4.4. Сборка узлов с подшипниками качения

Основные требования, предъявляемые к собираемым узлам:

- тщательная промывка;

- точная сборка и регулировка радиальных зазоров.

От качества выполнения посадки подшипников на вал или в корпус зависят долговечность и надежность работы машины. Сборка подшипниковых узлов может осуществляться различными способами:

- с помощью ручных, пневматических или гидравлических прессов;

- подогревом подшипников в горячем минеральном масле;

- охлаждением вала с применением твердой углекислоты;

- индукционным нагревом.

Работоспособность подшипников обеспечивается при точном соблюдении радиальных зазоров. На сборке, вследствие затруднения измерения радиальных зазоров, чаще всего измеряют и контролируют осевой зазор, т.е. осевое перемещение вала с напрессованным внутренним кольцом относительно внешнего кольца подшипника. Особое внимание необходимо уделять контролю осевых зазоров в регулируемых подшипниках. Регулировка осевых зазоров подшипников в узлах металлургических машин, как правило, осуществляется подбором необходимого комплекта прокладок, обеспечивающих заданный осевой зазор. Порядок регулировки следующий:

- установка торцевой крышки (рис. 4.2) до упора в торец наружного кольца подшипника и закрепление ее равномерно винтами так, чтобы выбрать осевой зазор в подшипнике (туго проворачивается вал);

- измерение щупом зазора К в нескольких местах по окружности между торцевыми поверхностями крышки и корпуса;

- определение толщины комплекта регулировочных прокладок по формуле:

( 4.9)

где К_ср - средний зазор между крышкой и торцевой поверхностью корпуса, мм;

С - осевой зазор подшипника, мм;

- установка рассчитанного комплекта регулировочных прокладок, затягивание винтов и проверка вращения вала (оно должно быть свободным).

Рис. 4.2. Регулировка конического роликоподшипника

4.5. Сборка подшипников скольжения

Сборка разъемных подшипников скольжения включает установку вкладышей в корпус и крышку, шабрение вкладышей по валу, для обеспечения диаметральных зазоров, и соответствующей поверхности контакта.

При установке вкладышей добиваются их плотного прилегания соответственно к крышке и основанию. Площадь прилегания должна быть не менее 70%. Некоторые вкладыши, в том числе текстолитовые, крепят в корпусе с натягом по напряженной или прессовой посадке. Натяг создается в результате того, что длина вкладыша по дуге больше длины постели полуотвестия на величину h_max (рис. 4.3), которая рассчитывается по формуле:

где  - допускаемое напряжение сжатие для материала вкладыша, МПа;

 - угол контакта дуги вкладыша, град.;

D - средний диаметр вкладыша, м;

Е - модуль упругости материала вкладыша, МПа;

n=3-5 - коэффициент запаса прочности материала вкладыша.

Риc. 4.3. Схема посадки вкладыша в корпус

Создание посадки осуществляется в результате упругого сжатия вкладышей путем плотного соединения крышки с корпусом болтами или с помощью клиньев, как показано на рис. 4.3.

Равномерное прилегание рабочих поверхностей вкладышей к валу достигается шабрением.

Шабрение требуется для устранения:

• погрешностей внутренней поверхности вкладышей по конусности и овальности;

• смещения осей внутренней и наружной поверхности вкладышей;

• погрешностей (несоосность, перекос) расположения осей отверстий в корпусных деталях.

Зазор между валом и вкладышем определяют щупом или с помощью свинцовых проволочек. Последний метод точнее. Для этого не менее чем в двух точках по длине верхней образующей вала и в разъемах вкладышей укладывают свинцовые проволочки (рис. 4.4) и деформируют их верхним вкладышем, прижимаемым крышкой подшипника при затянутых болтах. По разности среднеарифметических толщин сдеформированных проволочек, измеряемых микрометром, определяют действительный диаметральный зазор:

(4.10)

где a_i - толщина оттисков, уложенных на вал;

b_i, c_i - толщина оттисков в разъеме, вкладышей;

n - количество проволочек соответственно по каждому ряду.

Рис. 4.4. Сборка разъёмных подшипников

Если <_min, где _min – минимальный диаметральный зазор, то производят шабрение внутренней поверхности вкладыша для снятия слоя металла толщиной _min-; если >_mах , где _max - максимальный диаметральный зазор, то шлифованием удаляют слой металла толщиной -_max на крышке или основании и на разъемах вкладышей. После сборки зазоры в разъеме основания и крышки не допускаются. Местные зазоры могут быть допущены до 0,05 мм.