Подшипники - технические требования

Подшипники качения, посадочные поверхности валов и корпусов в подшипниковых узлах должны соответствовать требованиям ГОСТ 520-2011, ГОСТ 24810-81, ГОСТ 3325-85, фрагменты которых приведены ниже.

ГОСТ 520-2011

7 Технические требования

7.2 В зависимости от класса точности подшипника значения предельных отклонений размеров, формы, взаимного положения поверхностей подшипников и точности вращения должны соответствовать требованиям раздела 6.
7.12 Подшипники должны быть размагничены. Допускаемые значения остаточной намагниченности - по технической документации, утвержденной в установленном порядке.
7.13 Подшипники должны вращаться легко, без заеданий. По заказу потребителя устанавливают допускаемые значения момента трения в подшипнике.
7.14 Подшипники не должны иметь коррозии.
7.21 На монтажных поверхностях подшипников не допускаются токарные и грубые шлифовальные риски, забоины, раковины, хромирование.
7.22 Прижоги (шлифовочные штрихи, полосы и пятна вторичной закалки и вторичного отпуска) на поверхностях качения деталей подшипников не допускаются. На остальных поверхностях колец и роликов и на поверхности шариков размер допустимых штрихов вторичного отпуска устанавливают контрольным образцом или фотоэталоном в соответствии с технической документацией, утвержденной в установленном порядке.
7.23 Допускаемую величину забоин на монтажных фасках и состояние поверхностей монтажных фасок после термообработки устанавливают контрольным образцом или фотоэталоном, утвержденным изготовителем.

ГОСТ 24810-2013

6.1 Шариковые радиальные однорядные подшипники с цилиндрическим отверстием
Теоретический радиальный внутренний зазор шариковых радиальных однорядных подшипников с цилиндрическим отверстием должен соответствовать значениям, приведенным в таблице 2.

ГОСТ 3325-85

1. Поля допусков и посадки

1.2. Поля допусков для диаметров посадочных поверхностей валов и корпусов должны соответствовать приведенным в табл.1 и на черт.3.
1.3. Для соединения подшипников с валами (осями) и корпусами устанавливают посадки, определяемые сочетаниями полей допусков на сопрягаемые детали, указанные на черт.3.
1.4. Выбор полей допусков и посадок подшипников качения на вал и в отверстие корпуса в зависимости от классов точности подшипников - в соответствии с табл.2.

2. Шероховатость, отклонения формы и расположения посадочных и опорных торцовых поверхностей

2.1. Параметры шероховатости Ra и Rz посадочных поверхностей под подшипники на валах и в корпусах из стали, а также опорных торцов заплечиков для подшипников классов точности 0, 6, 5, 4, 2 не должны превышать значений, указанных в табл.3).

В качестве основных показателей отклонений формы приняты допуск круглости и допуск профиля продольного сечения, представленные в радиусном выражении. Разрешается измерять диаметральные отклонения формы в виде непостоянства диаметра в поперечном и продольном сечениях более простыми и распространенными средствами измерений. При этом для оценки огранки с нечетным числом граней допускаются выборочные измерения отклонений формы валов на призмах с углом между опорными гранями 108° при вертикальном расположении ножки мерителя.
2.4. Соосность посадочных мест корпуса и вала относительно общей оси должна соответствовать установленным допускам. Значительные отклонения соосности вала и корпуса, а также их неблагоприятные сочетания вызывают повреждения подшипников и нарушают сборку изделий.
2.5. Торцовые биения опорных торцов заплечиков валов и корпусов не должны превышать значений, указанных в табл.5 и 6. В результате измерения торцового биения при повороте вала или деталей корпуса на 360° вокруг продольной оси выявляется форма торца, волнистость или неперпендикулярность к оси (перекос торца), неплоскостность (вогнутость или выпуклость). Примечание. Для контроля плоскостности и перекосов торцов заплечиков вала и корпуса рекомендуется в отдельных случаях проверять ее с помощью набора фальшколец (или шаблонов). Одно из колец набора должно прилегать к посадочной поверхности вала или отверстия корпуса, а своим торцом прилегать к опорному торцу заплечиков без просвета (визуальная оценка) или по краске.
2.6. Торец заплечика является дополнительной установочной базой, к которой плотно прижимают с помощью крепежных деталей кольца подшипников для повышения жесткости подшипниковых узлов. Торцовое биение может оказывать влияние на отклонение от соосности.

4. Допустимые углы взаимного перекоса колец подшипников качения в подшипниковых узлах различных типов

1. Суммарное допустимое отклонение от соосности, вызванное неблагоприятным сочетанием всех видов погрешностей обработки, сборки и деформации подшипников, вала и деталей корпуса под действием нагрузок оцениваются допустимым углом взаимного перекоса Θ_max между осями внутреннего и наружного колец подшипников качения, смонтированных в подшипниковых узлах.
2. В качестве допустимого принимается наибольший угол взаимного перекоса колец подшипников, смонтированных в подшипниковых узлах, при котором долговечность сохраняется не ниже расчетной.
3. Допустимые углы взаимного перекоса колец Θ_max подшипников для различных типов и классов точности подшипников 0 и 6 должны соответствовать указанным в табл.12.
   

   Таблица 12. Допустимые углы взаимного перекоса колец подшипников качения в подшипниковых узлах различных типов

   Тип подшипников	Допускаемые углы взаимного перекоса колец подшипников θmax
   Радиальные однорядные шариковые (при радиальном нагружении) с радиальным зазором: --> нормальным по ряду по 8 ряду	8' 12' 16'
   Радиально-упорные шариковые однорядные с углами контакта: α = 12° α = 26° α = 36°	6' 5' 4'
   Упорно-радиальные шариковые однорядные с углами контакта: α = 35-45°	4'
   Упорно-радиальные шариковые однорядные с углами контакта: α = 90°	2'

   
   

   Примечание. Эксплуатационный перекос колец не должен превышать 0,7Θ_max значения конструктивно-допускаемого угла взаимного перекоса колец.

4. Допустимые углы взаимного перекоса колец подшипников качения и допуски расположения посадочных поверхностей вала и отверстия корпуса в подшипниковых узлах различных типов приведены в рекомендуемом приложении 7.
5. . Перекос колец является одной из причин первоначального повреждения подшипников и концентрации контактных напряжений и может быть уменьшен в результате применения соответствующих приемов монтажа. Требования к посадкам и рекомендации по монтажу подшипников качения приведены в справочных приложениях 8 и 9.

3.5. По интенсивности нагружения подшипниковых узлов, определяемой отношением радиальной нагрузки и радиальной динамической грузоподъемности, режимы их работы подразделяют на легкий, нормальный, тяжелый и режим "особые условия". Основным критерием интенсивности нагружения является динамическая эквивалентная нагрузка P, выраженная в долях динамической грузоподъемности C или P/C. 3.6. Режимы работы подшипников и соответствующие отношения нагрузки к динамической грузоподъемности приведены в табл.9.

Таблица 9

Режим работы подшипника	Отношение нагрузки к динамической грузоподъемности
Легкий Нормальный Тяжелый	P/C≤0,07 <0,07P/C≤0,15 P/C>0,15


К режиму "особые условия" относят условия эксплуатации подшипников, работающих при ударных и вибрационных нагрузках (в железнодорожных и трамвайных буксах, на коленчатых валах двигателей, в узких дробилок, прессов, экскаваторов и т.п.)*. Посадки подшипников при этом режиме выбирают как для тяжелого режима работы, независимо от отношения нагрузки к динамической грузоподъемности.


Приложение 8. Требования к посадкам и рекомендации по монтажу подшипников качения

1. Основные требования к посадкам


1.1. Необходимо обеспечить точность положения колец подшипников, относительно оси вращения, обусловленную, в основном, отсутствием перекосов. Геометрические оси колец подшипников в результате монтажа не должны значительно отклоняться по направлению от оси вращения вала.
1.3. Необходимо гарантировать непроворачиваемость колец подшипников относительно посадочных мест
Проворот первоначально установленных неподвижно колец приводит к снижению точности вращения, разбалансировке, износу посадочных поверхностей и выходу подшипников из строя. При относительно небольших частотах вращения нагруженных радиальных подшипников небольшое проворачивание невращающегося кольца порядка 1 оборот в сутки полезно, т.к. при этом изменяется положение зоны нагружения подшипника, что способствует повышению долговечности.
1.4. Следует обеспечить сохранение точности формы поверхностей качения колец в результате посадки с натягом. В основном это относится к вращающемуся, чаще внутреннему кольцу, посадка которого осуществляется с большим натягом. При малой изгибной жесткости кольца и достаточном натяге отклонения формы вала (отверстия корпуса) и посадочной поверхности самого кольца (в особенности овальность и огранка с числом граней 3) могут передаваться на поверхности качения, искажая их форму и вызывая повышенный уровень вибрации и износ.


2. Требования к посадочным поверхностям под подшипники


2.1 Прочность соединения при посадке должна быть достаточной, чтобы установленные неподвижно кольца подшипников не смещались относительно посадочных мест в течение всего срока службы изделия.
2.2. Посадочные поверхности под подшипники и торцовые поверхности заплечиков валов и корпусов должны быть хорошо обработаны во избежание смятия и среза шероховатостей в процессе запрессовки и эксплуатации, а также появления коррозии.
2.3. Отклонения формы посадочных поверхностей вала и корпуса должны быть ограничены и соответствовать допускам.
В качестве основных показателей отклонений формы приняты допуск круглости и допуск профиля продольного сечения, представленные в радиусном выражении. Разрешается измерять диаметральные отклонения формы в виде непостоянства диаметра в поперечном и продольном сечениях более простыми и распространенными средствами измерений.
2.4. Соосность посадочных мест корпуса и вала относительно общей оси должна соответствовать установленным допускам. Значительные отклонения соосности вала и корпуса, а также их неблагоприятные сочетания вызывают повреждения подшипников и нарушают сборку изделий.
2.10. Коэффициенты линейного расширения материала сопрягаемых деталей не должны значительно отличаться во избежание появления повышенных натягов-зазоров при изменении температуры работы узлов.
Для устранения этого явления в силуминовых корпусах устанавливают стальные втулки.


3. Рекомендации по монтажу подшипников качения


3.1. Для подготовки сопрягаемых деталей к монтажу проверяют сопроводительные документы и надписи на упаковке подшипников и проводят их расконсервацию согласно действующей инструкции по хранению, расконсервации подшипников и их деталей и обращению с ними. Хранить расконсервированные подшипники более двух часов без защиты от коррозии не допускается.
3.2.1. Визуально у подшипников открытого типа должны быть проверены:
1. 1) наличие забоин, следов загрязнений, коррозии;
2. 2) наличие полного комплекта заклепок, плотности их установки или других соединительных элементов, полного комплекта тел качения, наличие повреждений сепаратора.
   У подшипников закрытого типа следует проверить не повреждены ли уплотнения или защитные шайбы.
3.2.2. Легкость вращения предварительно смазанного подшипника проверяют вращением от руки наружного кольца при неподвижном внутреннем и горизонтальном расположении оси подшипника. Кольца должны вращаться плавно, без резкого торможения. При повышенных требованиях к подшипнику легкость вращения измеряют на приборах, например, методом выбега.
3.2.3. При необходимости проверяют значение радиального и осевого зазоров и их соответствие нормам на зазоры для данного типоразмера подшипника. Для проверки радиального зазора одно из колец подшипника закрепляют при горизонтальном положении оси и определяют зазор с помощью индикатора, смещая свободное кольцо под действием измерительного усилия в радиальном направлении в два диаметрально противоположные положения. Разница показаний прибора соответствует значению радиального зазора. Проводят три измерения, поворачивая свободное кольцо относительно начального положения на 120°. За значение радиального зазора принимают среднее арифметическое значение трех измерений. Аналогично проводят измерение осевого зазора, но при вертикальном положении оси подшипника. Закрепляя одно из колец, другое смещают в осевом направлении в два крайних положения под действием измерительного усилия и фиксируют разность показаний индикатора. Радиальные зазоры в радиальных двухрядных сферических роликовых подшипниках и подшипниках с цилиндрическими роликами без бортов на наружных кольцах диаметром посадочного отверстия свыше 60 мм могут быть измерены с помощью щупа.
3.3. Необходимо проверить перед монтажом или в процессе изготовления монтажные поверхности корпусов (отверстия и торцы) и валов (посадочные поверхности и торцы) на отсутствие забоин, царапин, глубоких рисок от обработки, коррозии, заусенцев).
3.3.1. Перед монтажом подшипников валы, особенно при соотношениях длины и наибольшего диаметра более 8, следует проверять на прямолинейность оси (отсутствие изгиба). Проверку целесообразно проводить при вращении вала в центрах с помощью стрелочных приборов. Увеличение эксцентриситета от сечения к сечению в направлении от края к середине указывает на искривление вала.
3.3.2. Должно быть проверено отклонение соосности всех посадочных поверхностей, расположенных на одной оси, на соответствие нормам, указанным в технической документации.

3.5.1. Необходимо проверить правильность взаимного расположения подшипников в опорах одного вала. Вал после монтажа должен вращаться от руки легко, свободно и равномерно.
3.5.2. Должен быть установлен осевой зазор радиально-упорных и упорных подшипников, что осуществляют осевым смещением наружного или внутреннего колец с помощью прокладок, гаек, распорных втулок. Для проверки осевого зазора в собранном узле к торцу выходного конца вала подводят измерительный наконечник индикатора, укрепленного на жесткой стойке. Осевой зазор определяют по разнице показаний индикатора при крайних осевых положениях вала. Вал смещают в осевом направлении до плотного контакта тел качения с поверхностью качения соответствующего наружного кольца.
3.5.10. После завершения сборочных операций и введения в подшипниковые узлы смазочного материала, предусмотренного технической документацией, следует проверить качество монтажа подшипников пуском сборочной единицы на низких оборотах без нагрузки. При этом прослушивают шум вращающихся подшипников с помощью стетоскопа или трубы. Правильно смонтированные и хорошо смазанные подшипники при работе создают ясный, непрерывный и равномерный шум.
Появление резкого шума может свидетельствовать о неправильном монтаже, перекосах, повреждениях от применения ударного инструмента, неравномерный шум - о попадании посторонних частиц в подшипник, шум металлического тона - о недостаточном зазоре в подшипнике.

Наверх