Рекомендации
по монтажу подшипников качения
Хранить расконсервированные подшипники более
двух часов без защиты от коррозии не допускается.
Сопрягаемые с подшипником поверхности валов и
корпусов перед монтажом подшипников должны быть тщательно промыты, протерты,
просушены и смазаны тонким слоем смазочного материала, канавки для
подвода смазочного материала должны быть продуты и очищены.
Во избежание защемления подшипников при
монтаже в разъемных корпусах допускается иметь фаски в местах стыка посадочных
поверхностей.
При монтаже подшипника силу запрессовки
следует прикладывать непосредственно к запрессовываемому кольцу - внутреннему
при монтаже на вал и наружному при монтаже в корпус. Запрещается проводить
монтаж таким образом, чтобы сила передавалась с одного кольца через тела
качения на другое. Не допускается приложение монтажных сил к сепаратору.
При монтаже подшипников открытого типа с
цилиндрическим отверстием на вал с натягом подшипник целесообразно
предварительно нагреть в масляной ванне. Для этого подшипник погружают в ванну
с чистым минеральным маслом, обладающим высокой температурой вспышки, нагретым
до 80-90ºС, и выдерживают в течение 10-15мин.
При монтаже подшипников с защитными шайбами и
постоянно заложенным смазочным материалом их нагрев до той же температуры
проводят в термостате.
Для монтажа крупногабаритных подшипников (с
отверстием диаметром более 300мм) целесообразно применение гидравлического
распора, обеспечивающего наиболее качественную установку подшипника: отсутствие
каких-либо повреждений монтажных поверхностей и высокую производительность.
Этот способ целесообразен также для монтажа подшипников с внутренним
коническим отверстием диаметром более 120мм.
При установке подшипника в корпус с натягом
рекомендуют предварительно охладить подшипник (жидким азотом или сухим льдом)
либо нагреть корпус.
Наиболее целесообразны способы монтажа, при
которых реализуют одновременное и равномерное давление по всей окружности
монтируемого кольца. При таких способах не возникает перекос монтируемого
кольца.
Для осуществления подобных способов применяют
монтажные стаканы: трубы из мягкого металла, внутренний диаметр которых
несколько больше диаметра отверстия кольца, а наружный - немного меньше
наружного диаметра кольца. На свободном конце трубы устанавливают заглушку со
сферической наружной поверхностью, к которой и прикладывают силу при монтаже.
В монтажных стаканах предусматривают отверстие для свободного выхода воздуха из
внутренней полости стакана при запрессовке подшипника на вал.
На рис. 39 показаны возможные способы
установки подшипников.
Осевую силу при монтаже создают с помощью
механических или гидравлических прессов. Если вал, на котором монтируют
подшипник, имеет резьбовой конец, то подшипник можно монтировать с помощью
трубы, подобной описанной выше (но без заглушки), к которой прикладывают осевую
силу путем вращения специальной гайки с крупной резьбой относительно
промежуточной втулки, навинченной на резьбовой конец вала (рис. 39, б). При отсутствии
гидравлических и механических приспособлений при единичном производстве и
монтаже с небольшими натягами подшипников малых размеров может быть допущено
нанесение несильных ударов молотком через монтажный стакан с заглушкой. Нельзя
наносить удары непосредственно по кольцу.
Рис. 39. Установка
подшипников на вал (а), в корпус (б), одновременно на вал и в корпус (в)
При любых способах монтажа, особенно при
монтаже с помощью молотка, необходимо тщательно следить за обеспечением
равномерного, без перекоса, осевого перемещения кольца. Наличие перекоса при
монтаже приводит к образованию задиров на посадочной
поверхности, неправильной установке подшипника, сокращающей его ресурс, а в
отдельных случаях - к разрыву монтируемого кольца.
Двухрядные сферические шариковые и роликовые
подшипники с коническим отверстием устанавливают на цилиндрическом валу с
помощью закрепительных и стяжных втулок, а на валах с конической шейкой -непосредственно. Монтаж подшипников с отверстием до 70мм и
нормальными натягами выполняют с помощью монтажной втулки, навертываемой на
резьбовой конец вала. Нажимная часть воздействует на торец закрепительной
втулки или непосредственно на торец внутреннего кольца (при монтаже без
закрепительных и стяжных втулок).
Подшипники диаметром свыше 70мм следует
монтировать гидравлическими методами. Так как по мере осевого продвижения
закрепительной втулки внутреннее кольцо деформируется (расширяется), радиальный
зазор в подшипнике уменьшается. Радиальный зазор необходимо контролировать с
помощью щупа. Допустимое минимальное значение Δmin
сб радиального зазора,
мм, после сборки узла для подшипников, изготовленных с зазорами нормальной
группы по ГОСТ 24810-81, ориентировочно может быть определено по формуле:
Δmin сб=d/3000,
где d - номинальный диаметр отверстия подшипника, мм.
При монтаже двухрядных сферических
подшипников с коническим отверстием кольца могут деформироваться и изменять
форму поверхностей качения. В этих случаях, особенно при d>100мм, следует
измерять при монтаже (и после монтажа) радиальный зазор щупом не только в
вертикальной плоскости, но также в горизонтальной осевой плоскости подшипника.
Зазор определяют как среднее арифметическое трех измерений в каждой из плоскостей
(с поворотом последовательно на 120°).
Крупногабаритные (d>300мм) сферические
роликовые подшипники целесообразно перед монтажом разогреть до 60-70°С.
В процессе установки подшипников (особенно
воспринимающих осевые силы), там где это возможно, с
помощью щупа или по световой щели следует убедиться в плотном и правильном (без
перекосов) прилегании торцов колец подшипника к торцам заплечиков. Такой же
проверке должны быть подвергнуты противоположные торцы подшипников и торцы
прижимающих их в осевом направлении деталей.
Необходимый осевой зазор радиально-упорных и
упорных подшипников устанавливают осевым смещением наружного или внутреннего
колец с помощью прокладок гаек, распорных втулок. Для проверки осевого зазора в
собранном узле к торцу выходного конца вала подводят измерительный наконечник
индикатора, укрепленный на жесткой стойке. Осевой зазор определяют по разнице
показаний индикатора при крайних осевых положениях вала. Смещают в осевом
направлении до плотного контакта тел качения с поверхностью качения
соответствующего наружного кольца.
Для повышения точности вращения особенно в
быстроходных узлах, например в электрошпинделях для
шлифования, зазор в радиально-упорных подшипниках выбирают, создавая стабильный
натяг, обеспечивающий точное фиксирование тел качения на дорожках качения.
Этого достигают приложением к не вращающемуся кольцу подшипника осевой силы с
помощью одной или нескольких тарированных пружин.
Необходимо проверить правильности взаимного
расположения подшипников в опорах одного вала.
Вал после монтажа должен вращаться от руки
легко, свободно и равномерно.
После завершения сборочных операций и
введения в подшипниковые узлы смазочного материала, предусмотренного
технической документацией, следует проверить качество монтажа подшипников
пуском сборочной единицы на низких оборотах без нагрузки. При этом прослушивают
шум вращающихся подшипников с помощью стетоскопа или трубы. Правильно
смонтированные и хорошо смазанные подшипники при работе создают ясный,
непрерывный и равномерный шум.
Появление резкого шума может
свидетельствовать о неправильном монтаже, перекосах, повреждениях от применения
ударного инструмента, неравномерный шум - о попадании посторонних частиц в
подшипник, шум металлического тона - о достаточном зазоре в подшипнике.
Комплексным показателем качества
и стабильности работы подшипникового узла является его температура. Причиной
повышенной температуры может быть малый зазор (или чрезмерно большой натяг) в
подшипнике, недостаток смазочного материала, увеличенный момент трения
вследствие повышенного взаимного перекоса колец.
Для оценки текущего состояния работающих
подшипниковых узлов без останова и разборки изделия и для своевременного обнаружения
первых признаков начала разрушения (выкрашивания на
рабочих поверхностях колец и тел качения) наиболее целесообразно применение
методов и приборов виброакустической диагностики и
особенно приборов для оценки ударной вибрации. Методика диагностики приведена
в ГОСТ Р 50891-96 (приложение В).
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Прикладная механика Строительная механика Теория машин и механизмов