие двустороннее уплот-нение. Оно представляет собой резиновую мембра-ну. Узлы, где применено это уплотнение, характеризуются неплохой герметичностью. Как следствие, заводская смазка не вытекает и исключается попадание в нее сторонних частиц. Сепараторы таких шарикоподшипников обычно точеные текстолитовые или бронзовые. Хотя уплотнение их и контактного типа, они имеют возможность работы на повышенных скоро-стях вращения.

Шарикоподшипники с уплотнением часто используются в опорах электродвигателей. В этих узлах щеточная пыль выделяется настолько интенсивно, что способна быстро приводить к поломке шарикоподшипников других типов.

Шарикоподшипники с канавкой для ввода шариков без сепаратора

Их отличие от прочих подшип-ников классической конструкции в наличии профрезерованных канавок в бортах колец. Через эти канавки происходит вставка шариков. Поскольку шариков такой подшипник качения имеет больше, чем сепараторный, это дает выигрыш в грузоподъемности. Их назначение - работа на небольших скоростях вращения из-за чрезмерного трения соприкасающихся тел качения. Там, где имеются осе-вые нагрузки, лучше отказаться от их применения, поскольку под их действием шарики часто смещаются по отношению косям дорожек качения.

Как конструктивный вариант таких шарикоподшипников встречаются узлы, где есть и канавка для вставки шари-ков, и защитные шайбы.

Данные узлы используются без применения смазки в сушильных камерах и узлах, применяющих качательное движение.

Как определить размер подшипника?

Информация о посадочных размерах подшипника пригодится, когда нужно будет заменить устаревшую деталь на новую. Справиться с этой задачей поможет маркировка.

1. Первые две цифра справа содержат информацию о диаметре отверстия внутри детали. Если диаметр не превышает 2 см, то цифры обозначают: 00 – O 10 мм; 01 – O 12 мм; 02 – O 15 мм и 03 – O 17 мм.

2. Когда значение диаметра отверстия находится в диапазоне от 2 см до 49,5 см две цифры справа необходимо помножить на 5. Полученный результат и есть посадочный размер подшипника.

3. Третья и седьмая цифры содержат информацию о серии подшипников качения. Третья – по наружному диаметру, седьмая – по ширине или высоте.

4. Четвертая цифра указывает на тип рассматриваемой детали: роликовая или шариковая, двухрядная или однорядная, радиальная или упорная.

5. Пятая и шестая цифры указывают на конструкцию, в которой выполнен подшипник.

6. В левой части также содержится информация о том, к какому классу точности можно отнести деталь.

Внимание! На удовлетворительный класс точности указывают цифры от 0 до 5. Лучший вариант при соотношении цены и качества – 6 класс точности. Цифры 7 и 8 обозначают, что вы держите в руках фактически отходы производства.

Как определить диаметр отверстия?

Чтобы определить диаметр отверстия понадобится линейка, нутрометр, микрометрический нутрометр и штангенциркуль.

1. Если измерения не должны быть восокоточными, можно обойтись обычной линейкой. Такой способ, чаще всего, используется в быту. Измеритель нужно приложить к отверстию подшипника на уровне диаметра и сосчитать количество делений, которые вмещаются в диаметре.

2. Чтобы определить размер неточных отверстий, используйте нутрометр. Инстурмент необходимо ввести в отверстие, прижать дужку к стенке отверстия и закрепить нутрометр так, чтобы вторая дужка соприкасалась со стенкой отверстия. Измерить величину раствора нутрометра можно также с помощью обычной линейки.

Внимание! Неточность полученного результата составит от 0,2 до 0,5 мм.

3. Измерить диаметр отверстий больше 10 мм с высокой точностью можно с помощью штангенциркуля. Прибор нужно поместить в отверстие и развести его губки так, чтобы они уперлись в края. Диаметр отобразится на шкале с точностью до десятых долей миллиметра. Этот способ подходит только для измерения диаметра отверстия возле торца подшипника.

4. Справиться с задачей поможет и микрометрический нутрометр. Главное, чтобы инструмент находился перпендикулярно оси отверстия. Для этого нужно, чтобы один конец уперся в поверхность отверстия, а второй – перемещался в диаметральной плоскости.

Использование в механизмах подшипников качения дает возможность производить машины более высокого класса точности. Машины на этих конструктивных элементах более надежны и имеют больший срок службы. Кроме того, их применение делает ниже эксплуатационные расходы.

Возможности узла, в котором применен подшипник качения, определяется тем, насколько точно установлена эта деталь. Расстояние от базы до оси вращения и от базы до торца вала, а также радиальное и торцовое биение должны быть в определенных пределах точности.

В процессе сборки необходимо стремиться, чтобы обоймы подшипников не деформировались. Форма посадочных мест в корпусе подшипника и на валу должна по форме и шероховатости удовлетворять техническим требованиям, без царапин и заусенцев.

Отличия от подшипников скольжения

В механизмах встречаются два вида подвижных деталей: опоры, основанные на трении скольжения, и опоры, базирующиеся на трении качения.

При использовании первых рабочие поверхности корпуса и вала взаимно перемещаются и взаимодействуют, разделяясь чаще всего смазочными материалами и вкладышем скольжения. Опора работает, когда в деталях, пришедших в соприкосновение, имеет место чистое скольжение.

При втором варианте опор в промежуток между поверхностями, которые взаимно перемещаются, помещаются тела качения (это могут быть ролики или шарики). При этом опоры работают с использованием трения качения. В таких случаях вместо бронзовых, баббитовых или пластиковых вкладышей в опорах, где применяется трение качения, задействованы шариковые или роликовые подшипники из стали.

В соответствии с характером нагрузки опор вращения они бывают радиальные, когда на опору действуют радиальная нагрузка, упорные, когда опора подвергается лишь осевым нагрузкам, и радиально-упорные, когда на опору действуют оба вида нагрузок вместе.

Для каждого типа опоры характерен свой размер, конструкция, технические условия на производство, монтаж и обслуживание.

У подшипников качения и подшипников скольжения различный механизм сопротивления движению и определения изнашивания деталей подвижных опор. Вид необходимого узла определяется на основании оценки порядка эксплуатации механизма или его отдельных узлов.

Преимущества и недостатки

Подшипники качения и скольжения имеют как плюсы, так и минусы. Подшипникам качения можно отдать предпочтение перед подшипниками скольжения благодаря меньшему уровню трения на малых скоростях и при старте с места. Также подшипники качения размеры по осям имеют меньше, что позволяет проще компоновать конструкции самоустанавливающихся опор, не требуя длительного времени на трудную индивидуальную подгонку вкладышей и их приработку. Это особенно важно для цапф, имеющих большие диаметры, работающих под большими нагрузками, с высокими скоростями вращения и температурами.

Когда использован подшипник качения, улучшается качество смазки деталей и узлов машин, качество их обслуживания, продляется срок жизни посадочных поверхностей шеек цилиндров и валов. Таким образом, для подавляющего большинства опор оборудования они подходят наилучшим образом.

Правда, кроме преимуществ, подшипники качения имеют и ряд минусов.

Например, крупные габариты. Такие конструктивные элементы широко представлены в машиностроительном оборудовании, производятся малыми сериями и очень дорого стоят. Подшипник качения уступает конкурентам по таким параметрам как радиальные размеры, вес и жёсткость.

Очень сложно правильно их подобрать, когда высокие скорости вращения сочетаются действием высоких нагрузок. Общеизвестно, что при увеличении нагрузки и скорости вращения узла снижается его долговечность. Допустим, если нагрузку увеличить на четверть по сравнению с прежней, то срок службы уменьшается в два раза, а при увеличении нагрузки в два раза, долговечность становится меньше в 10 раз.

Маркировка и размеры по ГОСТу

Требования к узлам и деталям формулируетГОСТ. Подшипники каченияописывает ГОСТ 520-2002.

В основу условных обозначений легли следующие их параметры:

  • диаметр, который имеет отверстие подшипников;
  • серии ширин (или высот) и серии диаметров;
  • типы подшипников;
  • техническая реализация.

Как правильно по маркировке определить размеры подшипников качения? Таблица обозначений поможет справиться с этой задачей.

Все приведенные выше параметры обозначаются знаками (или цифрами). То, из каких цифр состоит маркировка подшипника, зависит от занимаемых ими мест в его условном обозначении, если читать слева направо:

Размеры

Узнать, как зависят размеры подшипников от их серий, позволяет таблица размеров подшипников. Она позволяет увязать серию с внешним и внутренним диаметром и шириной.

Размеры подшипников качения. Таблица 1.

Ширина

Внешний диаметр

Внутренний диаметр

Это таблица подшипников качения, одна из многих таблиц, описывающих данный вид конструктивных элементов.

Классификация

Одним из признаков, по которому происходит классификация подшипников качения, является форма тел качения. В соответствии с ней подшипники могут быть шариковые и роликовые. Шариковые тела качения, как следует из названия, имеют исключительно шарообразную форму. Роликовые тела качения могут быть цилиндрическими, а также иметь форму бочек или форму конусов.

Следующий признак классификации - направление нагрузки, воспринимаемое подшипником качения. По данному признаку различают подшипники:

  • радиальные, которые воспринимают лишь радиальные или в основном радиальные нагрузки;
  • радиально-упорные, могущие воспринимать и радиальные, и осевые нагрузки.

Следует отметить, что, регулируемые подшипники не в состоянии функционировать без нагрузки на ось. Упорные способны воспринимать лишь осевые силы. Упорно-радиального типа работают как при осевых, так и при небольших радиальных нагрузках.

Существует также классификация подшипников качения в зависимости от того, из какого количества рядов тел качения они состоят. Они бывают однорядные и двухрядные.

В соответствии с такой характеристикой, как чувствительность к перекосам, выделяют самоустанавливающиеся подшипники. Они способны нормально функционировать даже при возникновении перекоса до 3°.

Система допусков и посадок

Подшипники качения получили широкое распространение. Они производятся на специальных заводах и имеют полную взаимозаменяемость по поверхностям, которые определяются диаметрами колец: D - внешним диаметром внешнего кольца и d - внутренним диаметром внутреннего кольца.

Взаимозаменяемость подшипников качения зависит от требований к точности:

  • точность ширины кольца В;
  • точность диаметров колец d, D;
  • точность поверхностей колец;
  • радиальное и осевое биение дорожек качения, определяющее точность вращения;
  • точность зазора, который образуется при рабочих параметрах между дорожками качения и телами качения.

Точность сборочных единиц задает ГОСТ. Подшипники качения должны соответствовать требованиям к точности ГОСТ 520-89, согласно которому имеется 5 классов их точности: 0; 6; 5; 4; 2. Большая часть механизмов использует узлы класса точности 0. Узлы классов точности выше нуля используют на высоких скоростях вращения и в ситуациях, требующих высокой точности вращения вала (например, в прецизионных станках). Класс точности указывается перед маркировкой через тире.

Чтобы сохранить взаимозаменяемость подшипников качения, средняя конусность и овальность отверстия и поверхности колец не должны быть больше половины допуска на средние диаметры Dc, dc. Эти параметры вычисляют как среднее арифметическое от максимального и минимального диаметров, которые замерены в 2 крайних сечениях кольца.

Поэтому допуски подшипников качения назначаются на размеры:

  • D и d;
  • Dc и dc;

Допуски колец определяются лишь классом точности подшипника и его размерами, независимо от свойств соединения с валом и корпусом. Так достигается уменьшение номенклатуры подшипников. Параметры соединения колец с валом и корпусом определяются путем изменения полей допуска вала и отверстия.

Посадки подшипников качения нужно определять таким образом, чтобы кольцо, которое вращается, сидело с натягом, который исключал бы обкатку и проскальзывание кольца вдоль посадочной поверхности в ходе работы в нагруженном режиме.

Посадки зависят от таких факторов:

  • класс точности;
  • тип и размер нагрузок;
  • вид нагружения.

Нагружение может быть местным, циркуляционным и колебательным.

В случае местного нагружения работает только радиальная нагрузка постоянной величины и направления в единственной точке посадочной поверхности подшипника, передающаяся единственной точке поверхности корпуса или вала.

Кольцо, нагруженное таким образом, нужно устанавливать, чтобы был зазор, а затем постепенно проворачивать кольцо, избегая местной выработки кольца, вала и корпуса.

Если имеет место циркуляционное нагружение, воздействие оказывает только радиальная нагрузка, передаваемая всей окружности дорожки подшипника, и она воспринимается последовательно поверхностью корпуса или вала. Кольцо, которое испытывает циркуляционное нагружение, устанавливают на корпус или вал с натягом.

Когда происходит колебательное нагружение, в действие вступают две различные радиальные нагрузки. Одна из них имеет постоянную величину и направление, а другая - вращающаяся. На ограниченный участок беговых дорожек колец влияет равнодействующая этих нагрузок, передаваясь некоторой части на посадочной поверхности корпуса или вала.

Расчет

Расчет подшипников качения на долговечность производится по методу усталостного выкрашивания и на предупреждение пластических деформаций.

Для постоянного режима эти конструктивные элементы рассчитываются по эквивалентной динамической нагрузке с учетом характера и направления сил, действующих на узел. Эквивалентная нагрузка принимается такой, которая обеспечивает тот же срок службы, что и в условиях реальных нагрузок.

Грузоподъемность подшипников характеризуют такие параметры, как базовая динамическая грузоподъемность С и базовая статическая грузоподъемность С0.
Первая - радиальная или осевая нагрузка, выдерживаемая при сроке службы в 1 миллион оборотов. Базовая долговечность - долговечность в условиях надежности 90%.

Расчетную долговечность можно определить как число оборотов в миллионах или часы работы, если в результате на поверхностях 90% деталей партии нет свидетельств усталости металла в виде отслаивания или выкрашивания.

Шарикоподшипники радиальные однорядные

Самая популярная разновидность подшипников качения. Часто используются в конструкциях самой разнообразной аппаратуры. В ее числе валики картонных машин, редукторы, электромоторы. Используются для противодействия радиальным нагрузкам, но могут быть готовы также к восприятию двусторонних осевых нагрузок. Часто их используют исключительно для осевых нагрузок, в особенности если число оборотов вала велико и упорные подшип-ники использовать нельзя. Если радиальный зазор увеличивается, то возможности осевой грузоподъемности подшипника также становятся больше, поскольку в этой ситуации подшипники обретают характеристики радиально-упорных. Возможна работа подшипников, в случае если относительный перекос внутреннего и наружного колец не больше 20°.

Что касается корпуса подшипников качения, то выполняется он чаще всего из серого чугуна. Материалом для сепараторов подшипников однорядных является стальная штамповка или антифрикционные материалы типа текстолита, латуни, бронзы, дюралюминия. В последние время для производства сепараторов используют полиамидные смолы. Если подшипники имеют высокий класс точности и массивные точеные сепараторы, центровка которых происходит по наружному кольцу при использовании эффективных режимов смазки, тогда возможна их работа даже на скоростях вращения, которые превосходят предельные, описанные в справочниках.

Конструктивные виды радиальных подшипников однорядных:

  • имеющие одну защитную шайбу;
  • имеющие две защитных шайбы;
  • имеющие канавку на наружном кольце и уста-новочное кольцо;
  • имеющие установочное кольцо и защитную шайбу;
  • имеющие одностороннее и двустороннее уплотнение;
  • имеющие канавку для ввода шариков без сепаратора.

Шарикоподшипники с одной защитной шайбой

Производятся исключительно с сепараторами, выполненными методом штамповки. Их использование на высоких скоростях нежелательно. При работе с такими подшипниками используются консистентные смазки. Защитная шайба из металла, которая запрессована в канавку на наружном кольце, может удерживать смазку только с од-ной стороны. С обратной стороны смазка, которая заложена в подшипник, ограничена крышкой или уплотнением в узле. Появляющееся пространство отчасти заполняют смазками, выбранными для особых условий работы. Такой вариант конструкции детали всегда дает возможность осмотреть ее (в месте крышки или уплотнения) и по ходу работы провести добавочную смазку.

Шарикоподшипники с двумя защитными шайбами

Обладают такими же сепараторами и скоро-стными параметрами, что и предыдущая деталь, но рабочая смазка подшипников качения, закладывается между шайбами в процессе сборки на заводе. Применяется этот вид сборочного узла в ситуациях, когда невозможно сделать уплотнение в узле. Так конструкция становится проще и уменьшается общий вес узла. Внутренние детали такого подшипника осмотру в ходе работы не поддаются.

Шарикоподшипники с канавкой на наружном кольце

Посредством разрезного установочного кольца, входящего в канавку на кольце с наружной стороны, имеется возможность фиксации подшипника внутри корпуса, не требующего упора наружного кольца, в заплечики корпуса для опоры. Однако их способность к восприятию радиальных нагрузок значительно больше, чем для осевых. Использование установоч-ных колец делает конструкцию проще, уменьшает размеры узлов и дает возможность сквозной расточки отверстий корпусов.

Шарикоподшипники с уплотнением

Широко используются подшипники, имеющие двустороннее уплот-нение. Оно представляет собой резиновую мембра-ну. Узлы, где применено это уплотнение, характеризуются неплохой герметичностью. Как следствие, заводская смазка не вытекает и исключается попадание в нее сторонних частиц. Сепараторы таких шарикоподшипников обычно точеные текстолитовые или бронзовые. Хотя уплотнение их и контактного типа, они имеют возможность работы на повышенных скоро-стях вращения.

Шарикоподшипники с уплотнением часто используются в опорах электродвигателей. В этих узлах щеточная пыль выделяется настолько интенсивно, что способна быстро приводить к поломке шарикоподшипников других типов.

Шарикоподшипники с канавкой для ввода шариков без сепаратора

Их отличие от прочих подшип-ников классической конструкции в наличии профрезерованных канавок в бортах колец. Через эти канавки происходит вставка шариков. Поскольку шариков такой подшипник качения имеет больше, чем сепараторный, это дает выигрыш в грузоподъемности. Их назначение - работа на небольших скоростях вращения из-за чрезмерного трения соприкасающихся тел качения. Там, где имеются осе-вые нагрузки, лучше отказаться от их применения, поскольку под их действием шарики часто смещаются по отношению косям дорожек качения.

Как конструктивный вариант таких шарикоподшипников встречаются узлы, где есть и канавка для вставки шари-ков, и защитные шайбы.

Данные узлы используются без применения смазки в сушильных камерах и узлах, применяющих качательное движение.