Практическое занятие №23. Тема: Описание классификации и системы обозначения подшипников качения. Цель: развитие умений и навыков при подборе и расшифровке подшипников.. Теоретическая часть

Практическое занятие №23

Тема: Описание классификации и системы обозначения подшипников качения

Цель: развитие умений и навыков при подборе и расшифровке подшипников.

Теоретическая часть

Подшипники, работающие по принципу трения качения, называются подшипниками качения. В настоящее время такие подшипники имеют наибольшее распространение. Подшипники качения стандартизованы и в массовых количествах выпускаются специализированными заводами. Подшипники качения изготовляют в большом диапазоне типоразмеров с наружным диаметром от 2 мм до 2,8 м и массой от долей грамма до нескольких тонн.

В большинстве случаев подшипник качения (рис.1) состоит из наружного и внутреннего кольца с дорожками качения, тел качения (шарики или ролики) и сепаратора, удерживающего тела качения на определенном расстоянии друг от друга. В некоторых случаях для уменьшения радиальных размеров одно или оба кольца подшипника могут отсутствовать; в этих случаях тела качения перемещаются непосредственно по канавкам вала или корпуса.

Рис. 1 Конструкция подшипника качения

Достоинства подшипников качения: малые потери на трение и незначительный нагрев, малый расход смазки, небольшие габариты в осевом направлении, невысокая стоимость (массовое производство) и высокая степень взаимозаменяемости.

К недостаткам подшипников качения относятся: чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам, большие габариты в радиальном направлении, малая надежность в высокоскоростных приводах.

На рис.2 показаны различные тела качения: а – шарик; б, д – цилиндрические ролики (короткий, если отношение его длины к диаметру меньше или равно 2,5; длинный, у которого отношение длины к диаметру больше 2,5; игольчатый, если его диаметр не более 6 мм, а длина в 3–10 раз больше диаметра); в – конический ролик; г – бочкообразный ролик; е – витой ролик, хорошо воспринимающий ударную нагрузку.

Рис. 2 Формы тел качения

Кольца и тела качения обычно изготовляют из подшипниковых сталей с высоким содержанием хрома, например, ШХ15, ШХ20СГ, 18ХГТ и др. Сепараторы штампуют из качественной углеродистой конструкционной стали. Массивные сепараторы для высокоскоростных подшипников изготовляют из латуни, бронзовых и алюминиевых сплавов, текстолита, магниевого чугуна и др.

Кольца и тела качения подшипников закаливаются до твердости 60...65HRC_э.

Классификация подшипников каченияможет осуществляться по многим признакам, а именно:

– по форме тел качения (шариковые, цилиндрические и конические роликовые, игольчатые);

– по числу рядов тел качения (однорядные, двухрядные и многорядные);

– по направлению воспринимаемой нагрузки (радиальные, радиально-упорные, упорно-радиальные, упорные, комбинированные);

– по возможности самоустановки (самоустанавливающиеся, несамоустанавливающиеся);

– по габаритным размерам (серии диаметров и ширин);

– по конструктивным особенностям (с контактным уплотнением, с защитной шайбой, с фланцем на наружном кольце и т.д.).

ГОСТ520–71 устанавливает для подшипников качения следующие классы точности (в порядке повышения точности): 0; 6; 5; 4 и 2. Нормальный класс точности обозначается цифрой 0, сверхвысокий класс точности обозначается 2. В общем машиностроении обычно применяют подшипники класса точности 0.

На рис.3 показаны относительные размеры подшипников некоторых серий и ширин при одном и том же внутреннем диаметре (подшипники изображены упрощенно в соответствии с ГОСТ 2.420–69). Принцип образования и обозначения размерных серий (сочетаний серий диаметров и ширин) подшипников качения стандартизован.

Рис. 3 Относительные размеры подшипников качения

Кроме названных, на рис.3 есть серии сверхлегкая, а также (в зависимости от ширины) особо узкая, узкая и особо широкая. Подшипники разных серий отличаются размерами колец, тел качения и нагрузочной способностью.

Подшипник качения маркируют путем нанесения на торец кольца ряда цифр и букв, условно обозначающих внутренний диаметр подшипника, его серию, тип, конструктивную разновидность и в некоторых случаях ряд дополнительных сведений, характеризующих специальные условия изготовления данного подшипника, например, класса точности, радиального зазора, осевого биения, момента трения, шумности и др.

Система условных обозначений шариковых и роликовых подшипников устанавливается ГОСТ 3189–75. Порядок отсчета цифр в условном обозначении подшипника ведется справа налево.

Первая и вторая цифра при этом обозначают внутренний диаметр изделия. Для определения фактического размера это число нужно просто умножить на 5.

Ориентируясь на третью цифру, можно узнать внешний диаметр подшипника, то есть его серию. Последние обозначаются как:

сверхлегкая — 8 или 9;

особолегкая — 1 или 7;

легкая — 2 или 5;

средняя — 3 или 6;

тяжелая — 4.

По четвертой справа цифре в маркировке можно сделать расшифровку типа подшипника качения:

0 — радиальный однорядный шариковый;

1 — радиальный шариковый двухрядный;

2 — радиальный с цилиндрическими короткими роликами;

3 — радиальный роликовый двухрядный;

4 — игольчатый;

5 — радиальный с витыми роликами;

6 — радиально-упорный шариковый;

7 — радиально-упорный роликовый конический;

8 — упорный шариковый;

9 — упорный роликовый.

По пятой и шестой справа цифре можно определить конструктивные особенности подшипника, не оказывающие особого влияния на его эксплуатационные характеристики. Такие изделия могут быть, к примеру, неразборными, иметь защитную шайбу, канавку на наружном кольце и пр. Седьмая цифра справа в маркировке характеризует серию подшипника по ширине. Конечно же, при покупке можно легко узнать и класс точности такого изделия.

Расшифровка обозначений отечественных подшипников по этому признаку — дело также абсолютно несложное. Слева от рассмотренного ряда чисел в маркировке таких деталей через черточку присутствует еще одна цифра. Именно по ней и определяется точность. Использоваться в разного рода узлах могут подшипники класса от 0 до 6. При этом чаще всего эксплуатируются нормальные изделия этого типа, маркируемые цифрой 0. В деталях, работающих с высокой частотой, обычно используются очень качественные подшипники, обозначаемые 4-5. Изделия класса 2 чаще всего применяются в гигроскопических приборах.

12 Следующая ⇒