6.6. Крепление подшипников на валах

Из основных схем установки подшипников (см. рис. 3.6) можно заметить, что в каждой схеме подшипники по-разному закреплены на валу и в корпусе.

Схема а (см. рис. 3.6). На рис. 6.9, а- г показаны способы крепления подшипников фиксирующей опоры, которые применяют в тех случаях, когда на вал действует значительная осевая сила в обоих направлениях.

Надежное крепление подшипника осуществляют круглой шлицевой гайкой (рис. 6.9, а), которую от самопроизвольного отвинчивания стопорят многолапчатой шайбой. Стопорная шайба имеет один внутренний выступ и шесть наружных выступов-лапок. Внутренний выступ шайбы заходит в специально выполненный паз на валу, а один из ее наружных выступов отгибают в шлиц гайки. Размеры гаек и стопорных многолапчатых шайб приведены в табл. 19.4, 19.5. Размеры паза под язычок шайбы - см. табл. 19.6.

Просто и надежно крепление концевой шайбой (рис. 6.9, б). В этом случае штифт фиксирует шайбу от поворота относительно вала. Чтобы концевые шайбы при высоких частотах вращения не вызывали дисбаланса, их центрируют по отверстию подшипника (рис. 6.9, в) или по валу (рис. 6.9, г).

Во всех вариантах необходимо предусматривать стопорение винтов, крепящих шайбу к торцу вала, от самоотвинчивания. На рис. 6.9, б, в, стопорение винта осуществляют шайбой стопорной с носком, а на рис. 6.9, г - деформируемой шайбой, установленной под оба винта сразу. Концы шайбы отгибают на грани головок винтов. Размеры концевых шайб приведены в табл. 19.7.

Все большее применение находит крепление подшипников пружинным упорным плоским кольцом (рис. 6.10, а, б). Размеры пружинных колец и канавок для них приведены в табл. 19.14. Между подшипником и пружинным кольцом / целесообразно ставить компенсаторное кольцо 2. Подбирая это кольцо по толщине, устраняют зазор между подшипником и пружинным кольцом 1. Компенсаторное кольцо улучшает контакт подшипника с пружинным упорным кольцом, которое незначительно выступает из канавки над поверхностью вала.

В отверстия пружинных колец (рис. 6.10, а) при их установке и снятии с вала вставляют концы специальных щипцов, которыми кольца разжимают. Толщина пружинных колец небольшая, поэтому щипцы входят в отверстия неглубоко и часто срываются. Во избежание этого на торце кольца 2 фрезеруют паз (рис. 6.10, б), что позволяет глубже вставить стержни щипцов в отверстия пружинного кольца.

Пружинные упорные плоские кольца могут передавать значительные осевые силы. Так, например, при диаметре вала 30 мм допускаемая осевая сила для пружинного упорного плоского кольца составляет 17,1 кН (см. табл. 19.14).

Крепление подшипника плавающей опоры чаще всего выполняют по вариантам, показанным на рис. 6.10, б и рис. 6.9, б.

Схема в (см. рис. 3.6). При установке в фиксирующей опоре двух подшипников также можно применять крепление круглой шлицевой гайкой и концевой шайбой (рис. 6.9, а - г и рис. 6.16). Крепление на валу подшипника плавающей опоры выполняют по вариантам, показанным на рис. 6.10, б и рис. 6.9, б.

Схема б - враспор (см. рис. 3.6). При осевом фиксировании вала в двух опорах по схеме враспор внутреннее кольцо подшипника устанавливают с упором в заплечик вала (рис. 6.11). Дополнительное крепление кольца с противоположной стороны не делают. Обе опоры конструируют одинаковыми.

Схема г - врастяжку (см. рис. 3.6). При осевом фиксировании вала в двух опорах по схеме врастяжку с торцом внутреннего кольца подшипника контактирует шлицевая гайка (через стопорную многолапчатую шайбу) (рис. 6.12). С противоположной стороны торец внутреннего кольца не должен контактировать ни с какой деталью. Обе опоры вала конструируют одинаковыми.

Как видно, во многих случаях торец внутреннего кольца подшипника находится в контакте с торцом заплечика вала. Если по каким-либо причинам не удается создать заплечик вала требуемой высоты, то создают искусственный заплечик по одному из следующих вариантов:

- между заплечиком вала и кольцом подшипника устанавливают промежуточное кольцо необходимой высоты (рис. 6.13, а);

• создают искусственный заплечик установкой пружинного упорного плоского кольца в канавку вала (рис. 6.13, б);

• устанавливают дополнительное кольцо l, улучшающее контакт подшипника с пружинным кольцом (рис. 6.13, в);

- в канавку на валу устанавливают два полукольца Г-образного сечения, которые от выпадания удерживаются внутренним кольцом подшипника (рис. 6.13, г).