Конические подшипники
В косозубых передачах устанавливаются шариковые, а в передачах с коническими шестернями конусные подшипники. Устанавливаются подшипники в паре зеркально. Способ установки зависит от направления нагрузки и крепления в корпусе подшипника и на валу. Угол конуса в конических подшипниках определяется от расчетной нагрузки. Пример: 7208 подшипник роликовый с коническими роликами одинарный ГОСТ 3478-79.
Модификация таких подшипников – ступичные подшипники автомобилей, работающие при ударных нагрузках и больших оборотах. Долголетний опыт эксплуатации автомобилей без замены подшипников говорит о прочности и долговечности ступенчатых подшипников. Пример: подшипник ступицы роликовый конический номер в каталоге производителя 4Т-32309 производитель NTN-SNR устанавливаются на ступицы автомобилей MAN, Iveco, DAF, MMC Truck.
Упорные подшипники
Упорные подшипники
Упорные подшипники устанавливаются при больших нагрузках на ось и небольших оборотах. Выпускаются такие подшипники одно и двух рядные, шариковые или роликовые. Применяются только совместно с другими подшипниками. Пример: 8107 подшипник упорный шариковый ГОСТ 3478-79.
Разборка генератора, снятие и замена подшипников
После демонтажа производиться разборка и замена подшипника генератора Рено Логан 1.6. Обычно этот процесс занимает 30-40 минут, у опытных водителей 15-20 минут.
- Открутите крепежные болты защитной пластиковой крышки автогенератора, а затем щеткодержателя.
- Снимите щеткодержатель и реле регулятора. При квалифицированном ремонте одновременно проводится профилактика и проверка работоспособности реле. Так же осмотрите щеткодержатель на предмет неисправностей, состояние щеток.
- Чтобы разобрать корпус на две части, откручиваются три болта. Тут потребуется крестовая отвертка. Далее используем зубило с молотком, чтобы «располовинить» корпус.
Важно знать:
При демонтаже не прикладывайте чрезмерных усилий, так как крепления могут быть закоксованы, да и сам корпус сделан из хрупкого дюраль алюминия.
- Надежный и проверенный способ снятия шкива (подходит для BOSCH) – это использование гайки М18 и М10 обрезанного шестигранника.
- Внутрь шкива ставим несколько шайб, а сверху гайку М18 под ключ на 27;
- Вставляем шестигранник М10 или биту;
- Головкой на 10 стопорим шкив;
- Воротком с накидным ключом 27 ослабляем крепление шкива;
- Предварительно рекомендуется обработать соединение WD-40.
Снятие старых шарикоподшипников и установка новых
- Сняв шкив, выбиваем вал ротора из посадочного отверстия шарикоподшипника. Этот способ не безопасен, так как можно повредить сам вал.
- Более действенный метод (показан на четырех фото ниже):
- Снятие крышки шарикоподшипника;
- Зажим наружной обоймы в тисках до разрушения;
- Спрессовка внутренней обоймы с ротора.
- Теперь можно снимать передний п/ш. Выпрессовываем его из корпуса с обратной стороны. Используем захватный съемник.
- Способ снятия заднего шарикоподшипника без съемника продемонстрирован ниже. Одним или двумя рожковыми ключами прикладываем усилие к торцу снизу, как показано на втором фото.
- Сразу монтируем новый шарикоподшипник в крышку, закручиваем четыре винта. Затем вставляем в отверстие вал ротора, забиваем через деревянную приставку или сильно нажимаем руками.
Важно знать:
Перед установкой новых деталей вскройте резиновые уплотнения, чтобы проверить количество смазки. Если объем не достаточен (как на фото), добавьте подшипниковой смазки внутрь.
- Монтируем передний п/ш на вал. Для этого смазываем посадочные поверхности, насаживаем деталь.
- Затем используя накидную головку с диаметром, подходящим под внутреннее кольцо, запрессовываем шарикоподшипник на место.
- Приступаем к обратной сборке электрогенератора Рено Логан.
Важные рекомендации по замене
- Усилие при запрессовке должно приходиться только на внутреннюю обойму.
- Учитывайте, что вставка заднего подшипника генератора Рено Логан из нового ремкомплекта потребует аккуратности, в противном случае будет люфт ил перекос.
- Сборку и установку производим в обратной последовательности. Полный процесс показан на видео в конце статьи.
Основная цифровая маркировка и схема
Главное, что нужно узнать у продавца, – какая страна изготовила изделия. Дело в том, что принятые нормы и стандарты у российских изготовителей и у зарубежных отличаются. Для первых прописан отечественный знак качества – ГОСТ 3189-89. Он всегда соблюдается, за этим строго следят надзорные службы, так как невыполнение требований производства грозит не только несоответствием заказа (а он может быть и государственный) с итоговым результатом, но и аварийными ситуациями на производстве.
Указанная деталь является одним из очень важных узлов фактически в каждом устройстве, где важны механические вращательные движения. С его деформацией обычно связаны значительные поломки. Поэтому можете быть уверены, что, покупая подшипники с нумерацией, вы полностью можете на нее полагаться.
Сначала будем рассматривать отечественные изделия, так как они более доступны и достаточно надежны, поэтому используются чаще. Выглядят они приблизительно так:
Y – XXXXXX – Z
Любой номер имеет три составляющие:
- Ядро (X). Располагается в центре, представляет собой базу с основными данными о детали. Выражается только цифрами. Шесть знаков обозначают пять показателей. С двух сторон заключается в дефисы.
- Префикс (Y). По названию понятно, что это препозиция, то есть, стоит опознавательный знак в самом начале. Может комбинировать в себе различные знаковые системы. Выражает три взаимосвязанных значения.
- Суффикс (Z). Завершает комбинацию и содержит множество информации. Состоит в основном из букв кириллического алфавита (по российскому ГОСТ), но может уточняться цифрами.
Приведем схему с расшифровкой маркировки подшипников качения (ее ядра)
Х(5) ХХ(4) Х(3) 0Х(2) Х(1)
где под цифрами имеется ввиду:
- диаметр отверстия – о нем более подробно ниже;
- размер серии, то есть габариты – помноженные координаты и их значения;
- тип узла – от 0 до 9, но весь перечень ниже будет представлен в виде таблицы, потому что без нее трудно запомнить эту классификацию;
- конструкция изделия – для этой категории дано очень много кодов, до 99 штук, подробно их перечислять не будем, но укажем, что полностью список находится в документе ГОСТ 3395-89;
- размерная категория – самая начальная цифра отвечает за серию ширин или высот, сильно зависит от радиусов и не всегда может быть проставлена, особенно когда этот показатель нестандартный.
Основные трудности возникают, когда мы говорим о размере внутреннего кольца. Что если он больше 9 мм? Ведь на этот показатель отведена только одна цифра. А что делать, если, напротив, радиус так мал, что помноженный на 2 он не доходит даже до минимальной единицы, чтобы заполнить указанную ячейку номера? Рассмотрим ниже.
Выбор подшипников качения
При выборе типа и размеров шарико- и роликоподшипников необходимо учитывать следующие факторы:
- величину и направление нагрузки (радиальная, осевая, комбинированная);
- характер нагрузки (постоянная, переменная, ударная);
- частоту вращения кольца подшипника;
- необходимую долговечность (желаемый срок службы, выраженный в часах или миллионах оборотов);
- окружающую среду (температуру, влажность, кислотность и т. п.);
- особые требования к подшипнику, предъявляемые конструкцией узла машины или механизма (необходимость самоустанавливаемости подшипника в опоре с целью компенсации перекосов вала или корпуса, обеспечение перемещения вала в осевом направлении и т. п.).
Подшипники выбирают в следующем порядке:
- намечают тип подшипника, исходя из условий эксплуатации и конструкции конкретного подшипникового механизма;
- определяют типоразмер подшипника в зависимости от величины и направления действующих нагрузок, частоты вращения и требуемого срока службы;
- назначают класс точности подшипника с учетом требований к точности вращения механизма.
Исходя из действующих радиальных и осевых нагрузок, вычисляют приведенную нагрузку, которая при приложении к подшипнику при вращении внутреннего кольца и неподвижном наружном кольце обеспечивала бы такую же долговечность, какую достигает подшипник в действительных условиях нагружения и вращения.
По приведенной нагрузке, частоте вращения подшипника и требуемому сроку службы рассчитывают необходимую грузоподъемность, являющуюся основной характеристикой подшипника.
Эту работу по подбору подшипника выполняют в том случае, когда отсутствуют чертежи или руководство по эксплуатации механизма.
При установке подшипников качения в сборочные единицы необходимо создать зазоры, обеспечивающие свободное, без защемления шариков или роликов вращение подшипников. Следует учитывать, что при работе от выделяющегося тепла происходит расширение внутреннего кольца подшипника и сжатие его наружного кольца, в результате чего при слишком плотной посадке шарики или ролики могут защемляться и подшипник быстро износится или разрушится. Чрезмерный зазор в посадочных местах также ухудшает работу подшипника: кольца его начинают проскальзывать, вызывая износ посадочных поверхностей и вибрацию механизма. Принято устанавливать подшипник так, чтобы кольцо подшипника, которое установлено во вращающейся детали (шкив с наружным кольцом подшипника или шип вала с внутренним кольцом), было установлено по неподвижной посадке (с небольшим натягом), а противоположное кольцо должно иметь возможность самоустанавливаться по неподвижно закрепленному кольцу и должно быть установлено по переходной или скользящей посадке.
Смазка для шарикоподшипников
Для уменьшения трения между роликами и кольцами, шариковыми телами качения, направляющими бортиками и сепаратором применяют смазочный материал. Масло предохраняет составляющие подшипника от контакта между собой, коррозии, обеспечивает охлаждение механизма.
Для этого применяют смазки пластичной консистенции и жидкие или твердые масла. Выбор того или иного средства происходит с учетом условий работы механизма, конструкции подшипникового устройства, температуры узла и частоты вращения двигателя
Принимают во внимание срок действия смазки и требования к нагрузке узла
Для подшипниковых узлов, работающих в стандартных условиях, применяют пластичные смазки, которые не требуют применения уплотнителей и тщательно защищают конструкционные элементы от коррозии и способствуют экономии. Применение жидких масел снижает трение и позволяет увеличить количество оборотов двигателя в полтора раза. Масла более эффективно охлаждают элементы подшипника и удаляют продукты отработки. Если в работе узла предусмотрены радиально-упорные нагрузки, то более рационально применять именно жидкие смазки.
Твердые смазки применяют в экстремальных условиях работы, при повышенной и пониженной температуре, вакууме, агрессивных средах, в оптических системах и пищевой промышленности, в случаях, если применение пластичных и жидких смазок невозможно.
Пластичные смазки содержат до 25% загустителя на жидкой основе. В него входят специальные присадки для увеличения эффективности. Загуститель служит для создания каркаса, в ячейках которого содержится масло, что позволяет смазке работать по принципу твердой прокладки при небольших нагрузках, а именно не течет под своим весом и хорошо держится на вертикальных поверхностях. На качество смазки большое влияние оказывает свойство загустителя.
Для смазки шарикоподшипников применяют загустители на основе кальция, лития и натрия, а в качестве заполнителя используют синтетические, минеральные масла и их компонентные смеси. На срок службы смазочных материалов оказывает влияние нагрузка и старение химических составляющих средств, которые имеют установленный срок годности.
Обслуживание смазкой различает два варианта. Один предполагает применение материалов для заполнения полости закрытых подшипников, в таком случае смена смазки происходит после изнашивания подшипникового узла. Другой вариант используется в случаях постоянного добавления смазочного средства к заложенному количеству в процессе эксплуатации. Применяют смазку Литол-24, ОКБ-122-7, ВНИИНП-207, ЦИАТИМ-201, ЛЗ-31. Эти же материалы рекомендуется использовать для смазки открытых подшипников.
Назначение и выбор шариковых подшипников качения
- Радиальные однорядные хорошо воспринимают 2-х сторонние осевые нагрузки, хорошо функционируют при перекашивании;
- С 2-мя рядами, радиально-сферические имеют канавку для размещения и движения шариков на поверхности наружной обоймы, которая позволяет перекашивание колец до 4 градусов. Это обстоятельство дает возможность больших деформаций вала и неполного соответствия соосности опорных отверстий в корпусных деталях. П/ш хорошо выдерживает осевые усилия, возникающие с обеих сторон. При скорости вращения, превышающих 10 м/с, необходимо применение достаточно габаритного и мощного сепаратора для недопущения деформирования механического узла;
- Однорядные радиальноупорные элементы хорошо воспринимают односторонние нагрузки и усилия. Конструктивной особенностью является срезанное кольцо наружного борта с одной стороны, давая возможность установки большего количества шариков сопоставимых параметров и повышения несущей способности до 30%. Увеличение усилий позволяет использование деталей по повышенным углом наклона, что расширяет функциональность;
- 2-х рядные радиальноупорные способны функционировать при увеличенных всех силовых воздействиях, которые оказываются в различных направлениях. К степени жесткости опор вала, в этом случае, предъявляются повышенные требования;
- С 4-х точечной опорой востребованы при больших 2-х сторонних усилиях и высоких нагрузках. Грузоподъемность по радиальной оси увеличена на 50% по сравнению с однорядным элементом;
- Одинарный упорный может работать только при осевом воздействии, двойной при знакопеременных на скоростях вращения в диапазоне от 5 до 10 м/сек.
Особенности и типы роликоподшипников
Хотя роликовые ПШ работают при более низких оборотах вала, чем шариковые, грузоподъемность у них выше на 50-70%.
Основные серии:
- Радиальные с укороченными цилиндрическими телами способны воспринимать повышенные воздействия, допускают смешение обойм по оси, востребованы в случаях, когда требуется обеспечить работоспособность вала при осевых смещениях;
- 2-х рядные сферические допускают смещение до 3 градусов, хорошо воспринимают радиальные усилия и 2-х сторонние осевые;
- Радиальноупорные с коническими телами характеризуются удобством при сборке и монтаже, способны противостоять одностороннему напору при угле контакта от минус 8 до 16 градусов. У элементов увеличенная степень чувствительности к отклонению от заданной оси, перекашиванию корпуса;
- Игольчатый функционирует только при радиальных усилиях, может монтироваться без одной из обойм, если не позволяют габаритные размеры. Посадочное места вала и корпусной детали следует подвергнуть термической обработке, закаливанию до достижения повышенной твердости, затем шлифовке и полировке до заданных нормативами отклонений. Работают при скорости вращения не более 5 м/сек;
- Элемент с витыми телами хорошо воспринимает в работе ударные воздействия. Чтобы не допустить осевого смещения верхней и нижней обоймы, ролики чередуются с противоположной навивкой.
Классификация по назначению
Автомобиль — организм довольно сложный, поэтому подшипники в нем встречаются практически всех возможных видов, даже такие, о которых мы и не упоминали. Но основные виды по месту установки и назначению рассмотреть нужно, чтобы знать, какой подшипник куда подходит, а где взаимозаменяемость исключается, даже несмотря на одинаковые размеры. Условия работы-то у всех разные.
- Ступицы. Это в обязательном порядке подшипник качения , но устанавливаться могут как радиальные роликовые, так и шариковые. В некоторых машинах применяются роликовые упорно-радиальные конические регулируемые конструкции. С ними более-менее все ясно, поскольку заменяют их довольно часто. Стоит назвать лишь модель машины и год выпуска в крайнем случае, как деталь найдется в любой точке продажи.
- Опорные. Применяются в стойках передней подвески, как правило, МакФерсон. Практически во всех автомобилях они упорные шариковые, но на некоторых бывают упорные подшипники скольжения. Должны выдерживать высокие температуры.
- Подшипники шкворней. Устанавливаются, как правило, на поворотный кулак полноприводных автомобилей и имеют упорную роликовую конфигурацию. Могут выдерживать высокие нагрузки.
- Генераторные — закрытые радиальные шариковые.
- Двухрядные подшипники электромагнитной муфты кондиционера. Эти детали особенные по одной причине — сервисы часто не меняют их, а заставляют владельцев покупать новые муфты. Это довольно дорогое удовольствие, поэтому логичнее и дешевле принести мастеру новый подшипник, который стоит копейки, чем покупать дорогущую муфту.
- Трансмиссионные. Эта группа самая загадочная, поскольку доступ к ним закрыт, они работают в коробках передач, редукторах, раздатках и прочих механизмах.
Кто ищет, тот всегда найдет свой подшипник. Берегите ролики, и удачных всем дорог!
Устройство шарикоподшипника
дорожки передвижения роликов
Если требуется уменьшить размеры габаритов, то внутреннюю дорожку качения делают на самом валу, на его шейке или на поверхности корпуса. В случае устройства подшипника без сепаратора, шарикоподшипник имеет увеличенное количество роликов и отличается повышенной выносливостью на прочность. Такие подшипники не выдерживают слишком высокую частоту двигателя, так как повышается сопротивление вращению.
Принцип механической работы
Движение внутреннего кольца повторяет сепаратор, вращающийся в ту же сторону. При неизменном диаметре сепаратора, частота его вращения напрямую зависит от диаметра шариков. Увеличение этого показателя ведет к уменьшению скорости и наоборот. Из этого следует вывод, что ролики в подшипнике подбираются четко по размеру, их несоответствие приводит к преждевременному износу механизма. Когда тела роликов вращаются вокруг оси, то возникает дополнительная центробежная сила, поглощающаяся дорожкой качения.
В подшипниках качения трения практически не происходит, за исключением небольших потерь на трение между сепаратором и роликами. Потери энергии на трение снижаются, и увеличивается срок службы устройства, уменьшается износ. При работе открытых шарикоподшипников есть риск попадания в них различных инородных тел или загрязнений. Устройства закрытого типа с защитными съемными крышками не требуют обслуживания и работают более длительный срок.
Подразделение шариковых подшипников по виду тел качения
- роликовые;
- шариковые.
В зависимости от устройства подшипники воспринимают разный тип нагрузки:
- линейную нагрузку;
- упорные усилия;
- упорно-радиальную работу;
- радиальный тип нагрузки.
- Количество рядов шариков или роликов делят подшипники на виды:
- многорядные устройства;
- двухрядные подшипники;
- однорядные механизмы.
Шарикоподшипники некоторых видов могут самостоятельно компенсировать перекос вала при движении, они носят название самоустанавливающихся. Другие типы при возникновении смещения оси в работе требуют вмешательства механика для настройки.
Характеристики колец и вкладышей подшипников
Изготовление колец требует совместной обточки наружного диаметра совместно двух оболочек – нижнего и верхнего, при этом оставляя на внутреннем диаметре припуск на доработку. Такие параметры, как допуск на перпендикулярность, радиальное биение отверстия в соотношении с отверстием, овальность и конусообразность регламентируются данными, прописанными в специальном ГОСТе 24643–1981.
Обозначение импортных подшипников – есть ли иностранный ГОСТ для маркировки узлов
Если с отечественными изделиями все понятно и каждая компания-производитель обязана придерживаться годами установленных требований по нумерации, то за рубежом каждый изготовитель сам придумывает удобную для него систему. Обычно она менее подробная и детальная, чем в России, а также имеет следующий недостаток – без подробной, а для русского человека переведенной на его родной язык, инструкции ничего не понятно. Можно довериться продавцу, но он сам часто не знает мельчайшие особенности, из которых состоит код.
Как определить серию подшипника – инструкция
Существует четыре основные категории. Особо легкая (цифра 1), легкая (2 или 5), средняя (3 или 6) и тяжелая – 4.
Чтобы определить, к какой из них относится модель, следует найти ядро маркировки, оно находится между двумя тире. Если суффикса или постфикса нет, то номер может стоять одиноким. Есть две ситуации. Если есть слэш, то нужный нам показатель первый слева от него. Если косой черты нет, то он третий.
Как узнать диаметр отверстия – инструкция
Это самые первые (справа) числа ядра.
Если в записи присутствует окончание – 0X, то этот X – число от 1 до 9 в миллиметрах. Если запись – 05X, то значит X – округленное число, но не больше 10 мм.
Знаки 00, 01, 02 и 02 говорят о диапазоне от 10 до 20, код можно перевести в точные значения по предложенной выше таблице. Если после них стоит 9 (т.е. 900 или 901), то снова имело место округление.
При наличии любого двузначного значения следует умножать на 5. Правило с «девяткой» на третьем месте остается уместным и тут.
А если в маркировке есть слэш, то либо это исключение, либо большой диаметр больше 50 сантиметров.
Как по номеру подшипника определить его внешние размеры – инструкция
Это последнее значение ядра. Оно стоит с краю, слева. Это габариты, то есть помноженная ширина и высота. Если внутреннее кольцо остается прежним, то внешнее увеличивается согласно следующей маркировке: 0, 8, 9, 1, 7, 2, 3, 4, 5. Соотношение величин можно определить с помощью таблицы.
Как узнать номер
Легче всего воспользоваться электронными каталогами, содержащими в себе все десятки значений. Нумерацию легче освоить, если предварительно измерить основные параметры – внешний и внутренний радиус, ширину, высоту.
Пример маркировки подшипника иностранной компании NSK
Компания является одним из крупнейших мировых производителей подшипников. В начале 90х в состав вошел британская фирма RHP, что позволило выпускать продукцию сразу двух одноименных брендов. Для различия, как правило, используются, дополнительные обозначения.
В целом, маркировка состоит из 27 символов, которые содержат информацию о технических характеристиках изделия, типах смазки, её количестве, упаковке. Все обозначения можно увидеть в таблице.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
|
3 |
2 |
5 |
В |
— |
2 |
R |
S |
T |
N |
G |
N |
Y |
R |
L |
N |
5 |
Теперь разберемся с обозначениями:
- символы 1-18 – это технические характеристики, размеры, а также конструктивные особенности, которые соответствуют международной классификации. Приведенные в этом примере обозначения указывают на подшипник качения шариковый радиальный сферический с двусторонним уплотнением с сепаратором из полиамида наружным диаметром 52 мм.
- число 19 – указывает бренд. Здесь ячейка пустая – это означает бренд NSK. Буква же R, соответственно, – RHP.
- число 20 – страна-производитель.
- 23-25 – обозначает код вида смазки (подшипники требующие в качестве смазывающих материалов консервант – открытые, относятся к полям 21-22)
- 26 – это количество соответствующей смазки.
- 27 – тип упаковки. В данном примере 5 – это картонная упаковка.
В материале приведены стандарты ГОСТ по расшифровке подшипников, надеемся что данный материал будет полезен в работе.
Основные виды подшипников
Типов подшипников существует множество, но основными, применяемыми почти во всех механизмах, считаются:
- подшипники качения (шариковые);
- подшипники по принципу скольжения.
Другие типы этих важных элементов для механизмов можно посмотреть в каталоге подшипников.
Подшипники скольжения
опирается на половинки вкладышей
Для усиления эффекта внутри вкладыша на его поверхности предусмотрены бороздки, обеспечивающие растекание смазки. В начале вращения вала происходит затягивание масла под шейку и постепенно меду вкладышем и валом появляется пленка из масла. Она служит прокладкой, и вращательное движение происходит без касания вала к поверхностям вкладышей. Сухое трение заменяется на вращение в жидкости.
Большая частота вращений в подшипниках скольжения способствует постепенному сильному нагреванию устройства, а охлаждение осуществляется тоже при помощи масла. Для этого устраивают ванну из масла, на ось надевают специальные кольца для подачи охлажденной смазки на шейку вала. Некоторые виды подшипников скольжения оснащаются насосом для перемещения масла, которое одновременно уменьшает трение и служит для охлаждения. Для обеспечения работы подшипников без проблем требуется постоянный повседневный уход.
Недостатки подшипников скольжения
- требуется каждодневный уход и постоянное обеспечение смазкой;
- устройство имеет большие размеры;
- происходят потери при запуске механизма и неудачной подаче масла;
- наблюдается большой расход смазки;
- предъявляются высокие требования к нагреванию и качеству масла;
- устройство имеет невысокий коэффициент полезного действия;
- для втулки применяются дорогие материалы.
Шариковые подшипники
тысячная часть нагрузки
Шарикоподшипники отличаются эффективной работой во время начала вращательного движения. К недостаткам относится то, что при большой нагрузке на вал шарики, не рассчитанные на большие усилия, выходят из строя. Для каждого отдельного узла механизма производят расчет несущей способности соответствующей модели подшипника. Это обязательно учитывается при конструировании новой машины.
Шарикоподшипники почти всегда применяются в конструкции электродвигателей, а редукторы кранов и подъемных механизмов работают на скользящих устройствах. Автомобили требуют совместного применения подшипников скольжения и шариковых устройств различных видов узлов. Как правило, полуоси передних колес работают на шариковых подшипниках, коленчатый вал вращается на скользящем типе, а главный вал передачи опирается на роликовые и конические устройства.
Преимущества шариковых устройств
- отличаются низким трением в начале вращения и маленькой разницей передаваемого момента и начального показателя работы;
- модели последних выпусков стандартизированы под единую мировую систему и применяются независимо от страны изготовления;
- работа по замене подшипников и их обслуживанию не представляет сложностей.
- шариковые устройства работают при большом диапазоне температур, ограничения существуют только в зависимости от материала.
- для увеличения жесткости подбирают определенное натяжение подшипника в конструкции механизма.
1. Типы колесных пар, конструкции и типы буксовых узлов
- Колесная пара типа РУ1Ш-957-Г (рисунок 1) состоит из оси типа РУ1Ш по ГОСТ 33200 с торцевым креплением подшипников шайбой тарельчатой (или крышкой передней) и четырьмя (или тремя) болтами М20 и колес по ГОСТ 10791;
-
Колесная пара типа РВ2Ш-957-Г (рисунок 1) состоит из оси типа РВ2Ш по ГОСТ 33200 с торцевым креплением подшипников крышкой передней и тремя болтами М24 (или четырьмя болтами М20) и колес по ГОСТ 10791;
 |
| Рисунок 1. Колесные пары типа РУ1Ш-957-Г или РВ2Ш-957-Г без буксовых узлов |
|
Рисунок 2. Колесная пара типа РУ1-957-Г без буксовых узлов |
Основные параметры колесных пар приведены в таблице 1.1.
| Тип колесной пары | Осевая нагрузка, кН (тс) | Расстояние между внутренними боковыми поверхностями ободьев колес (L) | Разность расстояний между внутренними боковыми поверхностями ободьев колес, не более | Разность диаметров колес по кругу катания (D), не более | Разность расстояний от торцов предподступичных частей оси до внутренних боковых поверхностей ободьев колес (Ɩ) с одной и другой сторон колесной пары, не более | Нагружатель подшипника | Типы применяемых буксовых подшипников |
| РУ1 –957 — Г | 230,0 (23,5) | 1440 ±²1 | 1,5 | 1,0 | 3,0 | Корпус буксы | Роликовые цилиндрические 130×250×80 мм |
| Корпус буксы | Сдвоенные 130×250×160мм | ||||||
| РУ1Ш –957 — Г | 230,5 (23,5) | 1440 ±²1 | 1,5 | 1,0 | 3,0 | Корпус буксы | Роликовые цилиндрические 130×250×80 мм |
| Корпус буксы | Сдвоенные 130×250×160мм | ||||||
| Корпус буксы Адаптер |
Кассетного типа с габаритами: 130×250×160 мм | ||||||
| Адаптер | 130×230×150 мм | ||||||
| РУ2Ш –957 — Г | 245,0 (25,0) 265,0 (27,0) |
1440 ±²1 | 1,5 | 1,0 | 3,0 | Адаптер | Кассетного типа с габаритами: 130×250×160 мм |
Сферические подшипники
Сферические подшипники устанавливают в механизмах, где невозможно обеспечить точность установки подшипников в подшипниковых опорах. Конструкция подшипников допускает смещение относительно друг друга внутренней и наружной обоймы. Наружная обойма подшипников с внутренней стороны не имеет канавок, а выполнена в форме сферы, которая не препятствует повороту наружной обоймы на небольшой угол. Другое название этих подшипников самоустанавливающиеся подшипники или самоцентрирующиеся подшипники. Пример: 1210 подшипник шариковый сферический двухрядный с цилиндрическим отверстием внутреннего кольца ГОСТ 28428-90.
Монтаж подшипников качения
Конструктивные особенности ПШ, валов и корпусных деталей, которые выступают опорной частью сборного узла, должны обеспечивать удобство при монтаже каждого компонента, соблюдение предписанных допусков и технологических зазоров для заданной работоспособности механизма и всего агрегата в целом.
Монтаж производится без необходимости подгонки и дополнительной механической обработки. Если же потребность в корректировке возникает, есть вероятность нарушения должного функционирования в будущем при большой нагрузке.
Когда предусмотрен посадочный натяг, ПШ монтируется на вал и в корпусную деталь предварительно, а полное соединение всего узла выполняется при помощи посадочных поясов с предусмотренными зазорами. Сборка значительно усложняется, когда необходима посадка с натягом одновременно на валу и в корпусном элементе.
Для фиксации часто применяются кольцевые стопоры. Все усилия для установки следует производить при помощи приспособлений или гидравлических прессовых механизмов, оборудованных оправками и устройствами для недопущения перекоса.
Если оправки для монтажа отсутствуют, а необходима установка ПШК с натягом, можно использовать молоток, желательно с медным набалдашником, и обязательно демпфирующую прокладку или направляющую трубу. Удары наносятся равномерно, нельзя допускать осевого перекашивания обойм, может произойти повреждение посадочного места, которое чревато сокращением срока эксплуатации и разрушению детали.
Смазка для подшипников качения, как выбирать перед сборкой
В зависимости от условий эксплуатации и конструкции сборного механизма могут применяться различные составы, от масел до консистентных составов.
Основные требования к смазке:
- физическая и химическая стабильность;
- отсутствие механических и прочих посторонних примесей;
- предохранение от коррозии и окисления поверхностей;
- хорошие пластичные характеристики, способность погашать и нивелировать воздействие центробежных сил;
- сохранение начальной консистенции и степени вязкости на протяжении всего периода эксплуатации.
Все основные рекомендации для каждой серии прописаны подробно в ГОСТ и технологических инструкциях, которые следует тщательно изучить перед началом монтажа.
2. Конструкции и типы буксовых узлов
1. Буксовый узел с подшипниками роликовыми цилиндрическими
| Рисунок 3. Буксовый узел с двумя подшипниками роликовыми цилиндрическими с торцевым креплением шайбой тарельчатой и болтами М20 |
| Рисунок 4. Буксовый узел с двумя подшипниками роликовыми цилиндрическими с торцевым креплением гайкой торцевой М110. |
Таблица 2.1. Основные размеры подшипников роликовых цилиндрических
| Габаритные размеры подшипника | Типы колесной пары | Тип нагружателя подшипника | Основные размеры | Ga | ||||
| Gr | ||||||||
| d | D | C | d1 | |||||
| 130×250×80 | РУ1-957-Г РУ1Ш-957-Г |
Корпус буксы | 130 | 250 | 80 | 165 | 0,070…0,150 | 0,115… 0,180 |
2. Буксовый узел с подшипником сдвоенным
| Рисунок 5. Буксовый узел с подшипником сдвоенным |
Таблица 2.2. Основные размеры подшипников сдвоенных (в миллиметрах)
| Габаритные размеры подшипника | Типы колесной пары | Тип нагружателя подшипника | Основные размеры | Ga | ||||
| Gr | ||||||||
| d | D | C | d1 | |||||
| 130×250×160 | РУ1-957-Г РУ1Ш-957-Г |
Корпус буксы | 130 | 250 | 160 | 165 | 0,070…0,150 | 0,115… 0,215 |
- на крышке смотровой буксового узла – надпись «СП» для подшипников производства АО «ХАРП» или «СПС» производства АО «ЕПК Саратов» и АО «ЕПК Степногорск», нанесенная белой краской и выполненная шрифтом № 4 согласно Альбома-справочника 632-2011 ПКБ ЦВ.
- на бирке, установленной под левым верхним болтом М20 крышки крепительной буксового узла правой стороны колесной пары – клеймо «СП» или «СПС» высотой 10 мм и шириной 5 мм.
| Рисунок 6. Внешние отличительные признаки буксового узла с подшипником сдвоенным |
Самоустанавливающиеся шарикоподшипники.
Само устанавливающиеся шарикоподшипники — двойные двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники. Каждый набор шаров вращается в пределах одного наружного кольца со сферической внутренней поверхностью. Это дает подшипникам возможность преодолеть перекосы, прогибы валов.Данные подшипники неразъемные. Они подходят для средних радиальных нагрузок и низких осевых.Инженеры должны знать и учитывать в своих разработках, что некоторые самоустанавливающиеся подшипники имеют шарики, которые выступают за пределы несущих поверхностей.Самоустанавливающиеся шарикоподшипники часто используются с коническим отверстием 1:12 для крепления с помощью втулок. Эта функция дает возможность прямого монтажа на валы для механизмов, где высокая точность не нужна. Рис 2.7а
Другие варианты конструкции предусматривают использование выдвинутыми внутренними кольцами, эти кольца имеют пазы на одной стороне, где расположены штифты.Некоторые самоустанавливающиеся шариковые подшипники поставляются с резиновыми уплотнителями, установленных с обеих сторон.
Что такое подшипники качения и для чего они нужны
Изделия представляют собой две кольца, являющиеся внешней и внутренней обоймой, или опорной частью, компонентов качения, сепаратора, который их разделяет, удерживает на одинаковом расстоянии и направляет.
По верхней поверхности малой и внутренней части большой обоймы проточены специальные канавки или дорожки. У упорных ПШК желобки выполнены на торцах. Для снижения габаритов, увеличения точности и степени жесткости, в ряде узлов механизмов применяются специально разработанные совмещенные опоры. В этом случае желобки для шариков или роликов протачиваются на валу или на поверхности корпуса, в который планируется установка.
Есть типы, которые функционируют без сепаратора. У них увеличенное количество деталей, повышенная грузоподъемность, но значительно ниже предельные параметры частоты вращения из-за увеличенного момента сопротивления, возникающего в трущихся, неразделенных шариках.
Основное отличие подшипников качения от скольжения заключается в пониженном расходовании энергии на трение и уменьшении эксплуатационного износа. В закрытых изделиях практически не требуется замена смазки и другие виды обслуживания, даже при интенсивной эксплуатации. Открытые детали достаточно чувствительны к попаданию мусора и посторонних предметов, это приводит к нарушению работоспособности и преждевременному выходу из строя или полному разрушению.
При работе возникают различные силовые воздействия: радиальные, направленные перпендикулярно, и осевые — действующие параллельно.
