Що таке натяг у підшипниках

0 Comments

ПІДШИПНИКОВІ ВУЗЛИ

Під радіальним або осьовим зазором мають на увазі повне радіальне або, відповідно, осьове переміщення в обох напрямках одного кільця щодо іншого.

Оптимальні значення радіальних і осьових зазорів для даних умов експлуатації підшипника дозволяють забезпечити раціональний розподіл навантаження між тілами кочення, необхідне зміщення вала і корпуса в радіальному і осьовому напрямках, а також поліпшити і підвищити стабільність виброакустических характеристик, знизити втрати на тертя.

У підшипниках нерегульованих типів розрізняють три види радіальних зазорів:

Посадковий зазор завжди менше початкового в зв’язку з деформаціями кілець в радіальному напрямку після установки підшипника на робоче місце.

При роботі підшипникового вузла і сталому температурному режимі утворюється робочий зазор, який може бути більше або менше посадкового залежно від схеми установки підшипників, сприйманого навантаження і перепаду температур вала і корпуса.

ГОСТ 24810-81 встановлює умовні позначення груп зазорів і числові знання радіального і осьового зазорів в стані поставки для підшипників кочення. ГОСТ 24810-81 не поширюється на кулькові радіально-наполегливі однорядні підшипники.

Нерегульовані типи підшипників виготовляють з порівняно невеликими проміжками; після установки на вал і в корпус вони можуть працювати без додаткового регулювання.

Рекомендовані розміри зазорів для підшипників кочення наводяться в спеціальній довідковій літературі.

11одшіпнікі, призначені для нормальних умов експлуатації, коли перепад температур між зовнішніми внутрішніми кільцями незначний (5-10 ° С), повинні мати зазор, відповідний основний – нормальній групі (ГОСТ 24810-81).

Радіальні однорядні шарикопідшипники, призначені для сприйняття тільки осьових сил, повинні мати збільшений радіальний зазор, що дозволяє збільшити кут контакту в підшипнику, т. З. підвищити його осьову вантажопідйомність. Радіальні НЕ самоустанавліваюшіеся підшипники із збільшеним радіальним зазором застосовують при відхиленнях від співвісності посадочних місць.

Осьові і радіальні зазори регульованих підшипників можуть бути встановлені в певних межах тільки при монтажі в вузлі машини. Необхідний осьової зазор в наполегливих підшипниках встановлюють також при монтажі. Залежно від конструкції вузла регулювання осьових зазорів здійснюють зміщенням зовнішнього або внутрішнього кільця підшипника.

Оптимальне значення зазорів встановлюють експериментально для кожного конкретного вузла.

Якщо підшипники зібрані з великим зазором, то все навантаження сприймає тільки один або два кульки, або ролика (рис. 4.32, а). Умови роботи підшипників при таких великих зазорах несприятливі, і тому такі зазори неприпустимі.

Зменшення зазорів призводить до більш рівномірного розподілу навантаження між тілами кочення, знижує вібрації, підвищує жорсткість опори. Наявність деяких осьових зазорів позитивно позначається на зниженні моменту опору обертанню. Звичайні радіально-наполегливі підшипники регулюють так, щоб осьової зазор при сталому температурному режимі був би близький до нуля. В цьому випадку під дією радіальної навантаження знаходяться близько половини тіл кочення (рис. 4.32, б).

У деяких вузлах для підвищення жорсткості опор, точності обертання валу і поліпшення виброакустической характеристики вузла застосовують збірку підшипників з попереднім натягом. У цьому випадку більш половини або все тіла кочення підшипника знаходяться під навантаженням (рис. 4.32, в). Сутність попереднього натягу полягає в тому, що пару підшипників попередньо навантажують осьовою силою, яка усуває осьової зазор в комплекті, створюючи початкову пружну деформацію в місцях контакту робочих поверхонь кілець з тілами кочення. Якщо потім до підшипника докласти робочу осьову навантаження, то відносне переміщення його кілець внаслідок додаткової деформації робочих поверхонь буде значно менше, ніж до створення попереднього натягу. Попередній натяг викликає однакову деформацію в обох підшипниках. Такі підшипники працюють в більш важких умовах, так як підвищуються навантаження на тіла кочення, момент опору обертанню і знос, а також знижується ресурс підшипника.

З попереднім натягом встановлюють підшипники кулькові радіальні, радіально-наполегливі, роликові конічні, а також підшипники з короткими циліндричними роликами, монтовані на конусну шийку вала з натягом, здатним викликати розширення внутрішнього кільця і повністю усунути в підшипнику радіальний зазор. Зменшити зазор можна і осьовим переміщенням внутрішнього кільця з отвором, що має конусність щодо шийки вала або втулки.

Рекомендовані значення осьових зазорів для підшипників різних типів приведені в довідниках по підшипників кочення.

Мал. 4.32

Технічна енциклопедія TechTrend

Попередній натяг підшипників створюється також гайками (див. рис. 45 в) або різьбовими кришками, що створюють зусилля в осьовому напрямку підшипників, але осьова затяжка кілець підшипників не замінює нерухомогоз’єднання з гарантованим натягом.

Попередній натяг підшипників зазвичай полягає в примусовому зміщенні одного з кілець підшипника в осьовому напрямку відносно іншого кільця на величину, відповідну необхідному попередньою натягу.Це досягається додатком постійної попереднього навантаження.

Визначення сумарного зазору а в підшипниковому вузлі за допомогою контрольного кільця. Попередній натяг підшипників отримують наступними способами.

Установка попереднього натягупідшипників коробки диференціала, здійснювана регулювальними гайками. Попередній натяг підшипників коробки диференціала і регулювання бічного зазору в зачепленні шестерень головної передачі повинні виконуватися одночасно за допомогою пристосування A.

Попередній натяг підшипників вала шестерні і підшипників проміжного валу в подвійних головних передачах перевіряють за величиною крутного моменту, необхідного для провертиванія валів. Попередній натяг підшипників корпусу диференціала контролюютьза величиною затягування гайок підшипників від положення, відповідного відсутності в підшипниках зазору.

Попередній натяг підшипників головної передачі збільшує жорсткість зачеплення. Попередній натяг проводиться при зборці передачі і контролюєтьсяшляхом вимірювання моменту, необхідного для прокручування вала. Величина попереднього натягу підшипників конічних шестерень головної передачі автомобілів малої та середньої вантажопідйомності становить 0020 – 0040 мм.

Попередній натяг підшипників провідноїшестерні виникає при затягуванні гайки провідної шестерні; він регулюється встановленою між підшипниками втулкою і регулювальними прокладками. Момент вимірюють динамометричним ключем або пружинними вагами.

Попередній Натяг підшипників вала ведучоїшестерні та підшипників проміжного валу в подвійних головних передачах перевіряють за величиною крутного моменту, необхідного для провертиванія валів. Попередній натяг підшипників корпусу диференціала контролюють за величиною затягування гайок підшипників відположення, відповідного відсутності в підшипниках зазору.

Попередній натяг підшипників вала провідної шестірні створює осьове навантаження, що виникає при затягуванні гайки провідної шестерні, і регулюється він за допомогою розпірною втулки і регулювальнихпрокладок, які встановлюють між внутрішніми кільцями переднього і заднього підшипників.

Встановити попередній натяг підшипників коробки диференціала, послідовно і рівномірно затягуючи два регулювальні гайки. При цьому бічний зазор взачепленні шестерень не повинен вийти за межі 008 – 013 мм.

Схема для перевірки попереднього натягу підшипників коробки диференціала. |Редуктор заднього моста, встановлений на стенді 01 для перевірки шумності. Встановивши точний попередній натяг підшипниківкоробки диференціала, необхідно остаточно перевірити бічний зазор в зачепленні шестерень головної передачі. Для цього необхідно закріпити картер редуктора за допомогою спеціального пристосування Аг. Після цього провернути шестерню для забезпечення контакту зробочих поверхонь зубів веденої і ведучої шестерень і встановити стрілку індикатора в нульове положення. Похитуючи рукою ведену шестерню до упору, перевірити по індикатору величину зсуву, яка повинна бути в межах 008 – 012 мм.

Сила попередньогонатягу підшипників АП збільшує осьове навантаження А, яка стає рівною А ЛП. Як показали дослідження при малих значеннях попереднього натягу жорсткість шпиндельних опор сильно залежить від величини натягу. Однак, починаючи з деякого значення Лз, йоговплив на жорсткість перестає позначатися і подальше збільшення попереднього натягу лише призведе до додаткового навантаження на підшипники і відповідного зниження їх довговічності. Мінімальне значення попереднього натягу повинно визначатися зумови, щоб після прикладення до шпинделя корисного навантаження в підшипнику не утворився б зазор.

Для отримання правильного попереднього натягу підшипників коробки диференціала гайки з обох сторін повинні бути затягнуті на один паз від положення -нульового осьового люфту. Перед регулюванням підшипники повинні бути змазані.

Застосування більш жорстких опор (попередній натяг підшипників кочення), збільшення жорсткості самого шпинделя і в ряді випадків встановлення третього опори також підвищують значення частотивласних коливань шпинделя.

Расчетная схема для визначення частоти власних коливань шпинделя. Застосування більш жорстких опор (попередній натяг підшипників кочення), збільшення жорсткості самого шпинделя і в ряді випадків Третя опора також підвищуютьзначення частоти власних коливань шпинделя.

Аналогічно зміною числа сталевих прокладок відновлюють попередній натяг підшипників проміжного валу головної передачі. Після регулювання підшипників регулюють зачеплення конічних шестереньголовної передачі, змінюючи число прокладок між фланцем склянки валу провідної шестерні і торцем картера редуктора, а також переставляючи прокладки під кришками роликових підшипників проміжного валу. Зачеплення контролюють по відбитку контакту зубів шестерень.

Для усунення осьового зазору і отримання необхідного попереднього натягу підшипників необхідно зняти прокладки товщиною, рівній заміряних осьовому зазору плюс 003 – 005 мм.

Для визначення необхідності в ремонті редуктора перевіряють попереднійнатяг підшипників провідної шестерні, зазор і контактне пляма в зачепленні шестерень головної передачі.

Аналогічно за допомогою зміни числа сталевих прокладок відновлюється попередній натяг підшипників проміжного валу головної передачі. Післярегулювання підшипників регулюють зачеплення конічних шестерень головної передачі зміною числа прокладок між фланцем склянки валу провідної шестерні і торцем картера редуктора, а також перестановкою прокладок під кришками роликових підшипників проміжноговала. Зачеплення контролюють по відбитку контакту зубів шестерень.

Їх особливістю, в зв’язку з вищевикладеними вимогами, є попередній натяг підшипників і збільшення жорсткості опорного вузла за рахунок установки великої кількості тіл кочення.

Їх особливістю, в зв’язку з вищевикладеними вимогами, є попередній натяг підшипників і збільшення жорсткості опорного вузла за рахунок установки великої кількості тіл кочення.

Під фланцями кришки поставлені прокладки 3 різної товщини длярегулювання попереднього натягу підшипників.

З метою збільшення жорсткості опор шпинделів у верстатах застосовують поряд з попереднім натягом підшипників стандартних конструкцій (див. стор Завдяки зменшенню внутрішніх зазорів в таких підшипників нетільки зростає жорсткість системи шпиндель – опори, але і зменшується небезпека виникнення поперечних коливань шпинделя.

У розробленій конструкції головок велика жорсткість досягається схемою розстановки підшипників із жорсткою системою створенняпопереднього натягу підшипників за рахунок разновисот-них розпірних втулок.

Для підвищення жорсткості шпиндельних опор і усунення зазорів між окремими тілами кочення і кільцями застосовують так званий попередній натяг підшипників кочення.Попередній натяг – це постійна додаткове навантаженняРп, яка тим чи іншим способом створюється в підшипнику. Завдяки попередньому натягу при дії робочого навантаженняР0 використовується більш полога гілка кривої деформації і жорсткість опори зростає.Хоча довговічність підшипника при цьому знижується, так як на нього діє сумарне навантаження, рівна робочій і попередній натягРР0Рп.

Динамометр А. 95697.

Якщо момент опору проворачиванию виявився більше 20 кгс-см (6 кгс-см для приробитисяпідшипників), що вказує на завищений попередній натяг підшипників, а момент затягування гайки менше 12 кгс-м, необхідно замінити распорную втулку нової, оскільки вона піддалася надмірному навантаженні, що викликала її деформацію до розміру, що не дозволяєпровести регулювання правильно.

Застосовується при розташуванні підшипників як в одній, так і в різних опорах Забезпечує компенсацію відхилень осьових розмірів деталей підшипникового вузла та отримання потрібного попереднього натягу підшипників при збірці.

Попередній натяг підшипників необхідний для забезпечення відсутності люфту при додатку зовнішнього навантаження.

Обертова (а й ковзна (б втулки. На рис. 18 показана обертова втулка, призначена для чистового розточування отворів по 7-муквалітету. Необхідний попередній натяг підшипників створюють шляхом шліфування дистанційних втулок і компенсаторного кільця. Для забезпечення малого відхилення від перпендикулярності торців зовнішні фланці виконують без виступаючих буртів.

Осьовийфіксування конічних шестерень за схемою 16 з розташуванням фіксуючої опори біля вихідного кінця вала (а і поряд з шестірнею (б. Внутрішнє кільце лівого підшипника підібгані гайкою до упору в торець компенсаторного кільця К або в торець компенсаторної втулки 1 що покращуєйого базування. Необхідний попередній натяг підшипників створюють динамометричним ключем при додатку знайденого дослідним шляхом моменту затягування.

Попередній Натяг підшипників вала провідної шестірні й підшипників проміжного валу в подвійних головнихпередачах перевіряють за величиною крутного моменту, необхідного для провертиванія валів. Попередній натяг підшипників корпусу диференціала контролюють за величиною затягування гайок підшипників від положення, відповідного відсутності в підшипниках зазору.

Попередній натяг підшипників вала шестерні і підшипників проміжного валу в подвійних головних передачах перевіряють за величиною крутного моменту, необхідного для провертиванія валів. Попередній натяг підшипників корпусу диференціала контролюють повеличині затягування гайок підшипників від положення, відповідного відсутності в підшипниках зазору.

При необхідності в опорах валів створюють попередній натяг. Сутність попереднього натягу підшипника полягає в тому, що при установці у вузол йогопопередньо навантажують осьовою силою. Ця сила не тільки усуває осьову гру в парному комплекті підшипників, але і викликають деяку початкову пружну деформацію робочих поверхонь кілець і тіл кочення в місцях їх контакту.

При необхідності в опорах валівстворюють попередній натяг. Сутність попереднього натягу підшипника полягає в тому, що при установці у вузол його попередньо навантажують осьовою силою. Ця сила не тільки усуває осьову гру в парному комплекті підшипників, але і викликає деяку початковупружну деформацію робочих поверхонь кілець і тіл кочення в місцях їх контакту.

При неминучих, хоча й дуже малих, коливаннях в діаметрі кульок або роликів для усунення гри в підшипнику необхідне створення в ньому деяких початкових пружних деформацій.Величина попереднього натягу підшипників при нерухомому або обертовому вхолосту шпинделі повинна бути вибрана з таким розрахунком, щоб під час роботи верстата під повним навантаженням зусилля, що діють на шпиндель, не мо. З іншого боку, натяг не повинен бутинадмірно великий: це спричинило б скорочення довговічності опори внаслідок того, що натяг призводить до збільшення роботи тертя і температури підшипника. Точно визначити найвигіднішу величину попереднього натягу розрахунковим шляхом при проектуванні верстатанеможливо, і це завдання доводиться Фіг.

Бічний зазор в зачепленні шестерень одинарною головною передачі пов’язаний з попереднім натягом в конічних підшипниках диференціала. Спочатку регулюють попередній натяг підшипників, змінюючи кількість і товщинупрокладок; цим усувають бокову качку і осьову гру веденої шестірні. При цьому під обидва торця корпусу диференціала встановлюють однакове число прокладок. Після того як відрегульований попередній натяг підшипників диференціала, можна регулювати бічнійзазор в зачепленні шестерень. Регуліруют його, переставляючи прокладки з одного боку корпусу ціфференціала на іншу. При зменшенні товщини прокладок з боку відомої шестерні зазор в зачепленні збільшується, при збільшенні товщини – зазор зменшується. Загальне числопрокладок з обох боків корпусу диференціала не повинно змінюватися, інакше буде порушений попередній натяг в підшипниках диференціала.

При регулюванні підшипників диференціал провертають кілька разів для отримання нормального розташування роликів впідшипниках. Для отримання правильного попереднього натягу підшипників диференціала регулювальні гайки затягують з обох боків на один паз від нульового зазору і стопорять. Після остаточного регулювання гайки кріплення кришок 26 повинні бути затягнуті моментом17 кгс-м і зашплінтовать.

Застосовують при розташуванні підшипників в одній або в різних опорах. Спосіб забезпечує отримання потрібного попереднього натягу підшипників при збірці.

Аналітичний розрахунок найбільш раціональної величинипопереднього натягу підшипників кочення, встановлюваних в опорах шпинделів, представляє задачу, досі задовільно не дозволену. Одна з труднощів вирішення її полягає в невизначеності найвигіднішого співвідношення між діючими напідшипник зусиллями, до того ж змінними у верстатах, і величиною натягу. Інші труднощі обумовлені тим, що в розрахункові формули входить ряд параметрів, оцінити які можна лише приблизно.

Правильність регулювання підшипників по зазору абоПопередній натяг надзвичайно важлива тому, що як занадто велика, так і надмірно мала величина зазору або попереднього натягу призводить до передчасного, а при серйозних відхиленнях – до дуже швидкого виходу підшипника з ладу, що часто супроводжуєтьсяпошкодженням інших деталей вузла. Тому перевірці по зазору або попереднього натягу підшипників піддають всі збирані підшипникові вузли; вибіркова перевірка в даному випадку непридатна.

Визначити люфт вала за допомогою індикатора і, якщо потрібно, усунутийого, видаливши частину прокладок з-під обох кришок підшипників. Товщина знімаються прокладок повинна дорівнювати сумі осьового люфту валу і величиною попереднього натягу підшипників. Величина попереднього натягу конічних підшипників вала ведучої циліндричноїшестерні повинна бути в межах 003 – 005 мм.

При зміні положення електродвигуна в просторі може виникнути осьова складова. У деяких типах електричних машин є пристрої, що забезпечують вибір осьового зазору і попередній натягпідшипників. За умовами роботи мікроелектродвигуни можуть бути визначені як бистровращающіеся легко навантажені механізми. Підшипникові вузли відкриті; від навколишнього простору вони відокремлені вузьким зазором. Кількість мастила в підшипникових вузлах неперевищує десятки міліграмів.

Осьова жорсткість кулькових підшипників невелика. Осьове переміщення внутрішньої обойми щодо зовнішньої під високим навантаженням досягає декількох десятих міліметра: Жорсткість парних установок можна підвищити попередніминатягом підшипників.

Деталі кріплення і регулювання підшипників ведучої шестірні головної передачі автомобіля ГАЗ-51А. При недостатній кількості регулювальних прокладок підтяжка гайки 2 призведе до того, що провідна шестірня буде провертатися дуже туго або зовсім не буде провертатися. У цьому випадку треба правильно підібрати товщину регулювальних прокладок, розташованих між торцем кільця внутрішнього переднього підшипника і розпірні кільцем, з тим щоб забезпечити попередній натяг підшипників.

Нормальне пляма контакту зачеплення шестерень головної передачі. Регуліровать конічні підшипники 15 ведучої шестірні 13 головної передачі 17 слід в тому випадку, якщо осьовий люфт в них перевищує 015 мм. Для цього необхідно розібрати складальну одиницю провідної шестерні, заміряти товщину регулювальної шайби 14 прошліфувати її на величину заміряного осьового люфту, збільшеного на 003 – 005 мм для забезпечення попереднього натягу підшипників.

Рвіді електродвигуна змонтований на двох підшипниках 600019 із замком на внутрішньому кільці. Перед складанням електродвигуна виробляють динамічне балансування ротора. Попередній натяг підшипників (5 – 7 кГ) здійснюють тарований спіральною пружиною і регулюють гайкою, що знаходиться в задній кришці. Вал пінолі шліфувального круга змонтований на двох радіально-наполегливих шарикопідшипниках 600019 які змащують масляним туманом. Попередній натяг підшипників пінолі (10 кГ) здійснюють тарований спіральною пружиною через рухливий упор. Крутний момент від ротора електродвигуна до вала пінолі передає торсіонний валик діаметром 4 мм, що проходить в валу ротора і закріплений на задньому кінці вала пінолі. Таке з’єднання забезпечує компенсацію технологічно майже неминучою неспіввісності між валами шпинделя і ротора, а також перешкоджає передачі вібрацій ротора на вал шпинделя.

Попередній натяг підшипників головної передачі збільшує жорсткість зачеплення. Попередній натяг проводиться при зборці передачі і контролюється шляхом вимірювання моменту, необхідного для прокручування вала. Величина попереднього натягу підшипників конічних шестерень головної передачі автомобілів малої та середньої вантажопідйомності становить 0020 – 0040 мм.

Передня вісь КрАЗ – 257. Корпус поворотної цапфи встановлений на шкворнях 16 на двох роликових підшипниках. Поворотні важелі 8 і 15 одночасно є кришками підшипників шворнів. Відновлення попереднього натягу підшипників шворнів забезпечується зменшенням кількості регулювальних прокладок 9 під нижньою та верхньою кришками.