Посадки подшипников качения

Выбор посадки при установке подшипника в опоре обуславливается величиной, направлением и характером действующих нагрузок, а также зависит от типа подшипника соответствующих размеров, классов точности и способа установки. Посадки для внутренних и наружных колец подшипника неодинаковы, вследствие различных напряженных состояний из-за того, какое кольцо вращается, а какое неподвижно (или вращается медленнее).

Во-первых, кольцо подшипника может вращаться относительно постоянной по направлению нагрузки. В этом случае эта нагрузка воспринимается всей поверхностью дорожки качения, а также посадочной.

Рис. 13.9. Вилы посадок подшипников при их монтаже:

а — циркуляционное нагружение; 6 — условно местное нагружение

поверхностью вала или корпуса в зависимости от того, какое кольцо вращается. Поэтому вращающееся кольцо обязательно должно иметь неподвижную посадку (неподвижно соединяться с валом или наружной деталью). Посадки внутренних колец на вал обычно назначаются пб или тб для тяжелых условий нагружения, а при средних и более легких нагружениях бывают кб или j_s6. Наружные кольца подшипников при этом делаются с более свободными посадками типа Н7 и даже до Р6 или Р7. Такой вид нагружения вращающего кольца / иногда называют циркуляционным (рис. 13.9,а).

Во-вторых, кольцо может быть неподвижно относительно нагрузки, которая уже воспринимается только участком беговой дорожки. Этот вид нагружения иногда называется условно местным и кольцо 7 подшипника обычно имеет более свободную посадку (рис. 13.9,6). Вследствие этого оно может немного проворачиваться и этим обеспечивается участие почти всей беговой дорожки в передаче нагрузки.

На рис. 13.10 схематически представлены варианты монтажа роликоподшипников в зависимости от осевой фиксации роликов во внутренней (тип 12 000) или наружной (тип 42 000) обойме. Эти подшипники не могут воспринимать осевые нагрузки А и обеспечивать осевую фиксацию детали.

Рис. 13.10. Варианты монтажа роликоподшипников типов 12 000 (в) и 42 000 (б).

Именно в зависимости от точности изготовления подшипников качения установлено пять классов точности от нормального нулевого, затем 6-го и до 2-го, а затем и прецезионных.

Посадки подшипников на валы выполняют по системе отверстия с перевернутым полем допуска у кольца, а в корпус — по системе вала.

При назначении полей допусков для посадок вала под внутреннее кольцо и отверстия корпуса под наружное кольцо подшипников качения необходимо учитывать:

• ? вращается ли вал (внутреннее кольцо) или корпус (наружное кольцо). В зависимости от этого принимают, что неподвижное сопряжение следует обеспечить для вращающегося кольца, второе кольцо подшипника, сопрягающееся с неподвижным корпусом, устанавливают с меньшим натягом или даже с небольшим зазором;
• ? вид нагрузки (местное или циркуляционное нагружение);
• ? тип и размеры подшипника;
• ? скорость вращающегося кольца;
• ? условия монтажа и эксплуатации.

При назначении посадок подшипников качения необходимо также учитывать следующее: чем больше нагрузка и чем сильнее толчки, тем посадки должны быть более плотными; чем выше частота вращения, тем посадки следует назначать более свободными; посадки роликоподшипников рекомендуется выбирать более плотными, чем шарикоподшипников; посадки радиально-упорных подшипников можно назначать более плотными, чем радиальных (у последних посадочные натяги могут существенно изменять зазоры в подшипнике, а в радиальноупорных подшипниках зазоры устанавливаются при сборке); чем больше размер подшипника, тем более плотной должна быть его посадка.

При назначении допусков круглости валов и цилиндричности отверстий в местах посадок обойм (колец) подшипников считается приемлемым, что для подшипников нормального (нулевого) класса предельный допуск обычно принимают не более половинного допуска на диаметр вала. Шероховатость поверхностей посадок подшипников нормального класса точности для небольших диаметров до 70…80 мм делается 1,25 мкм, а при диаметрах от 80… 100 до 300…4000 мм в ббльших пределах — 2…3 мкм.