Что такое осевой зазор в подшипнике

Радиальный и осевой зазор подшипников

Зазор в подшипнике определяется как расстояние, на которое наружное кольцо подшипника может быть смещено относительно внутреннего кольца без приложения нагрузки.

Смещение в радиальном направлении называется радиальным зазором.
Смещение в осевом направлении – осевым зазором.

Небольшой зазор всегда необходим во избежание контакта металла с металлом в подшипнике между движущимися частями. Поэтому, прежде чем выбрать подшипник, необходимо внимательно изучить, что его окружает. Различные поля допусков при выборе зазора необходимы для компенсации:

По стандарту ISO, если в обозначении подшипника ничего не указано – зазор подшипника нормальный.

Важно!

Радиальный (домонтажный) зазор в радиальном шариковом или роликовом подшипнике регламентируется стандартом, осевой зазор не регламентируется и зависит от внутренней конструкции.

Осевой зазор/натяг в комплектах радиально-упорных подшипников (шариковых и роликовых конических) формируется при монтаже и зависит от взаимного расположения подшипников в комплекте.

ГОСТ 24810-81 устанавливает условные обозначения групп зазоров и числовые значения радиального и осевого зазоров в состоянии поставки для подшипников качения, приведенных в таблице 1.

Группы зазоров и их обозначения

ГОСТ 24810-81 не распространяется на подшипники:

Размеры зазоров для однорядных радиальных шариковых подшипников приведены в табл. 2.

Размеры зазоров для однорядных радиальных шариковых подшипников без канавок для вставления шариков с цилиндрическим отверстием

Рекомендуемый осевой зазор, мкм, для шариковых радиально-упорных однорядных подшипников

Рекомендуемый осевой зазор, мкм, для радиально-упорных роликовых конических однорядных подшипников

Рекомендуемый осевой зазор, мкм, для двойных и сдвоенных одинарных упорных шарикоподшипников

Приведенные в таблицах 3-5 значения соответствуют нормальным условиям эксплуатации, при которых температура внутренних колец радиально-упорных подшипников не превышает температуру наружных колец более чем на 10 °С, а разность температур вала и корпуса составляет

10-20 °С; рабочая частота вращения упорных подшипников не превышает половины предельно допустимой частоты вращения для подшипников данного типоразмера.

Источник

Зазор подшипника

Одним из ключевых моментов надежной работы узлов с вращающимися деталями является подшипник. Являясь опорой, он передает нагрузку от вала на корпус или другие детали, предусмотренные конструкцией. Правильный подбор посадки и рабочего зазора является гарантией надежной работы всего механизма.

По мере усовершенствования механизмов возрастают требования к узлам трения. Воспринимая различные виды нагрузок подшипники должны обеспечить: вращение валов, соосность, обеспечивать смещение в заданных размерах от возникающих усилий продольного и поперечного направлений.

Что такое зазор и для чего он нужен

Для наиболее распространенной группы подшипников с круглыми и цилиндрическими телами качения, очень важным является наличие небольшого пространства между рабочими органами – телами вращения и обоймами (зазоры) в которых они перемещаются и которые служат для них опорой. Формы тел качения на рис.1.

Рис. 1. Конфигурация тел качения

В следствии разного диаметра наружных и внутренних колец угловая скорость перемещения по внутренней обойме тел трения – качения всегда выше, поэтому возникает неравномерный нагрев, при этом, чем выше скорость вращения, тем температура выше. По причине термического расширения металла зазор между рабочими кольцами уменьшается.

В случае небольшого (меньше нормы) зазор может сократиться до нуля, или даже перейти на работу с натягом, что неизменно вызовет интенсивный нагрев деталей всего узла.

Сюда же необходимо добавить необходимое пространство для смазки между роликами и обоймой.

Кроме величины оборотов на нагрев подшипника влияет радиальная нагрузка, чем она выше, тем больше возникает трение между роликами и обоймой вызывая повышенное трение между ними. Радиальное направление это направление силы, действующей на обойму, строго перпендикулярно оси вращения (по радиусу). Схемы нагрузок на подшипник показаны на рис.2.

Рис. 2. 1- Распределение нагрузки при увеличенном зазоре; 2- при нормальном зазоре; 3 – при предварительном натяге.

Величина зазоров

Внутренние зазоры делятся на эксплуатационный и изначальный. Зазор это максимальное перемещение внутренней или наружной обоймы относительно друг друга. Работа подшипника, превышающая температуру узла на 5-10°С считается нормальной. Для более высокой разницы требуется боле увеличенный зазор.

Конструктивно группы подшипников имеющих радиальное направление нагрузки сгруппированы в ряды по величине зазоров. Каждая группа регламентируется по максимальной и минимальной величине радиального зазора и обозначается номерами (см. табл. 1).

Рассмотрим где указывается величина зазора в обозначении подшипника:

Радиальный зазор

Радиальный зазор в подшипниках это расстояние на которое перемещается одна обойма относительно другой в радиальном направлении. Эта величина получила название – радиальный люфт.

Рис. 3 Радиальный зазор

Замеры величин производятся на специальных стендах с микрометрической головкой. (см рис.4) Самый простой способ замера – щупами, подвесив изделие на горизонтальном стержне. Наружное кольцо под своим весом опуститься вниз, обозначив радиальный зазор. Определить величину которого можно соответствующим по величине щупом протолкнув его между верхней точкой шарика и зеркалом обоймы в самой нижней точке, или поставив подшипник на плиту, но тогда зазор будет замеряться по самой крайней верхней точке (см. рис. 4.).

Рис. 4. Замер радиального смещения обойм

Осевой зазор

Перемещение внутреннего кольца относительно наружного по осевому направлению называется осевой люфт ли осевой зазор (см. рис.5).

Установка осевых зазоров радиально-упорных или упорных подшипников производится регулировкой установочных шайб, которые ставят между обоймой и упором на торце вала. Рекомендуемые осевые зазоры указаны в каталогах или рекомендациях завода-производителя. Зазоры для наиболее распространенных подшипников можно посмотреть в таблицах 3,4,5.

Оптимальное значение осевого зазора, при установившемся температурном режиме подшипников равно нулю, так – как при этом отсутсвует осевое биение валов, уменьшается шум и вибрация механизма, подшипник работает без дополнительных нагрузок.

Рис 5. Осевые зазоры

Несмотря на имеющиеся таблицы по параметрам внутренних зазоров, более точные контролируемые параметры можно выяснить только у производителей. Некоторые заводы – изготовители для радиально-упорных, конических или двухрядных радиальных изделий приводят величину осевого зазора, а не радиального, так как этот параметр для подшипников наиболее важен.

Рекомендуемый осевой зазор, мкм, для шариковых радиально-упорных однорядных подшипников

Источник

Зазор в подшипниках качения.

Зазором в подшипнике качения называется растояние между кольцами и телами качения, которое обеспечивает небольшую свободу перемещения колец относительно друг друга в радиальном или осевом направлениях. А «тепловым» зазор называется, потому что он компенсирует температурное расширение деталей подшипника при нагревании в процессе работы и не дает возможность подшипнику «заклинить» при критично высоких температурах.

Радильный зазор подшипника

Осевой зазор подшипника

Для чего нужен зазор в подшипнике?

Зазор является одним из важных факторов, влияющих на долговечность работы подшипника.При этом в радиальных (нерегулируемых) подшипниках принято рассматривать радиальные зазоры, а в радиально-упорных подшипниках, где радиальный и осевой зазор регулируются, принято рассматривать только осевой зазор. Выбор подшипника с оптимальным для данных условий эксплуатации радиальным или осевым зазором позволяет обеспечить рациональное распределение нагрузки между телами качения, максимальное уменьшение вибрации подшипника при работе, уменьшение шума, возникающего при работе подшипника.

Группы зазоров

Различают три вида радиальных зазоров: начальный, посадочный и рабочий.

Начальный радиальный зазор

Посадочный радиальный зазор

Рабочий зазор

Отмеченная взаимосвязь между начальным, посадочным и рабочим зазором справедлива лишь для нерегулимых подшипников и не относится к подшипникам, у которых радиальный зазор и осевая игра регулируются при сборке узла.

Большинство стандартных подшипников изготавливаются по нормальной группе радиального зазора, которая обеспечивает при обычных для большинства случаев посадках и температурных условиях удовлетворительную работу подшипникового узла.

Маркировка зазора подшипников по ГОСТ.

Подшипникам, изготовленным с радиальным зазором, соответствующим нормальной группе, дополнительное условное обозначение не присваивается.
Большинство стандартных подшипников изготавливаются по нормальной группе радиального зазора, которая обеспечивает при обычных для большинства случаев посадках и температурных условиях удовлетворительную работу подшипникового узла.

Расшифровка и порядок расположения знаков, обозначающих дополнительные требования, соответствуют следующей схеме:

—основное условное обозначение подшипникаконструкция, материал, температура, смазка, вибрация

Более подробно смотрите техническую информацию в
ГОСТ 24810-2013 Подшипники качения. Внутренние зазоры.
скачать ГОСТ 24810-2013

Стандарт распространяется на подшипники:
шариковые радиальные однорядные;
шариковые радиальные двухрядные сферические;
шариковые радиально-упорные двухрядные;
роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами;
роликовые радиальные игольчатые;
роликовые радиальные сферические однорядные;
роликовые радиальные сферические двухрядные и устанавливает условные обозначения групп зазоров и числовые значения радиального и осевого зазоров подшипников качения в состоянии поставки.

Стандарт не распространяется на подшипники:
шариковые радиальные со съемным наружным кольцом;
шариковые радиальные однорядные с канавкой для вставления шариков;
шариковые радиально-упорные однорядные;
шариковые радиально-упорные двухрядные с двумя наружными кольцами;
шариковые радиально-упорные однорядные с разъемным наружным или внутренним кольцом;
роликовые радиальные игольчатые со штампованным наружным кольцом, а также на подшипники качения, для которых установлены особые значения зазоров.

Таблица групп зазора в зависимости от типа подшипника

Обозначение группы зазоров в порядке увеличения значения зазора	Тип подшипника
6 нормальная 7 8 9		Шариковые радиальные однорядные без канавок для вставления шариков с цилиндрическим отверстием:
2 нормальная 3 4		Шариковые радиальные однорядные без канавок для вставления шариков с коническим отверстием:
2 нормальная 3 4 5		Шариковые радиальные сферические двухрядные с цилиндрическим отверстием:
2 нормальная 3 4 5		Шариковые радиальные сферические двухрядные с коническим отверстием:
1 6 2 3 4		Роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами с цилиндрическим отверстием с взаимозаменяемыми деталями;

Роликовые радиальные игольчатые с сепаратором с взаимозаменяемыми деталями

Роликовые радиальные игольчатые с сепаратором с невзаимозаменяемыми деталями

Обозначение радиального зазора буквами H0- НТ- НУ- М0- 2В0-

НТ- НУ-

Обозначение зазора подшипников по стандарту ISO.

Обозначения класса точности и зазора подшипников SKF.

Регулировка зазоров в радиально-упорных подшипниках

Для нормальной работы подшипников необходимо, чтобы вращение колец было легкое, свободное. Требуется создать зазоры, обеспечивающие свободное, без защемления шариков или роликов вращение подшипников. Различают два вида зазоров: радиальные и осевые. Радиальные и осевые зазоры в радиально-упорных подшипниках связаны между собой. При изменении зазора в одном направлении изменяется зазор и в другом.

Как правило, в радиально-упорных подшипниках зазоры регулируют при сборке осевым смещением колец подшипника. Осевой зазор радиально-упорных и упорных подшипников регулируют комплектом прокладок из жести, которые устанавливают у торцов наружных колец или смещением внутренних колец по шейкам вала. Регулирование зазора, в радиально-упорных подшипниках осуществляется путем изменения толщины набора металлических прокладок. Набор прокладок составляется из ряда толщин: 0,1; 0,2; 0,4; 0,8 мм. Зазор может также изменяться системой с предусмотренным регулировочным винтом, действующим на шайбу или с помощью гайки.

Измерение начального зазора в подшипниках.

Под начальным (теоретическим) радиальным зазором понимают зазор подшипника в состоянии перед монтажом.

Измерение зазора производят с помощью точного оборудования путем смещения одного из колец подшипника в крайнее его положение под определенной нагрузкой.

Для некоторых типов подшипников замеры радиального зазора выполняют методом подбора щупа соответствующей зазору толщины. Измерительные щупы предназначены для точного измерения внутреннего зазора при монтаже сферических роликоподшипников. Могут изготавливаться в разных исполнениях. Например от 0,05 до 1,00mm. или от 0,03 до 0,30mm.

Для разных конструктивных групп радиальных подшипников существуют свои группы (ряды) радиальных зазоров. Каждая группа ограничена минимальной и максимальной величинами допускаемого радиального зазора и обозначается номером. Наибольшее распространение получила нормальная группа, которая никак не обозначается в номере подшипника.

скачать ГОСТ 24810-2013 Подшипники качения. Внутренние зазоры.

Источник