Зазоры подшипников. Зачем он нужен? Какие бывают группы зазоров в подшипниках. Обозначение и расшифровка в номере. Регулировка зазоров.
Для чего используется зазор в подшипнике?
Применение даже незначительного отверстия считается необходимым условием. Это позволяет исключить тесный контакт металлических частей с металлом в подшипниковом узле между несколькими подвижными деталями. Выбирая подшипники промышленные, купить которые можно по демократичным ценам, потребуется более детально ознакомиться с их конструктивными особенностями.
Наличие всевозможных полей допуска в процессе подбора отверстия необходимо для:
• фиксации шариковых или роликовых моделей с натягом;
• увеличиения термического типа или сжатия корпусной части под влиянием температурных показателей;
• номинального смещения узлов по отношению к другим деталям;
• применение вместо вала или корпуса различных материалов (это может быть алюминий).
Популярная классификация зазоров в подшипнике:
• С1 – уменьшенное отверстие, чем у С2;
• С2 – уменьшенное по сравнению с оптимальными показателями;
• CN – оптимальные показатели;
• С3 – превышает оптимальные показатели;
• С4 – превышает С3.
Согласно нормам ISO, когда в описании к подшипниковому узлу производитель не указывает дополнительную информацию, значит – величина считается оптимальной.
Нужно помнить о нескольких правилах: радиальный зазор (второе название – домонтажный) в радиально-шариковых или роликовых узлах строго соответствует указанным стандартам, а осевой – зависим от особенностей внутреннего строения.
Осевой натяг формируется во время монтажа и варьируется с учетом расположения подшипниковых узлов в наборе.
Различают три вида радиальных зазоров: начальный, посадочный и рабочий.
Начальный радиальный зазор
Начальный радиальный зазор – это зазор в подшипнике до установки его на вал и в корпус.
Посадочный радиальный зазор
Посадочный радиальный зазор – это зазор в подшипнике после установки его на рабочее место, т.е. после уменьшения внутреннего диаметра наружного кольца и увеличения наружного диаметра внутреннего кольца в результате образования посадочного натяга. При этом в подшипнике либо сохраняется некоторый зазор, либо образуется натяг.
Рабочий зазор
Рабочий зазор образуется во время работы механизма при установившимся температурном режиме в подшипниковом узле .Посадочный зазор всегда меньше начального вследствие изменения диаметров колец подшипника при их установке с посадочным натягом, а рабочий зазор уменьшается или увеличивается под влиянием перепада температур и увеличивается под действием приложенной нагрузки.
Отмеченная взаимосвязь между начальным, посадочным и рабочим зазором справедлива лишь для нерегулимых подшипников и не относится к подшипникам, у которых радиальный зазор и осевая игра регулируются при сборке узла.
Основная область применения подшипников с увеличенными радиальными зазорами – опоры, в которых кольца подшипника вследствие больших динамических нагрузок монтируют на вал и в корпус со значительными посадочными натягами, а также опоры со значительными колебаниями рабочих температур. В принципе же, чем меньше зазоры, тем выше точность вращения подшипника, больше его долговечность, одновременно – работает большее количество тел качения. Однако, подшипники с зазорами, равными нулю, не выпускаются. Дело в том, что при тугих насадках в корпус и на вал из-за нагрева подшипникового узла может возникнуть защемление (заклинивание) тел качения и, в конечном счете, даже разрушение подшипника.
Большинство стандартных подшипников изготавливаются по нормальной группе радиального зазора, которая обеспечивает при обычных для большинства случаев посадках и температурных условиях удовлетворительную работу подшипникового узла.
ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). ПОЯСНЕНИЯ ТЕРМИНОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
1. (Исключен, Изм. N 1).
2. Теоретический радиальный зазор в подшипнике – теоретический радиальный внутренний зазор (зазор подшипника с радиальным контактом) – разница между диаметром дорожки качения наружного кольца и диаметром дорожки качения внутреннего кольца и удвоенным диаметром тела качения.
Примечания:
1. (Исключен, Изм. N 1).
2. Теоретический радиальный зазор вычисляют:
для радиальных подшипников – в радиальном направлении;
для двухрядных (радиальных) сферических подшипников – в направлении контакта по формуле
для двухрядных (радиальных) сферических подшипников – зазор в радиальном направлении не совпадает по величине с зазором в направлении контакта.
Разностью этих зазоров можно пренебречь, так как она не превышает 3% поля допуска и 3 мкм по ее абсолютной величине.
3. (Исключен, Изм. N 1).
4. Диаметр дорожки качения внутреннего кольца для радиальных подшипников (за исключением двухрядных радиальных сферических) – среднее арифметическое наибольшего и наименьшего диаметров дорожки качения внутреннего кольца (черт.1), диаметр дорожки качения внутреннего кольца
для двухрядных сферических радиальных подшипников – среднее арифметическое наибольшего и наименьшего диагональных размеров обеих дорожек качения (черт.2 и 3).
Черт.1
Черт.2
Черт.3
5. Диаметр дорожки качения наружного кольца :
для радиальных подшипников (за исключением двухрядных радиальных сферических) – среднее арифметическое наибольшего и наименьшего диаметров дорожки качения наружного кольца (черт.1),
для двухрядных радиальных сферических подшипников – среднее арифметическое наибольшего и наименьшего диаметров сферической дорожки качения наружного кольца (черт.2 и 3).
6. Диаметр тел качения – среднее арифметическое диаметров тел качения в подшипнике, каждый из которых представляет собой среднее арифметическое наибольшего и наименьшего диаметров каждого отдельного тела качения.
7. Подшипники роликовые с взаимозаменяемыми деталями – разъемные радиальные подшипники данной группы зазора, которые можно комплектовать любыми схемными кольцами одинакового обозначения (одинаковой конструкции), изготовленными тем же предприятием-изготовителем.
8. Роликовые подшипники с невзаимозаменяемыми деталями – разъемные радиальные подшипники данной группы зазора, которые должны быть скомплектованы съемными кольцами, предназначенными только для данного подшипника.
Электронный текст документа
подготовлен АО “Кодекс” и сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1993
Маркировка зазора подшипников по ГОСТ.
Подшипникам, изготовленным с радиальным зазором, соответствующим нормальной группе, дополнительное условное обозначение не присваивается. 
Большинство стандартных подшипников изготавливаются по нормальной группе радиального зазора, которая обеспечивает при обычных для большинства случаев посадках и температурных условиях удовлетворительную работу подшипникового узла.
Радиальный зазор стандартных подшипников условно характеризуется номером группы (ряда), поставленным перед обозначением подшипника.
Пример, 75-313ЕШ2:
цифра 7 означает радиальный зазор по 7-му ряду,
класс точности 5 ,
313 – обозначение стандартного шарикового подшипника с внутренним диаметром d=65 мм.
E- текстолитовый сепаратор ,
Ш2 – требования по уровню вибрации.
Номер группы зазоров может стоять отдельно от обозначения, например, на торце кольца со стороны, противоположной нанесенному обозначению.
Расшифровка и порядок расположения знаков, обозначающих дополнительные требования, соответствуют следующей схеме:
| категория | момент трения | группа радиальнного зазора | точность |
– |
основное условное обозначение подшипника | конструкция, материал, температура, смазка, вибрация |
Более подробно смотрите техническую информацию в
ГОСТ 24810-2013 Подшипники качения. Внутренние зазоры.
скачать ГОСТ 24810-2013
Стандарт распространяется на подшипники:
шариковые радиальные однорядные;
шариковые радиальные двухрядные сферические;
шариковые радиально-упорные двухрядные;
роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами;
роликовые радиальные игольчатые;
роликовые радиальные сферические однорядные;
роликовые радиальные сферические двухрядные и устанавливает условные обозначения групп зазоров и числовые значения радиального и осевого зазоров подшипников качения в состоянии поставки.
Стандарт не распространяется на подшипники:
шариковые радиальные со съемным наружным кольцом;
шариковые радиальные однорядные с канавкой для вставления шариков;
шариковые радиально-упорные однорядные;
шариковые радиально-упорные двухрядные с двумя наружными кольцами;
шариковые радиально-упорные однорядные с разъемным наружным или внутренним кольцом;
роликовые радиальные игольчатые со штампованным наружным кольцом, а также на подшипники качения, для которых установлены особые значения зазоров.
Радиальный зазор
Зазор радиальный в подшипниках – определенная дистанция, на которую осуществляется изменение положения одной обоймы от расположения другой. Такую величину принято называть люфтом.
Замеры величин необходимо производить на соответствующих пластинах, дополненных микрометрическими элементами. Одним из самых распространенных методов считается применение щупов, когда деталь фиксируется на горизонтальной конструкции. Вес наружного кольца «заставит» его опуститься вниз, тем самым указывая на показатели радиального отверстия. Величина определяется специальным щупом, когда необходимо продвинуть его между шариком и зеркалом обоймы внизу детали. Иногда используют способ, когда подшипниковый узел фиксируется на плите, тогда замеры нужно проводить в самом верху.
Таблица групп зазора в зависимости от типа подшипника
В таблице обозначения групп зазоров приведено в порядке увеличения значения зазора.
( уменьшенный зазор – нормальный зазор – увеличенный зазор)
Осевой зазор
Люфт или осевой зазор подшипника – передвижение колец, что расположены внутри, по отношению к осевому направлению. Процедура установки таких отверстий в упорных и радиально-упорных конструкциях осуществляется за счет изменения установочных шайб. Их принято фиксировать между обоймой и упором на самом торце вала.
Важно отметить, что оптимальные показатели таких отверстий при нормальной температуре равняются нулю. Ведь во время этого не происходит осевое биение валов, шум сводится к минимуму, а вибрация от работающего механизма практически полностью отсутствует. Таким образом, узел функционирует без каких-либо дополнительных усилий.
Независимо от того, что указано в стандартной таблице с отверстиями, точную информацию можно получить исключительно от компании-производителя данной продукции. Ведь многие разработчики для отдельной категории узлов указывают величину оси, а не радиальные показатели. Они придерживаются мнения, что именно данный параметр считается достаточно весомым для подшипниковых узлов.
Обозначение зазора подшипников по стандарту ISO.
Подшипники , величина внутреннего зазора которых отличается от нормального, обозначаются суффиксами в маркировке подшипника C1, C2, CN, C3, C4, C5.
С1 – зазор подшипника меньше чем С2
С2 – зазор подшипника меньше нормального
СN – нормальный зазор- используется только в комбинации с буквами, обозначающими уменьшенное или смещенное поле зазора
С3 – зазор подшипника больше нормального
С4 – зазор в подшипнике больше чем С3
С5 – зазор в подшипнике больше чем С4
По стандарту ISO, если в обозначении подшипника ничего не указано – зазор подшипника нормальный.
Предварительный натяг и для чего он нужен
В некоторых случаях при проектировании узлов закладывается сборка подшипника под определенной осевой нагрузкой, которая получила название предварительного натяга. Это необходимо для получения бесшумной и точной работы сопрягаемых деталей. В этих узлах подшипник работает под дополнительной нагрузкой и имеет повышенный износ. Схема нагрузки см. на рис. 1.
