Авторезина

Как правильно ставить роликовые подшипники на валу. Установка радиальных подшипников

В который раз убедились, что подшипники DPI и KDYD — откровенный хлам! На электродвигателе привода шпинделя програмного токарноо станка с ЧПУ подшипник отработал всего два месяца! После чего рассыпался и заклинил. Еще чудо, что не спалили двигатель. Прилагаю некоторые фото этих «чюдо» подшипников:

подшипник DPI — откровенный хлам! подшипник DPI — откровенный хлам

Люди, цените свой труд и не позволяйет своим начальникам закупать такие подшипинки — подшипник DPIи KDYD не БУДУТ работать долго!

Советую покупать и устанавливать или Российские или Украинские или SKF. Другой альтернативы не существует. Даже не вздумайте устанавливать детали сделанные в Китае на оборудование, которое Вы ремонтируете.

После того, как сняли этот поломанный подшипник, для интереса попробывали обыкновенным напильником пилить корпус подшипника и шарики. Результат ужастный — напильник практически без напряжения оставил фаску и на корпусе подшипника и на шариках!

Так, что делайте выводы.

Упорный шариковый подшипник воспринимает только осевые нагрузки.

Основная особенность конструкции упорного подшипника — о которой необходимо помнить при монтаже — это различные внутренние диаметры колец подшпника. Тоесть у упорного подшипника одно кольцо свободное — оно свободно, с зазором, перемещается по валу, а второе тугое — на валу это кольцо устанавливается с натягом.

На рисунке приведена схема установки упорного шарикового подшипника.

Некотрые пояснения к рисунку:

  • — корпус — имеется в виду неподвижная корпусная часть станка;
  • — вал — вращающаяся часть станка, на которую действует осевая нагрузка.

При установке упорного подшипинка главное условие , которое необходимо помнить: свободное кольцо устанавливается в корпус (неподвижную деталь), а плотное кольцо — на вал. При такой схеме установки вал при вращении не будет затирать в упорном подшипнике, так как он (вал) будет вращаться в свободном кольце.

Обозначение подшипника может состоять из двух обозначений: основного и дополнительного. В основном обозначении кодируется следующая информация: размер подшипника, его тип и конструктивное исполнение. Это, кстати, для нас самая главная информация. Дополнительное обозначение может располагаться перед и после основного. В дополнительном обозначении (которое стоит перед основным) кодируется такая информация: класс точности, внутренний зазор и момент трения подшипника. В дополнительном обозначении (которое стоит после основного) кодируется: материал подшипника, специальные технические требования, вид смазки и др. Но следует знать, что если подшипник выпускается без специальных требований к смазке, величине зазора и пр., то дополнительно обозначение не ставиться.

1. Основное условное обозначение.

Условное обозначение подшипников, у которых диаметр отверстий от 10 до 500 мм. Для таких подшипников в основном обозначении цифры расположены таким образом:

В основное обозначении порядок расположения и чтения цифр – СПРАВА НАЛЕВО. Цифр может быть от двух до семи.

Цифры, стоящие под номером 1 и 2 обозначают внутренний диаметр подшипника. При этом для некоторых диаметров существует строгое соответствие условному обозначению:

Внутренний диаметр подшипника, мм

Условное обозначение

Внутренние диаметры от 20 до 495 мм включительно обозначают по формуле: диаметр деленный на 5.

Здесь необходимо помнить, что при одинаковом внутреннем диаметре, наружный диаметр подшипника и ширина может быть различный. Это потому что промышленность выпускает подшипники различной грузоподъемности и конструкций.

Цифра, стоящая под номером 3 обозначает серию диаметров.

Цифра, стоящая под номером 7 обозначает серию ширин.

Эти серии (серии диаметров и ширин) определяют наружный диаметр и ширину подшипника.

Цифра, стоящая под номером 4 обозначает тип подшипника.

Тип подшипника

Обозначение

Шариковый радиальный
Шариковый радиальный сферический
Роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами
Роликовый радиальный со сферическими роликами
Роликовый радиальный с длинными цилиндрическими или игольчатыми роликами
Роликовый радиальный с витыми роликами
Шариковый радиально-упорный
Роликовый конический
Шариковый упорный, шариковый упорно-радиальный
Роликовый упорный, роликовый упорно-радиальный

Цифры, стоящие под номером 5 и 6 кодируют конструктивное исполнение подшипника.

Рассмотрим ПРИМЕР условного обозначения подшипника «миллионника» 1180304 . Это шариковый радиальный однорядный с двухсторонним уплотнением.

04 3 – серия диаметра; 0 – тип подшипника; 18 – конструктивное исполнение; 1 – серия ширины.

Рассмотрим ПРИМЕР условного обозначения подшипника 304 . Это шариковый радиальный однорядный.

04 – диаметр отверстия (высчитываем: 04*5 = 20 мм); 3 – серия диаметра; 0 – тип подшипника; 00 – конструктивное исполнение; 0 – серия ширины.

Монтаж (или посадка) подшипника в корпус. В основном размеры подшпников в станках небольшие, и поэтому монтаж подшпников выполняется без нагрева самих подшипников — тоесть в холодном состоянии. Монтаж происходит по такой схеме:

Стрелками на рисунке показано приложение силы. Это очень важно. Так как подшипник монтируется в корпус, то наружное кольцо воспринимает все усилие.

В общем случае действует правило, как и при — усилие монтажа ни в коем случае не должно передавться через тела качения!

Монтаж выполняется с помощью обрезка трубы. Здест тоже стоит обратить внимание, что труба должнна быть торцована на токарном станке — в общем обрез должен быть ровным. Никакие расплющенные трубы НЕ ГОДЯТСЯ ! Этим можно испортить подшипник — неровная труба может соскочить и повредить сепаратор. Диаметр трубы подбирается по диаметру наружного кольца.

Перед началом работ следует немного смазать наружное кольцо и вручную выровнять подшипник в корпусе. Теперь можно начинать насаживать подшипник — сначала легкими ударами — тут нужно контролировать отсутствие перекоса, а потом немного сильнее догнать подшипник до упора в корпус.

В шпинделе любого фрезерного станка радиальный роликовый подшипник серии 3182ххх — это основной подшипник шпинделя, который несет радиальную нагрузку и отвечает за радиальный люфт шпинделя.

Регулировка радиального роликого подшипника сводится к установке дистанционых полуколец (или одного дистанционого кольца — в зависимости от конструкции шпинделя) между буртиком шпинделя и внутренней обоймой подшипника.

Как правильно определить толщину дистанционных колец.

Конусную шейку шпинделя очистить от грязи, осмотреть на предмет наличия задиров или забоин. В случае обнаружения таких дефектов, тщательно зачистить (бархатный напильник и мелкая наждачная бумага).

Теперь легким движением надвигаем радиальный роликовый подшипник на конус. Подшипник должен закрепиться на конусной шейке шпинделя. В большинстве конструкций шпинделей этого натяга будет достаточно. Теперь необходимо замерить зазор между буртиком шпинделя и внутренней обоймой подшипника. Делается это с помощью концевых мер (плиток). Точность замеров +-0,005 мм. Замеры производить минимум в трех местах.

  1. Первое — и самое главное условие, которое необходимо соблюдать при монтаже подшипников качения — это гарантия чистоты подшипника. Тоесть, если подшипник новый, значит необходимо удалить консервационную смазку. Если же подшипник уже был в эксплуатации, то необходимо удалить остатки бывшей смазки.Промывать подшипники лучше в керосине, или, при невозможности достать керосин, в дизтопливе. Как правило, практически на любом производстве эти жидкости можно найти.
  2. Второе — внешний осмотр. У подшипников не должно быть видимых повреждений сепаратора, защитных шайб. Также необходимо проверить легкость вращения и отсутствие шума при вращении.
  3. Третье. Осмотр поверхности на которую будет производиться монтаж — поверхность должна быть чистой, гладкой, без задиров и забоин.

Монтаж. Применяемые приспособления.

Важно : при монтаже подшипников усилие напрессовки НИКОГДА НЕ ДОЛЖНО ПЕРЕДАВАТЬСЯ ЧЕРЕЗ ТЕЛА КАЧЕНИЯ.

Если подшипник монтируется на вал, то усилие должно передаваться через внутренне кольцо, если подшипник монтируется в корпус, то усилие необходимо передавать через наружное кольцо.

В качестве наставки используется труба по диаметру кольца.

Усилие при монтаже подшипника желательно создавать на прессе. Конечно, не всегда, точнее редко когда подшипниковый узел возможно собрать под прессом, поэтому применяют такой способ: осаживание молотком — через наставку.

Игольчатый подшипник в своей конструкции имет цилиндрические ролики малого диаметра, с большим отношением длины ролика к диаметру ролика. Ролики расположены без сепаратора, один к одному. Именно такое исполнени (без сепаратора) наиболее применимо в механике станков и оборудования.

Подшипники сконструированны для восприятия значительных радиальных и осевых нагрузок. Максимальная осевая нагрузка не должна превышать 80% неиспользованной допустимой радиальной нагрузки.

Серия 6000 — имеет съемное колько, что позволяет производить раздельный монтаж внутренних и наружных колец.

Серия 36000, 46000 и 66000 — неразъемные.

Осевая грузоподъемность подшипник зависит от угла контакта тела качения и дорожки качения. Грузоподъемность радиально-упорного шарикового подшипника возрастает с увеличением угла контакта.

Радиально-упорные однорядные подшипники серий 6000, 36000, 46000, 66000 могут воспринимать осевую нагрузку только в одном направлении, и поэтому для фиксации вала в обе такие подшипники, как правило, устанавливаются по два на вал или по два в опору.

Схема установки двух шариковых радиально-упорных подшипников.

Такая схема установки используется практически во всех шпинделях фрезерных станков. «А» и «Б» — комплектовочные кольца — необходимы

для создания предварительного натяга в комплекте двух подшипников (это необходимо для равномерного распределения внешних нагрузок меджу подшипниками). Предварительный натяг достигается разностью толщин колец «А» и «Б». Чтобы выбрать зазоры, необходимо шлифовать (дл уменьшения толщины) наружное кольцо «Б».

Установка подшипников гарантирует длительную нормальную работу узла только при сочетании следующих основных факторов:

  • отсутствие загрязнений;
  • необходимый уровень технической компетенции и слесарных навыков исполнителя;
  • наличие соответствующего инструмента и оснастки;
  • надлежащая подготовка монтажных мест и подшипника;
  • соблюдение порядка и правил сборки;
  • смазка;
  • проверка качества выполненных работ.
В настоящей статье содержится основная информация для практического применения при установке подшипников качения на вал и в корпус. Информационный материал предназначен для профессионалов и тех, кто самостоятельно занимается ремонтом техники.

Предварительная подготовка к установке подшипников

Порядок подготовки монтажных мест и общеподготовительных мероприятий:

  • подготовить рабочее место, максимально снизив риск загрязнения и запыления в процессе работы;
  • подготовить измерительный и монтажный инструмент, очистить его;
  • осмотреть и очистить посадочные места под установку подшипников: замятия заплечиков, забоины, заусенцы, наклеп, небольшие вспучивания металла следует аккуратно убрать шабером, напильником, мелкой наждачной бумагой или с помощью станочного парка;
  • промерить посадочные места и записать результаты;
  • проверить валы на прямолинейность оси (отсутствие изгиба): проверку целесообразно проводить при вращении вала в центрах с помощью специальных приборов (увеличение эксцентриситета от сечения к сечению в направлении от края к середине указывает на искривление вала и ведет к необходимости его замены);
  • по результатам осмотра и замеров посадочного места установить его соответствие требованиям ГОСТ 3325 по полям допусков, посадкам, требованиям по шероховатости, отклонениям формы и расположения;
  • при необходимости – исправить посадочные места или заменить детали на новые с необходимыми параметрами;
  • очистить каналы для подвода смазки от стружки, пыли и других загрязнений, продуть их сжатым воздухом;
  • приготовить смазку.
Замер посадочных мест для установки подшипников обычно производится:
  • на валу – микрометром;
  • в корпусе (подшипниковых щитах) - индикаторным нутромером.
Установка индикатора на размер производится по блоку плиток или по эталонному кольцу. Замеры можно производить и другим подходящим инструментом, имеющим необходимую точностью измерения.

Замеры производятся в нескольких местах с тем, чтобы, помимо величины диаметра, установить величину овальности и конусности посадочного места. Размер определяется как среднее арифметиче­ское трех измерений в каждой из плоско­стей с поворотом последовательно на треть окружности (120°).

Подшипники монтируются на вал ротора и в корпус (подшипниковый щит) с определенным натягом или зазором. Разность между диаметром отверстия подшипника и диаметром вала в пользу первого называется зазором. Если же диаметр вала больше, чем диаметр отверстия подшипника, то разность между ними называется натягом. Характер и величина натяга или зазора при сопряжении двух деталей называется посадкой.

При анализе замеров следует помнить, что чаще всего, если технической документацией и конструкцией узла не предусмотрено иное, при установке подшипника одно его кольцо должно иметь прессовую посадку с натягом в 0,01-0,03 мм, а другое - посадку скольжения с зазором от 0 до 0,03-0,04 мм.

Прессовую посадку внутреннего кольца подшипника и скользящую наружного его кольца применяют в случаях, когда вращающейся деталью является вал (например, валы коробки перемены передач, главной передачи трансмиссии и др.).

Если деталь узла вращается на неподвижной шейке (например, на ступице колеса), то прессовую посадку должно иметь наружное кольцо подшипника, а скользящую - внутреннее.

При прессовой посадке кольца предупреждается износ вращающейся детали (шейки вала, ступицы и др.), а при скользящей посадке другого кольца оно может несколько проворачиваться, что устраняет одностороннюю нагрузку тел качения на кольцо, уменьшает его износ и повышает общий срок эксплуатации подшипника.

Встречаются и конструкции с одновременной посадкой и наружного, и внутреннего кольца, что следует учесть при интерпретации результатов замеров и подборе монтажной оснастки.

Посадочное место так же можно промерять специальным калибром нужного размера, при этом применять сам подшипник не рекомендуется.

Нормальная высота упорного бурта (заплечика) сопрягаемой детали должна быть приблизительно равна половине толщины кольца подшипника. Это необходимо для того, чтобы за незакрытую заплечиком поверхность боковины кольца можно было осуществить захват съемником для извлечения подшипника. Для фиксации в осевом направлении кроме заплечиков могут применяться распорные втулки, пружинные стопорные кольца, различные гайки и др.

Подготовка подшипника к установке

Если есть такая возможность, то под фактические размеры вала или корпуса следует произвести селективный подбор подшипника из нескольких. Выбор следует остановить на подшипнике, у которого размеры наружного и внутреннего колец в сочетании с реальными размерами посадочного места обеспечат необходимую посадку. Это позволит избежать чрезмерно свободной или недопустимо плотной посадки, а значит, избежать ненормальной работы подшипника, в т.ч. перегрева из-за уменьшения необходимого радиального зазора в нем.

Порядок подготовки подшипника к установке:

  • извлечь подшипник из заводской упаковки для проверки (выполняется непосредственно перед установкой подшипника в узел);
  • убедиться, что по маркировке и внешнему виду подшипник соответствует необходимому;
  • провести предварительную проверку состояния путем осмотра: подшипник открытого типа не должен иметь видимых дефектов – цветов побежалости, ржавчины, трещин, забоин, царапин, должен быть полный комплект тел качения (шариков или роликов) и заклепок (или других соединительных элементов), сепаратор не должен иметь повреждений;
  • у подшипников закрытого типа проверить отсутствие повреждений уплотнений или защитных шайб;
  • провести промеры ширины, наружного и внутреннего диаметров подшипника специальным инструментом и удостовериться в соответствии посадочным местам;
  • расконсервировать и промыть подшипник, если это прямо не запрещено его производителем;
  • проверить от руки легкость хода: вращение должно быть плавным без заеданий (при этом следует помнить, что проворот колец открытых подшипников в сухом состоянии до промывки категорически не рекомендуется для исключения риска абразивного повреждения рабочих поверхностей качения из-за возможного присутствия загрязнений);
  • провести замеры радиального зазора: для этого одно из колец подшипника закрепляют при горизонтальном положении оси и определяют зазор с помощью индикатора, смещая свободное кольцо под действием измерительного усилия в радиальном направлении в два диаметрально противоположных положения (при этом разница показаний индикатора является искомым значением радиального зазора);
  • провести замеры осевого зазора, аналогично тому как это делалось при определении радиального зазора, только в этот раз замер производят при вертикальном положении оси: закрепить одно из колец, другое сместить в осевом направлении в два крайних положения под действием измерительного усилия и зафиксировать разность показаний индикатора;
  • нанести смазку в достаточном количестве, если смазочный материал не нанесен производителем.
Установка подшипников должна производиться после их расконсервации, промывки и смазки, если иное не установлено производителем для данного конкретного наименования изделия.

Расконсервация подшипника

Удаление поверхностного консервационного слоя производится салфеткой, не оставляющей ворс.

Тщательная расконсервация подшипника и его промывка выполняется с применением одного из следующих составов на выбор:

  • разогретое масло с температурой около 80 градусов Цельсия;
  • антикоррозионный раствор;
  • бензин или керосин в чистом виде;
  • смесь масла и бензина (керосина).
Подшипник полностью погружается в чистый промывающий состав без касания дна емкости, чтобы исключить контакт с оседающими загрязнениями. Для этого подшипник можно поместить в проволочную подвесную корзину или установить на дно промывочной емкости проволочную или решетчатую проставку.

При использовании разогретого масла или антикоррозионного состава следует поддерживать их температуру на уровне около 80 °С, при этом повышение температуры выше 120 °С не допустимо, поскольку может произойти отпуск колец и тел качения, что резко снизит долговечность подшипника. Внешне отпуск не определить (цвета побежалости появляются при гораздо больших температурах), а фиксацией падения твердости посредством специального прибора на данном этапе никто как правило не занимается – именно поэтому стоит четко контролировать температуру моющего состава.

Расконсервация подшипника может проводится от 10 до 20 минут, в течение которых его полезно периодически встряхивать и немного прокрутить на финальном цикле полоскания, а после – высушить в месте, недоступном для пыли.

После высыхания подшипник для кратковременного хранения необходимо до момента монтажа положить в чистый полиэтиленовый пакет (мешочек) для защиты от пыли. Если до установки подшипника ожидается более двух часов, то его рекомендуется завернуть в чистую бумагу и убрать в картонную упаковку на хранение. Если время хранения после расконсервации превысило два часа, перед установкой подшипника рекомендуется провести его проверку на отсутствие следов коррозии.

Смазка подшипника должна выполняться перед монтажом в соответствии с рекомендациями производителя. Маркировка подшипника по отечественному формату может содержать сведения о требуемой пластичной смазке. Для ЦИАТИМ-201, которая принята по умолчанию стандартной смазкой подшипников, маркировка не применяется. Для остальных вариантов применяется маркировка с буквой «С»:
С1 – ОКБ-122-7
С2 – ЦИАТИМ-221
С3 – ВНИИНП-201
С4 – ЦИАТИМ-221С
С5 – ЦИАТИМ-202
С6 – ПФМС-4С
С7 – ВНИИНП-221
С8 – ВНИИНП-235
С9 – ЛЗ-31
С10 – № 158
С11 – СИОЛ
С12 – ВНИИНП-260
С13 – ВНИИНП-281
С14 – ФИОЛ-2У
С15 – ВНИИНП-207
С16 – ВНИИНП-246
С17 – ЛИТОЛ
С18 – ВНИИНП-233
С20 – ВНИИНП-274
С21 – ЭРА
С22 – СВЭМ
С23 – ШРУС-4
С24 – СЭДА
С25 – ИНДА
С26 – ЛДС-3
С27 – ФАНОЛ
С28 – Chevron SRI-2
С29 – РОБОТЕМП
С30 – ЮНОЛА
С31 – ЛИТИН
С32 – № 158М
С33 – ФИОЛ-2МР
С34 – ШРУС-4М
С35 – BERUTOX FE 18 EP
С36 – ВН-14

Производители подшипников некоторые типы своих изделий делают необслуживаемыми. На пары трения в таких подшипниках в заводских условиях со строгим контролем нанесена особая смазка на весь срок службы. Проводить расконсервацию подшипников описанным выше способом и самостоятельно смазывать не рекомендуется, так как бензин (керосин) или разогретое масло будут способствовать выносу заводского смазывающего состава, а добавление пластичной смазки приведёт к снижению эффективности заводской трибологической системы подшипника.

Закрытые необслуживаемые подшипники достаточно подвергнуть наружной протирке смоченной в бензине салфеткой, не оставляющей ворс.

Правильная установка подшипника

Гидравлические или ручные прессы обеспечивают плавную и ровную установку подшипников с минимальным риском повреждения деталей при использовании соответствующей оправки и аккуратности производства работ.

При установке подшипников монтажное усилие должно передаваться только через напрессовываемое кольцо:

  • через внутреннее - при монтаже на вал;
  • через наружное - при монтаже в корпус;
  • на торцы обоих колец - если конструктивно подшипник одновременно монтируется на вал и в корпус.
Не допустимо проводить установку подшипников таким образом, чтобы монтажное усилие передавалось с одного кольца на другое через тела качения или прилагалось к сепаратору. У некоторых типов изделий сепаратор может выступать за торец кольца – это следует проследить и учесть при подборе соответствующей монтажной оснастки.

При установке подшипников усилие запрессовки передается равномерно на всю окружность соответствующего кольца подшипника через специальный монтажный стакан. Если нет такого стакана, то можно использовать ровно отторцованую трубу из незакаленной стали с подходящими внутренним и наружным диаметрами. На свободном конце трубы следует установить заглушку со сферической наружной поверхностью, к которой и надлежит прилагать усилие. Разумеется, внутренняя поверхность трубы должна быть чистой и сухой для исключения попадания загрязнений любого вида в подшипник при выполнении работ.

Внутренний диаметр монтажного стакана (трубы) при установке подшипника должен быть немного больше отверстия кольца подшипника, на которое необходимо прилагать усилие, а наружный диаметр стакана (трубы) - немного меньше внешнего диаметра этого кольца.

Правильная установка подшипника выполняется в следующем порядке:

  • посадочные места вала, корпуса и подшипника покрыть тонким слоем рабочей смазки (это может быть так же ЦИАТИМ, ЛИТОЛ или их аналоги);
  • определить сторону, которой следует ставить подшипник (по общему правилу сторона, на которой нанесено заводское клеймо, должна быть снаружи);
  • приставить монтажный стакан с упором в соответствующее кольцо подшипника;
  • ровно по осям взаимно позиционировать сопрягаемую деталь, подшипник, монтажный стакан и рабочую плоскость пресса;
  • убедиться в примерном соответствии взаимного положения проточек для подачи смазки в корпусах со смазочными отверстиями в наружных кольцах подшипников (необходимо там, где это предусматривает конструкция подшипникового узла);
  • приложить небольшую нагрузку и убедиться в отсутствии перекоса в самом начале монтажа (на перекос укажет заедание подшипника, его нужно устранить);
  • приложить достаточное по величине и ходу монтажное усилие, контролируя установку подшипника на место;
  • игольчатые роликоподшипники монтировать по сборочным единицам либо на вал, либо в отверстие охватывающей детали;
  • для установки игольчатых подшипников в отверстии охватывающей детали использовать монтажную втулку: поверхность отверстия покрыть тонким слоем смазки и вставить втулку (ее диаметр должен быть на 0,1-0,2 мм меньше диаметра шейки вала), а игольчатые ролики последовательно ввести в зазор (последний ролик должен входить свободно с зазором от 0,5 до 1 диаметра иглы), после чего устанавить ограничительные кольца и рабочей осью вытолкнуть монтажную втулку;
  • разъёмные наружные кольца сферических подшипников скольжения, скреплённые болтами, устанавливать в исходном состоянии без ослабления затяжки болтов;
  • конические роликоподшипники монтировать из отдельных сборочных единиц: внутреннее кольцо с роликами напрессовать на вал, наружное кольцо отдельно установить в корпус, а радиальный зазор между наружным кольцом и роликами отрегулировать (например, прокладками под крышку перед окончательной затяжкой винтов, если иной способ не предусмотрен конструкцией узла);
  • в конструкциях с регулируемыми радиально-упорными и упорными шариковыми подшипниками после установки так же нужно произвести регулировку осевой «игры» подшипников;
  • регулировка подшипников соответствующих систем производится до достижения параметров, установленных в инструкции на данную машину;
  • установить стопорное кольцо, распорную втулку, сальник, прокладку, крышку или закрепить подшипник иным способом, как это предусматривает конструкция;
  • завершить монтаж или надежно укрыть подшипниковый узел от попадания на него пыли и иных загрязнений на время до полной сборки.

Установка подшипников, как и указано было выше, выполняется с помощью ручного или гидравлического пресса. В исключительных случаях при отсутствии пресса для монтажа с небольшими натягами подшипников малых размеров допустимо нанесение несильных ударов молотком через монтажную трубу с заглушкой. При этом направление ударов должно максимально точно совпадать с осью напрессовываемого подшипника.

При установке подшипников необходимо тщательно следить за обеспечением равномерного, без перекоса, осевого перемещения напрессовываемого кольца. Перекос при монтаже приводит к образованию задиров на посадочной поверхности и неправильной установке подшипника, что сокращает срок его службы или может закончится повреждением.

Необходимые меры предосторожности для исключения попадания в подшипник загрязнений следует предпринимать на всех этапах: при подготовке подшипника и сопрягаемой детали, при установке и сопутствующих операциях, вплоть до полного окончания работ с собираемым узлом или агрегатом.

Так же необходимо выполнить все сборочные операции с учетом конструктивных особенностей таким образом, чтобы смазка нужного качества была в достаточном объеме, а в процессе эксплуатации не выбрасывалась работающей машиной и самопроизвольно не вытекала. Для этого подшипники качения закрывают крышками или устанавливают уплотняющие устройства - фетровые (войлочные) кольца, манжеты, защитные фланцы, защитные шайбы, лабиринтные уплотнители и т. п. За целостностью и надлежащей установкой этих компонентов следует проследить особо.

И, наконец, квалифицированная установка подшипников с соблюдением соосности, правильной посадкой, и регулировкой является еще одним ключевым фактором беспроблемной эксплуатации и залогом большого ресурса.

Установка подшипника нагревом

Нагрев зачастую значительно облегчает установку подшипников, так как при этом используется свойство металла расширяться при повышении температуры. Установка подшипников крупных габаритов в холодном состоянии невозможна, так как требуемое усилие значительно возрастает с увеличением размеров.

При установке подшипника на вал нагревается сам подшипник, при этом, как правило, достаточно разницы температур от 60 до 80 °C между окружающей средой и нагретым внутренним кольцом.

При установке подшипника в корпус нагреву подвергается последний. Температурная разница при этом находится в прямой зависимости от степени натяга и диаметра посадочного места. Обычно достаточно умеренного нагрева.

Как и в случае с расконсервацией и промывкой, температуру подшипника в любом случае не стоит поднимать выше 120 °C для предотвращения отпуска колец и тел качения с последующим существенным снижением срока службы. Нагрев подшипника так же не должен превышать температурные ограничения для сопряжённых компонентов, таких, например, как неметаллические уплотнения.

Нагрев подшипника производится в масляной ванне или с помощью индукционного нагревателя.

Современные специальные индукционные нагреватели, применяемые для установки подшипников с нагревом, обладают рядом преимуществ:

  • быстрый и равномерный разогрев металла;
  • защита от перегрева встроенным термостатом;
  • автоматическое размагничивание после нагрева;
  • неметаллические компоненты подшипника не подвергаются прямому термическому воздействию;
  • безопасность выполнения работ.
При установке подшипника на вал с подогревом по мере остывания необходимо периодически поджимать подшипник к упорному заплечику до зазора не более 0,03 мм, если иное значение не установлено производителем для данной сборочной единицы. Если с этим не справился пресс, окончательная установка на место может производиться несильными ударами молотка через монтажный стакан (трубу из незакаленного металла). Нельзя наносить удары непосредственно по кольцу подшипника.

Встречающиеся рекомендации использовать сильное охлаждение для монтажа подшипников неизбежно приводят к образованию конденсата с риском возникновения коррозии. Поэтому, например, SKF не рекомендует прибегать к такому способу.

Проверка качества установки подшипников

После установки подшипника следует проверить правильность выполненных работ. Если осуществлялся монтаж подшипника нагревом, то проверку необходимо осуществлять после полного охлаждения детали до температуры окружающей среды.

При этом следует:

  • проверкой в нескольких точках по окружности убедиться в том, что подшипник вплотную прижат к заплечику: щуп толщиной 0,03 мм (или иного размера, если он установлен производителем) не должен входить между торцами колец подшипника и буртом корпуса механизма или вала;
  • проверить легкость вращения подшипника от руки: оно должно быть ровным с равномерным замедлением без местных заеданий и прочих видимых отклонений;
  • у шариковых радиальных однорядных подшипников проверить от руки наличие нормального осевой зазора (после охлаждения, если монтаж производился с нагревом): отсутствие качения или малая его величина указывают на недостаточные радиальные зазоры;
  • при наличии к тому оснований проверить, чтобы значение радиального зазора в миллиметрах после сборки узла для подшипников, изготовленных с зазорами нормальной группы, не было менее минимально допустимых по ГОСТ 24810 (ориентировочно определяется по формуле Smin = d/3000, где d - номинальный диаметр отверстия подшипника, мм);
  • у подшипников с цилиндрическими роликами и без бортов после установки проверить относительное смещение наружного и внутреннего колец в осевом направлении: оно не должно быть более 0,5-1,5 мм для подшипников с короткими роликами и более 1-2 мм - для подшипников с длинными роликами (чем больший размер имеет подшипник, тем ближе возможно смещение к указанным максимальным значениям);
  • убедиться в правильности сборки уплотняющих устройств в корпусах (подшипниковых щитах) или кольцевых зазоров в лабиринтовых уплотнениях;
  • убедиться в точном соответствии взаимного положения проточек для подачи смазки в корпусах со смазочными отверстиями в наружных кольцах подшипников (там, где это предусматривает конструкция подшипникового узла);
  • произвести пробный пуск машины без нагрузки и прослушать работу собранного подшипникового узла с помощью стетоскопа или трубы: подшипники в нормальном состоянии при работе создают тихий, непрерывный и равномерный шум, вибрации и толчки в сборочной единице должны отсутствовать;
  • проследить за температурой: в правильно собранном узле подшипник при работе в обычных условиях не должен перегреваться более чем на 30°С относительно температуры окружающей среды.

Для оценки состояния собранных подшипниковых узлов без останова и разборки наилучшие результаты даст применение методов и при­боров виброакустической диагностики и приборов для оценки ударной вибрации по методике, изложенной в ГОСТ Р 50891-96 (приложение В).


Если инструментальный контроль не доступен, то при прослушивании следует обратить внимание на следующие явные признаки недостатков выполненных работ и недопустимого состояния подшипникового узла:
  • вибрации - при увеличенных зазорах в подшипнике;
  • неравномерный громкий шум – сильное повреждение подшипника;
  • глухой неравномерный шум, в том числе стучащие звуки - загрязненность подшипника;
  • свистящий шум - трения между соприкасающимися деталями, в т.ч. из-за недостаточной смазки;
  • звенящий металлический звук - слишком малый зазор в парах трения подшипника;
  • равномерный вибрирующий звук - попадание инородных частиц на дорожку качения наружного кольца;
  • шум, возникающий время от времени при неизменной частоте вращения - повреждение тел качения;
  • шум, проявляющийся при изменении частоты вращения - повреждение колец в результате монтажа или выкрашивания на поверхностях качения.
Прослушивая подшипники, следует помнить, что источником подобного шума могут выступать другие детали и вывод о необходимости смазки или замены запчасти следует делать только при точном определении источника и причины шума.

Причиной повышенной температуры подшипника может быть:

    малый зазор в подшипнике;

    чрезмерно большой натяг;

    отсутствие или недостаток смазки между парами трения;

    увеличенное трение из-за износа рабочих поверхностей, взаимного перекоса колец и некоторых иных причин;

    комбинация перечисленных выше причин.

При выявлении неправильной установки подшипников их демонтируют при помощи специального съемника и ставят заново с устранением допущенных ранее ошибок и / или заменой деталей.

Заключение

Правильная установка подшипников требует определенной квалификации в части слесарных навыков, точного измерительного инструмента и специальной оснастки, высокой аккуратности проведения работ с соблюдением установленных правил.

Необходимые меры для исключения попадания в подшипник загрязнений следует предпринимать на всех этапах работ вплоть до полной сборки машины.

Так же необходимо выполнить установку подшипников и все сборочные операции с учетом конструктивных особенностей таким образом, чтобы смазка нужного качества была в достаточном объеме, самопроизвольно не вытекала и не разбрызгивалась.

Подшипники в нормальном состоянии при работе создают тихий, непрерывный и равномерный шум, вибрации, прихваты и толчки в сборочной единице должны отсутствовать, а температура подшипников как правило не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 30°С.

Проверки и обслуживание после установки подшипников должны выполняться с учетом рекомендаций производителя.

Радиальные подшипники применяют преимущественно в парной, реже в многорядной установке.

Устанавливать нагруженные детали на одном подшипнике (рис. 774, а, б) недопустимо. Угловой зазор шариковых подшипников, составляющий даже при небольших нагрузках 1—2°, вызывает перекос установленной на подшипнике детали. При наличии изгибающего момента (вид б) условия работы шариков резко ухудшаются. Шарики перемещаются по боковым сторонам беговых дорожек, и изгибающий момент М изг от пары сил, действующих на шарики, расположенные один против другого (вид в), вызывает вследствие небольшого угла контакта β появление значительных нагрузок N, нормальных к поверхности контакта. Подшипники, работающие в таких условиях, быстро выходят из строя.

В правильных конструкциях (виды г, д) подшипники нагружены только радиальными силами.

Как правило, рекомендуется устанавливать подшипники в одном корпусе (вид е) или в частях корпуса, жестко связанных и зафиксированных один относительно другого. Если по конструктивным условиям приходится устанавливать подшипники в разных корпусах, следует применять самоустанавливающиеся подшипники (вид ж).

Для нормальной работы подшипников в парных и многоопорных установках необходимо, чтобы только один из подшипников (фиксирующий) был закреплен на валу и в корпусе. Остальные подшипники должны быть закреплены или на валу, или в корпусе и должны иметь возможность свободно перемещаться в осевом направлении, в первом случае относительно корпуса, во втором — относительно вала.

При креплении обоих подшипников и на валу, и в корпусе (рис. 775, а) необходимо точно выдержать осевые расстояния между фиксирующими элементами (в данном случае расстояние l между стопорными кольцами левого и правого подшипника). Иначе уже при первоначальной установке возможна перетяжка подшипников. При работе узел нагревается от трения (а в горячих машинах — еще от рабочего процесса машины).

Если корпус выполнен из материала с коэффициентом линейного расширения, большим, чем у материала вала, то при нагреве корпус удлиняется больше, чем вал. Если даже подшипники на холодной машине установлены правильно, то при нагреве происходит защемление подшипников.

Пусть расстояние между подшипниками l = 150 мм. Материал корпуса — алюминиевый сплав (α k = 22·10 -6). Коэффициент линейного расширения материала вала (сталь) α в = 10·10 -6 . Рабочая температура узла 100°С.

Удлинение вала на том же участке

При правильной установке (вид б) правый подшипник жестко закреплен на валу и в корпусе; левый подшипник плавающий. Внутренняя обойма его закреплена только на валу, наружная обойма может перемещаться в корпусе. Эта схема установки снижает требования к точности выполнения осевых размеров узла и устраняет влияние тепловых деформаций на его работу.

Посадку плавающих обойм в корпусе делают (во избежание нагружения тел качения при перемещениях обойм) достаточно свободной (G7, Н7, Js7).

Вариант с закреплением наружной обоймы плавающего подшипника в корпусе и с перемещением внутренней обоймы по валу (вид в) применяют реже, так как при такой установке резко (в среднем в 2—2,5 раза) сокращается поверхность, по которой перемещается подшипник, и возникает опасность смятия и разбивания посадочного пояса. При такой установке необходимо придавать посадочному поясу вала повышенную твердость.

При совместной установке шарикового и роликового подшипников (вид г) шариковый подшипник фиксирует вал. Свобода установки противоположного конца вала обеспечивается перемещением роликов по беговой дорожке наружной обоймы подшипника.

Этот способ применим при сравнительно небольших расстояниях между подшипниками. При больших смещениях, когда возникает опасность схода роликов за пределы беговой дорожки, применяют подшипники с роликами, зафиксированными буртами на обеих обоймах подшипника (вид д). Подшипник плавает в корпусе наружной обоймой.

Отступление от изложенных правил допустимо, если расстояние между подшипниками невелико, если вал и корпус выполнены из материала с примерно одинаковым коэффициентом линейного расширения и если рабочие температуры вала и корпуса приблизительно одинаковы.

Нередко внутренние обоймы подшипников крепят на валу, а наружные — фиксируют в обоих направлениях с помощью расположенных между наружными обоймами стопорных колец (вид е). При отсутствии термических деформаций такие системы работают вполне надежно. Производственные погрешности учитывают назначением гарантированного зазора s = 0,2—0,3 мм между фиксирующими элементами и наружными обоймами подшипников.

При установке с фиксацией подшипников наружными стопорами (вид ж) расширение корпуса вызывает увеличение осевого зазора в системе, т. е. опасности защемления подшипников нет. По условиям сборки эта система предпочтительнее системы вида е (возможна установка вала в корпус в сборе с подшипниками). Эти системы применяют, если нет необходимости в беззазорной фиксации вала.

В температуронезависимой системе (вид з) подшипники зафиксированы в корпусе посредством промежуточной стальной втулки, зафиксированной в корпусе кольцевым стопором. Так как коэффициенты линейного расширения материала втулок и вала одинаковы, то изменения линейных размеров корпуса при колебаниях температуры не сказываются на точности установки (если температура втулки не слишком отличается от температуры вала). Свойством температуронезависимости обладают также установки с расположением подшипников в стальных промежуточных гильзах (виды и—м).

Индивидуальная установка подшипников в гильзах (виды н, о) не является температуронезависимой. В таких случаях необходимо один из подшипников сделать плавающим (вид п).

В табл. 44 приведены примеры наиболее часто встречающихся ошибок в парной установке радиальных подшипников.

К монтажным инструментам и приспособлениям предъявляют ряд требований. Монтажно-демонтажный инструмент должен быть:

  • надежным и безотказным в работе;
  • не повреждающим подшипники и детали подшипникового узла;
  • достаточно простым, прочным и компактным;
  • устойчивым в работе и самофиксирующимся в симметричном положении относительно захватываемой детали;
  • удобным в эксплуатации;
  • рентабельным и производительным;
  • по возможности приспособлен для монтажа разнородных подшипниковых узлов.

Некачественный инструмент является одной из самых распространенных причин повреждений подшипника на этапе его монтажа. Доверить выбор, а тем более поставки инструмента можно только специализированным службам технического сервиса, имеющим практический опыт решения данной задачи. Компания BALTECH поможет Вам сделать Ваш выбор.

Основные правила и приемы монтажа

При монтаже подшипников сила напрессовки должна передаваться только через напрессовываемое кольцо – через внутренне при монтаже на вал и через наружное – в корпус. Запрещается проводить монтаж с передачей силы с одного кольца на другое через тела качения (рис.5). При монтаже подшипников на вал или в корпус «на холодную» необходимо всегда пользоваться только комплектом BALTECH TOOLS .

Перед монтажом посадочные поверхности подшипника, корпуса и вала должны быть смазаны очень тонким слоем смазочного материала. Более толстый слой уменьшает трение, облегчает монтаж, но втулка может ослабнуть при демонтаже гайки с нажимными болтами. Кроме того, в процессе эксплуатации масло постоянно выжимается через узкие щели и посадка ослабляется. При переустановке этого подшипника он займет новое положение, что требует повторного измерения осевого смещения и радиального зазора.

В первую очередь устанавливают кольцо подшипника с более плотной посадкой. Нельзя наносить удары непосредственно по кольцу. Сила должна предаваться через специальный монтажный стакан (рис.6) или трубу из легкого металла (не допускается перекос кольца). Для подшипников небольших размеров, монтируемых с небольшим натягом, как исключение, применяют выколотки и молотки. Выколотка должна быть из мягкого металла (меди, малоуглеродистой стали и др.) постоянного и переменного сечения в зависимости от условий монтажа и требуемой прочности. Соприкасающийся с подшипником торец не должен выходить за пределы монтируемого кольца. По мере разбивания и отслаивания металла ее торцам следует придавать первоначальную форму. Удары должны быть не резкими, равномерными, наносимыми поочередно по окружности торца. Во избежание перекосов каждый следующий удар наносится в диаметрально противоположной зоне торца кольца. Значительное распространение при сборке подшипниковых узлов получили монтажные трубы и разнообразные надставки (рис.7). При этом сила равномерно распределяется по всему торцу монтируемого кольца и можно использовать пресс. При монтаже подшипника на вал трубу снабжают приваренным снаружи кольцом, предохраняющим подшипник от засорения частицами металла и грязью, которые могут попасть на него с заглушки или со стенок трубы. Труба должна опираться только на торец монтируемого кольца и иметь ровно подрезанный торец. Толщина стенки трубы должна составлять (2/3–4/5)*h, где h – толщина кольца подшипника.

При посадках подшипников применяют специальные трубы и оправки, аналогичные применяемым при монтаже на вал. Их диаметр должен быть несколько меньше наружного диаметра кольца. Если при монтаже подшипника его необходимо сместить на определенную глубину h , монтажную трубу заменяют специальными подставками с упорным бортом, расположенным на расстоянии h от торца.

При посадке подшипников с натягом на вал и в корпус применяется труба или BALTECH TOOLS, к открытому торцу которой приварен фланец, позволяющий передавать силу монтажа одновременно на оба кольца. Если в подшипнике сепаратор выступает за торцы колец, вместо этой трубы применяют специальные оправки.

При этом следует соблюдать соосность, чтобы направление силы монтажа совпадало с осью вала или корпуса. Большое значение, особенно в начале напрессовки, имеют приемные фаски.

Монтаж подшипников с большим натягом и крупногабаритных подшипников в холодном состоянии сопряжен с большими трудностями, а иногда невозможен. Для облегчения монтажа используют индукционный нагрев (рис.8а) или подшипники погружают в ванну с чистым минеральным маслом (рис.8б), обладающим высокой температурой вспышки, нагретым до 80-90 оС, и выдержкой в течение 10-35 мин. в зависимости от размеров.

При монтаже подшипников с защитными шайбами и постоянно заложенной смазкой нагрев до той же температуры следует проводить в только с помощью индукционного нагревателя BALTECH HI-1630 или BALTECH HI-1670. В противном случае, смазка, заложенная в подшипнике, утратит свои качества, и подшипник будет быстро изнашиваться.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ (рис.9) производить нагрев подшипника с помощью открытого пламени!

После посадки нагретого подшипника на вал и охлаждения может оказаться, что внутреннее кольцо неплотно прижато к заплечику вала, поэтому необходимо подбить его к заплечику молотком через медную выколотку, а при наличии гайки для крепления подшипника в основном направлении целесообразно подтянуть его с помощью гайки.

При использовании гидравлического пресса для монтажа большого количества однотипных подшипников можно контролировать качество соединения натяг по величине и равномерности возрастания давления манометра, определив заранее величину для валов с хорошо обработанными посадочными поверхностями. При резком отклонении давления монтаж прекращают до исправления вала.

Подшипники с внутренним диаметром свыше 50мм можно монтировать на коническую шейку вала гидравлическим способом (рис.10). Сущность способа заключается в создании между посадочными поверхностями соединения тонкой масляной пленки толщиной 0,02-0,03 мм (рис.10а, 10б), находящейся под давлением, превышающим в 2-2,5 раза нормальное давление от посадки с натягом, но обычно не более 50-60 МПа. Подшипник предварительно надевают на коническую шейку вала, закрепляют стопорной гайкой, накачивают насосом под давлением масло, которое поступает в распределительную канавку вала. В результате сила напрессовки кольца на коническую шейку вала резко снижается. Также легко происходит демонтаж.

Однако для монтажа цилиндрических соединений гидрораспор непригоден, так как посадочные поверхности изначально должны быть в контакте. Причем чем больше натяг, тем эффективнее применение гидрораспора, но уже для демонтажа соединения.

Для гидрораспора лучшие результаты достигнуты при использовании масел, вязкостью 20-40 мм2/с при +50 оС. Масла с более низкой вязкостью при нагнетании просачиваются из соединения, не создавая необходимого давления, а более вязкие могут привести к перенапряжению в системе маслопроводов.

Гидрораспор применяют не только при монтаже и демонтаже подшипников, но и в процессе их эксплуатации. Кратковременный гидрораспор при установившимся тепловом режиме обеспечивает «плавание» подшипника.

Гидравлическая гайка навинчивается на вал (рис. 10а), а при отсутствии резьбы – крепится на валу при помощи вспомогательных деталей (рис.10в). При этом поршень гидрогайки устанавливается с упором во внутреннее кольцо подшипника. Последующая подача масла разжимает поршень и гайку, обеспечивая посадку подшипника с натягом на вал и соответствующее уменьшение зазора в подшипнике. После этого гайку снимают и производят стопорение подшипника на валу.

Для точной установки необходимо вначале добиться плотного контакта внутреннего кольца, определяющего начало отсчета осевого смещения (или углового перемещения гайки, создающей последующий натяг). После напрессовки гайку фиксируют, отгибая в ее паз лепесток стопорной шайбы. Подшипник после монтажа должен легко вращаться, а наружное кольцо сферического подшипника должно легко от руки поворачиваться из стороны в сторону.

Подшипники на закрепительных или стяжных втулках всегда монтируются с натягом. Величина натяга определяется величиной осевого смещения кольца подшипника относительно поверхности втулки. Смещение кольца при монтаже подшипника на стяжной втулке производят завинчиванием шлицевой гайки (рис.11а) или перемещением поршня гидрогайки (рис.11б)

В случае монтажа подшипника на стяжной втулке последняя запрессовывается между шейкой вала и отверстием подшипника. При этом возможны различные схемы проведения процесса использования молотка и монтажной втулки (рис. 12а); навинчивание шлицевой гайки накидным ключом (рис.12б); запрессовка стяжной втулки поршнем гидрогайки, навинченной на вал (рис.12в), на стяжную втулку с упором в разъемное монтажное кольцо (рис.12в) и др.

При монтаже подшипников непосредственно на коническую шейку вала, а также на цилиндрическую шейку с использованием промежуточных закрепительной и стяжной втулок с наружным конусом, требуемая прочность соединения достигается напрессовкой внутреннего кольца на вал. По мере его осевого смещения по конусу оно расширяется. При этом уменьшается радиальный зазор в подшипнике. Если достигнута достаточно прочная посадка, то определяют расширение внутреннего кольца, а вместе с тем уменьшение радиального зазора и соответствующее им осевое смещение кольца. В таблице приведены рекомендуемые значения этих величин при монтаже двух типов подшипников по интервалам диаметров отверстий. Уменьшение начального радиального зазора определяют как разность зазоров до монтажа и после него, контролируя его постоянно при монтаже.

Уменьшение радиального зазора и осевое смещение при монтаже сферического и цилиндрического роликоподшипника с коническим отверстием (размеры в мм) приведены в таблице 4.



Отверстие подшипника

Требуемое уменьшение радиального зазора

Требуемое осевое смещение в конусе 1:12

на втулке

на втулке

Сферический

Цилиндрический

Радиальный зазор у крупных подшипников определяют щупом. Величина затяжки сферического шарикоподшипника с коническим отверстием должна обеспечивать свободное вращение наружного кольца в радиальной плоскости и угловое перемещение в осевой. У двухрядных сферических роликоподшипников радиальный зазор измеряют щупом между кольцом и ненагруженным роликом в каждом ряду, предварительно провернув вал для обеспечения правильного расположения роликов. Равенство зазоров в рядах свидетельствует об отсутствии осевого смещения колец относительно друг друга.

При монтаже небольших подшипников, когда зазор часто меньше толщины пластины щупа, его измеряют осевым смещением. При стандартной конусности 1:12 осевое смещение примерно в 15 раз превышает уменьшение радиального зазора. Следовательно, при сплошном вале только 75-85% натяга посадки передается как деформация внутреннего кольца по дорожке качения.

Внутренние и наружные кольца роликоподшипников с цилиндрическими роликами монтируются отдельно. Свободное кольцо подшипника нельзя вставлять в комплект роликов силой, так как при этом на поверхностях качения образуются продольные риски. При монтаже колец подшипников на вал (или в корпусе) их следует проворачивать одно относительно другого. Для подшипников с цилиндрическими роликами после монтажа должно быть проверено относительное смещение наружного и внутреннего колец в осевом направлении. Оно должно быть не более 0,5-1,5 мм для подшипников с длинными роликами (большие значения даны для подшипников больших размеров).

Для подшипников, работающих при больших нагрузках и высокой частоте вращения, необходимо устанавливать повышенный радиальный зазор, так как рост температуры колец может привести к заклиниванию подшипника. Для монтажа подшипников малых и средних размеров при посадках с гарантированным натягом наиболее целесообразно применение гидравлического, пневматического или механического пресса.

Часто для облегчения монтажа игольчатые подшипники (особенно некомплектные и многорядные) собирают при помощи вспомогательных втулок или валиков, наружный диаметр которых на 0,2-0,3 мм меньше диаметра вала. После укладки трех рядов игл («наклейки» их при помощи пластичного смазочного материала) в наружное кольцо вместо вала или внутреннего кольца вводят вспомогательную втулку уменьшенного диаметра. Затем к торцу втулки плотно прижимают валик и передвигают его в рабочее положение, выталкивая втулку. Валик имеет фаску, которая приподнимает встречающиеся иглы, облегчая монтаж.

Игольчатые подшипники со штампованным кольцом следует запрессовывать в корпус при помощи ручного или механического пресса. Для обеспечения точности положения подшипника в расточке корпуса пуансон пресса снабжен фиксирующим упором.

После завершения сборочных операций введения в подшипниковые узлы смазочного материала, предусмотренного технической документацией, и балансировки следует проверить качество монтажа подшипников на низкой частоте вращения без нагрузки. При этом прослушивают шум вращающихся подшипников с помощью стетоскопа. Правильно смонтированные и хорошо смазанные подшипники при работе создают ясный непрерывный и равномерный шум. Резкий шум может свидетельствовать о неправильном монтаже, перекосе, повреждении от применения ударного инструмента, неравномерный шум – о попадании посторонних частиц в подшипник, металлического тона – о недостаточном зазоре в подшипнике.

Комплексным показателем качества и стабильности работы подшипникового узла является его температура. Причиной повышенной температуры может быть малый зазор в подшипнике или чрезмерно большой натяг, недостаток смазочного материала, увеличенный момент трения вследствие износа рабочих поверхностей подшипника или взаимного перекоса колец. Возможны комбинации этих причин. Температура подшипника не должна превышать ~ 80 оС. При появлении перечисленных выше негативных признаков их необходимо устранить при переборке.

Демонтаж подшипниковых узлов

Демонтаж машин, механизмов и приборов может производиться ввиду поломок деталей узла или выхода из строя подшипника. В первом случае при разборке необходимо сохранить подшипник для его повторного использования и при демонтаже нельзя передавать силу распрессовки через тела качения, так как это может вызвать образование вмятин на дорожках качения. Демонтаж подшипников установленных с натягом непосредственно на шейку вала (рис.14а) или в корпус (рис.14б) лучше производить с использованием ручного или гидравлического пресса.

Демонтаж неразборных подшипников следует начинать с кольца, имеющего легкую скользящую посадку, обычно это невращающиеся кольца в корпусах, а затем с помощью, например, специального винтового съемника удаляют внутренне кольцо, посаженное с натягом на вал. Демонтаж внутреннего кольца можно выполнять с помощью ручного рычажно-винтового съемника.

Существуем множество схем установки съемника BALTECH. Например, его можно закрепить через отверстия, предназначенные для крепления крышки (рис.15а). В данном случае усилие демонтажа передается через специальную гайку на наружное кольцо подшипника, извлекая его вместе с валом из корпуса.

Часто на валу выполнены пазы, примыкающие к заплечику для размещения лапок съемника (рис.15б).

Если захваты съемника не достают до борта внутреннего кольца подшипника, возможно приложение усилия через смежную деталь (рис.16а).

Если сзади подшипника имеется свободное пространство, применяют съемники соединенные различными вспомогательными деталями: стяжными полукольца (рис.16б), скобы и хомуты.

Как исключение, при отсутствии возможности использования захватов за внутреннее кольцо, допускается захват за наружное кольцо (рис.17а). Однако это повышает риск повреждения подшипника, сам демонтаж рекомендуется в таком случае производить вращением захватов при фиксированном положении винта съемника.

Если подшипник упирается в заплечник, то его можно извлечь с помощью выколотки из мягкого металла (рис.17б)

Демонтаж подшипников с закрепительной втулкой может осуществляться с применением как шлицевой гайки (рис18а) и монтажной втулки, так и гидравлической гайки (рис.18б) и упорного кольца.

Демонтаж подшипников со стяжной втулкой можно производить с помощью шлицевой гайки BALTECH H, навинчиваемой накидным ключом на резьбу втулки.

В случае применения гидравлической гайки (рис.19а) поршень надавливает на внутреннее кольцо подшипника смещая стяжную втулку так, что натяг исчезает и подшипник легко демонтируется. Наиболее надежной является схема при которой дополнительно осуществляется подвод масла на сопряженные поверхности подшипника и втулки.

Демонтаж с помощью индукционного нагрева (рис.19б) наиболее удобен для внутренних колец роликовых цилиндрических подшипников. Размеры и форма конструкции нагревателя зависят от габаритных размеров и конструкции подшипникового узла.

Чтобы узнать какой способ установки будет лучше в конкретных условиях для вашего оборудования, читайте ниже.

О-образная схема или «спина к спине»

В подшипниках, которые установленны спина к спине или по О-образной схеме, линии нагрузки расходятся по направлению к оси подшипников. При таком способе установки подшипники воспринимают осевые нагрузки как в одну сторону, так и в другую. При этом каждый подшипник воспринимает действующие силы только в одном направлении.

Плюсы установки подшипников по О-образной схеме:

  • Обеспечение высокой жесткости подшипникового узла
  • Восприятие моментных нагрузок

Х-образная схема или «лицом к лицу»

В подшипниках, которые установленны лицом к лицу или по Х-образной схеме, линии нагрузки сходятся по направлению к оси подшипников. При таком способе установки подшипники воспринимают осевые нагрузки как в одну сторону, так и в другую. При этом каждый подшипник воспринимает действующие силы только в одном направлении.

Результат установки подшипников по О-образной схеме:

  • Узел менее пригоден для восприятия моментных нагрузок

Схема «тандем»

В случае, если осевая и радиальная грузоподъёмность одного подшипника недостаточна для обеспечения надежной работы оборудования, применяют схему «тандем». Подшипники устанавливаются в одном направлении. Линии нагрузки в этом случае проходят паралельно друг другу. Осевая и радиальная нагрузки распределяются между подшипниками равномерно.

Данная схема установки подшипников позволяет воспринимать нагрузки, действующие только в одном направлении. Если имеется риск воздействия сил в другом направлении, то необходимо установить еще один подшипник или более для компенсации нагрузок.