Які фактори впливають на підгонку підшипника?

Призначення підшипника полягає в тому, щоб внутрішнє кільце або зовнішнє кільце підшипника було міцно закріплене на валу або оболонці, щоб уникнути несприятливого осьового або периферійного ковзання на поверхні взаємного узгодження.

Цей вид несприятливого ковзання (так зване повзучість) призведе до ненормального нагрівання, зносу сполучної поверхні (що змусить зношений порошок заліза вторгнутись у внутрішню частину підшипника) та вібрації, що зробить підшипник нездатним виконувати свою повну роль.

Отже, для підшипників, внаслідок обертання навантаження, як правило, необхідно пропускати кільце з перешкодами, щоб воно міцно закріпилося на валу або оболонці.

Допуск розмірів вала і корпусу

Допуск розмірів вала та отвору в корпусі метричної серії стандартизований GB / t275-93 "Підшипники кочення та підгонка валу та корпусу". Припасування підшипника та вала або корпусу можна визначити, вибравши допуск розміру.

Вибір підгонки підшипника

Вибір підгонки підшипника, як правило, здійснюється згідно з наступними принципами.

Залежно від напрямку та характеру навантаження, що діє на підшипник, та з якої сторони внутрішнього та зовнішнього кілець обертаються, навантаження, яке несе кожне кільце, можна розділити на обертове навантаження, статичне навантаження або ненаправлене навантаження. Для статичного навантаження кільця, що обертається, слід застосовувати статичну посадку (інтерференційну посадку) для обертового навантаження колінчастого підшипника та ненаправленого навантаження.

Коли навантаження на підшипники велика або коливання навантаження на вібрацію та ударне навантаження, її перешкоди повинні бути збільшені. При використанні порожнистого валу, тонкостінної підшипникової коробки або підшипникової коробки з легкого сплаву або пластику перешкоди також слід збільшити.

Коли потрібно велике обертання, слід використовувати комбінований підшипник з високою точністю, а точність розмірів вала та отвору для кріплення коробки підшипників повинна бути покращена, щоб уникнути надмірних перешкод. Якщо перешкоди занадто великі, на геометрію підшипникового кільця може впливати геометрична точність вала або підшипникової коробки, що пошкоджує точність обертання підшипника.

Якщо внутрішнє та зовнішнє кільця нерозбірних підшипників (наприклад, кулькових підшипників із глибокими канавками) застосовують статичну посадку, встановити та розібрати підшипники буде дуже незручно. Краще використовувати динамічну посадку на одній стороні внутрішнього та зовнішнього кілець.

1) Вплив властивостей навантаження

Навантаження на підшипники можна розділити на внутрішнє кільцеве навантаження, що обертається, зовнішнє кільцеве навантаження та ненаправлене навантаження відповідно до його природи. Зв'язок між навантаженням на підшипник та його кріпленням може стосуватися стандарту відповідності підшипників

2) Вплив величини навантаження

Під дією радіального навантаження напрямок радіуса внутрішнього кільця стискається і розширюється, а окружність має тенденцію до незначного збільшення, тому початкові перешкоди будуть зменшені. Зменшення перешкод можна розрахувати за такою формулою:

тут:

⊿ DF: зменшення перешкод внутрішнього кільця, мм

d: Номінальний внутрішній діаметр підшипника, мм

B: Номінальна ширина внутрішнього кільця, мм

Fr: радіальне навантаження, n {KGF}

Co: базове номінальне статичне навантаження, n {KGF}

Отже, коли радіальне навантаження є великим навантаженням (більше 25% від значення CO), збіг повинен бути жорсткішим, ніж легке навантаження.

У разі ударного навантаження припасування повинна бути більш щільною.

3) Вплив шорсткості поверхні

Якщо враховувати пластичну деформацію поверхні сполучення, на ефективні перешкоди впливає якість обробки поверхні сполучення, яка може бути приблизно виражена наступною формулою:

[шліфувальний вал]

⊿deff = (d / (d + 2)) * ⊿d ...... (3)

[токарний вал]

⊿deff = (d / (d + 3)) * ⊿d ...... (4)

тут:

⊿ деф: ефективні перешкоди, мм

⊿ D: видимі перешкоди, мм

d: Номінальний внутрішній діаметр підшипника, мм

4) Вплив температури підшипника

Взагалі кажучи, температура підшипника під час динамічного обертання вища за температуру навколишнього середовища, а температура внутрішнього кільця вища за температуру вала, коли підшипник обертається з навантаженням, тому ефективні перешкоди будуть зменшені за рахунок теплового розширення.

Якщо різниця температур між внутрішнім підшипником і зовнішньою оболонкою дорівнює ⊿ T, можна припустити, що різниця температур між внутрішнім кільцем і валом на сполучній поверхні становить приблизно (0,01-0,15) ⊿ t. Отже, зменшення перешкод ⊿ DT, спричинене різницею температур, можна обчислити за формулою 5

⊿dt = (від 0,10 до 0,15) ⊿t * α * d

≒ 0,0015⊿t * d * 0,01 ...... (5)

тут:

⊿ DT: зменшення перешкод, спричинених різницею температур, мм

⊿ T: різниця температур між внутрішньою частиною підшипника та оточуючим корпусом, ℃

α: Коефіцієнт лінійного розширення несучої сталі становить (12,5 × 10-6) 1 / ℃

d: Номінальний внутрішній діаметр підшипника, мм

Тому, коли температура підшипника вища за температуру підшипника, припасування повинна бути щільною.

Крім того, через різницю різниці температур або коефіцієнта лінійного розширення між зовнішнім кільцем і зовнішньою оболонкою, іноді перешкоди будуть зростати. Тому слід звернути увагу на використання ковзання між зовнішнім кільцем і сполучною поверхнею корпусу, щоб уникнути теплового розширення валу.

5) Максимальне внутрішнє напруження підшипника, спричинене приляганням

Коли підшипник встановлений з перешкодами, кільце розшириться або зменшиться, створюючи тим самим напруження.

Коли стрес занадто великий, іноді кільце ламається, що потребує уваги.

Максимальне внутрішнє напруження підшипника, яке виробляється шляхом узгодження, можна розрахувати за формулою в таблиці 2. Як еталонне значення, максимальна перешкода становить не більше 1/1000 діаметра вала або максимальне напруження σ, отримане з розрахункової формули в Таблиця 2 - не більше 120 МПа {12 кгс / мм2}.

Максимальне внутрішнє напруження підшипника, спричинене приляганням

тут:

σ: Максимальне напруження, МПА {кгс / мм2}

d: Номінальний внутрішній діаметр підшипника (діаметр вала), мм

Di: діаметр доріжки внутрішнього кільця, мм

Кульковий підшипник Di = 0,2 (D + 4d)

Роликовий підшипник Di = 0,25 (D + 3d)

⊿ деф: ефективні перешкоди внутрішнього кільця, мм

Виконання: радіус порожнистого валу, мм

De: зовнішній діаметр доріжки доріжки, мм

Кульковий підшипник De = 0,2 (4D + d)

Роликовий підшипник De = 0,25 (3D + d)

D: Номінальний зовнішній діаметр підшипника (діаметр оболонки), мм

⊿ деф: ефективні перешкоди зовнішнього кільця, мм

DH: зовнішній діаметр оболонки, мм

E: Модуль пружності становить 2,08 × 105 Мпа {21200 кгс /


Час публікації: грудень 18-2020