Особенности образования и обозначения полей допусков подшипников качения

Особенность допусков подшипников качения вызвана сокращением их номенклатуры. Значения предельных отклонений, установленных на размеры D и d, зависят только от размеров и класса точности подшипников. Для всех классов верхнее отклонение присоединительных диаметров принято равным нулю. Поле допуска на диаметр отверстия внутреннего кольца расположено в «минус» от номинального размера, т.е. вниз от нулевой линии, а не в «плюс», как у обычного основного отверстия, не в «тело» кольца. Поэтому для соединения колец с валами с небольшим натягом не нужно прибегать к специальным посадкам, а можно получать их, используя для валов поля допусков n, m, k, js, c 4, 5 и 6 квалитетами в зависимости от точности, как самих подшипников, так и соединений.

На чертежах поля допусков колец подшипников обозначают в соответствии с классам точности соответственно: наружного кольца ℓ0, ℓ6,…., ℓ2 и внутреннеого L0, L6,…..,L2. Пример обозначения соединения колец подшипника с корпусом и валом показан на рисунке.

При сопряжении колец подшипника с деталями посадки отличаются от стандартных. Например, при сопряжении внутреннего кольца подшипника с валами с полем допуска к, m или n вместо переходных посадок будут посадки с натягом. Объяснением этому является расположение поля допуска внутреннего кольца из тела детали. Отличными от стандартных будут и сопряжения корпусов с наружными кольцами подшипника из-за малого допуска на обработку кольца.

Обозначения посадок и полей допусков подшипников качения

на сборочных чертежах и чертежах деталей

Виды нагружения колец подшипников качения.

Различают три вида нагружения колец: местное, циркуляционное и колебательное.

Если кольцо воспринимает радиальную нагрузку F_r, постоянную по направлению, лишь ограниченным участком окружности дорожки качения и передает ее соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности вала или корпуса, то такой характер нагружения называется местным .

а) в) с)

Виды нагружения колец подшипников

Если кольцо воспринимает радиальную нагрузку F_r последовательно всей окружностью дорожки качения и передает ее последовательно всей посадочной поверхности вала или корпуса, то такой характер нагружения кольца называется циркуляционным. Такое нагружение получается при вращении кольца и постоянно направленной F_r или, наоборот, при радиальной нагрузки F_В, вращающейся относительно рассматриваемого неподвижного кольца.

Если кольцо воспринимает равнодействующую F_p двух радиальных нагрузок (F_r – постоянная по направлению и Fв – вращающейся и меньшей по величине) ограниченным участком окружности дорожки и передает ее ограниченному участку посадочной поверхности вала или корпуса, то такой характер нагружения кольца называется - колебательным.

Выбор посадок расчетным методом для циркуляционно нагруженного кольца подшипника

При циркуляционном нагружении колец посадки должны обеспечивать натяг между вращающимся кольцом и деталью с тем, чтобы исключить возможность обкатки и проскальзывания этого кольца по посадочной поверхности вала или отверстия в корпусе, в процессе работы под нагрузкой. Посадку для циркуляционно-нагруженного кольца определяют расчетным путем, одним из двух методов:

• по интенсивности нагружения P_r;

• по минимальному натягу N_min.

Первый метод (по интенсивности нагружения) можно использовать при расчете посадок циркуляционно – нагруженных как наружних, так и внутренних колец. Но при расчете посадок для внутренних колец подшипника лучше использовать второй метод – по минимальному натягу, так как он дает более точные расчетные величины.

При расчете посадок наружних колец подшипников, т.е. в том случае, когда вращается корпус (неприводные колеса автомобиля, опорные колеса кранов, ролики ленточных транспортеров, натяжные шкивы и т.д.) и соответственно с ним вращается наружное кольцо подшипника, используют формулу интенсивности нагружения.

,

где P_r – интенсивность нагружения, H/мм, кН/м;

К₁ – динамический коэффициент. При нагрузке с умеренными толчками и вибрацией и перегрузке до 150 % К₁=1; при сильных ударах или перегрузке до 300 % К₁=1,8;

К₂ – коэффициент, учитывающий ослабление натяга при полом вале или тонкостенном корпусе: К₂ = 1 при сплошной вале;

К₃ – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами двухрядных подшипников при наличии осевой нагрузки на опору: К₃ = 1 (радиальные и радиально-упорные однорядные подшипники).

Определив величину интенсивности нагружения P_r, по таблице находят поле допуска корпуса (К7, М7, N7, Р7).

Таблица . – Допускаемые интенсивности нагрузок на посадочные