Опоры вращения осей и валов называются подшипниками. По направлению действия воспринимаемой нагрузки подшипники делят на радиальные, упорные и радиально-упорные

Различают сверхлегкую, особо легкую, легкую, легкую широкую, среднюю, среднюю широкую и тяжелую серии подшипников. Подшипники отличаются друг от друга максимальным числом оборотов в минуту, радиальной или осевой нагрузкой, коэффициентом работоспособности.

Подшипники качения обладают полной внешней взаимозаменяемостью по присоединительным поверхностям колец и ограниченной внутренней взаимозаменяемостью между телами качения и дорожками качения колец.

2 Система условных обозначений подшипников качения.

Маркировка подшипников качения отражает их основные параметры и конструктивные особенности. Обозначения наносят на торец колец подшипников.

Первые две цифры, считая справа налево, обозначают внутренний диаметр подшипника. Для подшипников с внутренним диаметром от 20 до 495 мм эти две цифры надо умножить на 5, чтобы получить фактический внутренний диаметр в миллиметрах. Например, подшипник 308 имеет диаметр отверстия внутреннего кольца 8 × 5 = 40 мм. Для подшипников с внутренним диаметром до 20 мм принята маркировка 00, 01, 02, 03, соответствующая диаметрам 10, 12, 15 и 17 мм.

Третья цифра справа указывает серию подшипника по диаметральным размерам и ширине:

1 — особо легкая серия; 2 — легкая; 3 — средняя; 4 — тяжелая; 5 — легкая широкая; 6 — средняя широкая серия.

Четвертая цифра справа означает тип подшипника:

0 — радиальный шариковый однорядный; 1 — радиальный шариковый двухрядный сферический; 2 — радиальный с короткими цилиндрическими роликами; 3 — радиальный двухрядный сферический с бочкообразными роликами; 4 — радиальный роликовый с длинными цилиндрическими роликами, 5 — радиальный с витыми роликами; 6 — радиально-упорный шариковый; 7 — радиально-упорный роликовый конический; 8 — упорный шариковый; 9 — упорный роликовый.

Пятая и шестая цифры справа характеризуют конструктивные особенности подшипника. Седьмая цифра обозначает серию подшипника по ширине.

3 Классы точности подшипников качения, их обозначение.

На шариковые и роликовые подшипники с внутренним диаметром от 0,6 до 2 000 мм установлены классы точности подшипников, технические требования к материалам и термообработке, шероховатость присоединительных поверхностей, допуски на размеры, отклонения формы и расположения элементов отдельных колец и подшипников в сборе и др.

Установлены следующие классы точности подшипников, указанные в порядке повышения точности:

- 8, 7, нормальный, 6, 5, 4, Т, 2 - для шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников;

- 0, 6, 5, 4, 2 - для упорных и упорно-радиальных подшипников:

- 8, 7, 0, нормальный, 6Х, 6, 5, 4, 2 - для роликовых конических подшипников.

Классы точности подшипников характеризуются значениями, предельных отклонений размеров, формы, положения поверхностей подшипников.

По допускаемому значению уровня вибрации или других технических требований установлены три категории подшипников - А, В, С.

К категории А относят подшипники классов точности 5, 4, Т, 2 с одним из 16 дополнительных требований.

К категории В относят подшипники классов точности 0, нормальный, 6Х, 6, 5 с одним из 9 дополнительных требований.

К категории Сотносят подшипники классов точности 8, 7, 0, нормальный и 6, к которым не предъявляют дополнительные требования, установленные для подшипников категорий А и В.

Класс точности ставят через тире перед числовым обозначением подшипника, например, 5—208, 6—36 205. Нормальный или нулевой класс в обозначениях не указывают. С повышением класса точности возрастают точностные требования ко всем элементам подшипников.

5 Поля допусков колец подшипников качения

имеют несколько особенностей:

- допуски на присоединительные размеры подшипников ужесточены;

- у всех классов точности подшипников верхнее отклонение присоединительных диаметров принято равным нулю;

- поле допуска внутреннего кольца подшипника, не глядя на то, что оно устанавливается в системе отверстия, располагается не в тело, как всегда, а в воздух;

- наружные кольца подшипников монтируются в корпус по системе вала.

7 Виды нагружения колец подшипников качения:

местное, циркуляционное и колебательное.

При местном нагружении постоянная радиальная нагрузка действует на один и тот же участок дорожки качения и вызывает местный износ. Такие кольца устанавливают с небольшим средневероятным зазором.

Циркуляционный вид нагружения кольца, когда место нагружения перемещается по кольцу. Посадка циркуляционно нагруженного кольца — гарантированный натяг.

Колебательное нагружение — при одновременном действии на кольцо двух радиальных нагрузок: постоянной по направлению и вращающейся вокруг оси. Если одна из нагрузок значительно превышает другую, то действием меньшей можно пренебречь.

8 Посадки колец подшипников качения, выбор посадок.

Перечень полей допусков для образования подшипниковых посадок, рекомендации их выбора и требования к присоединительным поверхностям деталей содержит ГОСТ 3325.

Отличие подшипниковых посадок в том, что зазоры и натяги в них будут иметь собственные «подшипниковые» значения.

Посадку подшипника на вал и в корпус выбирают отдельно для каждого кольца по таблицам ГОСТ 3325 в зависимости от вида нагружения, режима работы, а также размеров и типа подшипника. Чем выше скорость, том с большим натягом надо выбирать посадки.

9 Влияние посадки на радиальный зазор.

ГОСТ 24810-81 «Подшипники качения. Зазоры» устанавливает для подшипников разных конструктивных групп радиальных подшипников группы зазоров и их обозначения. Каждая группа ограничена минимальной и максимальной величинами допускаемого радиального зазора и обозначается номером (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, нормальная). Шариковые однорядные с цилиндрическим отверстием имеют группы 6, нормальная, 7, 8, 9. Маркировка группы зазора выполняется на подшипнике и упаковке слева от места нанесения класса точности подшипника. Например, подшипник типа 205 класса точности 5, группы радиального зазора 8 обозначается 85-205. Нормальный зазор не помечается.

В подшипниках различают зазоры:

- исходный (зазор подшипника в состоянии поставки);

- монтажный (устанавливается после сборки, всегда меньше исходного);

- рабочий (при установившемся режиме работы). Наиболее важный. Не должен быть большúм: чем он меньше, тем равномернее и на большее число тел качения распределяется нагрузка. Отсутствие рабочего зазора может привести к заклиниванию тел качения. Если установлено, что при работе зазор может перейти в натяг, то надо заменить подшипник на другой, с большим зазором. Монтажный зазор всегда меньше начального в связи с деформациями колец в радиальном направлении после установки подшипника на рабочее место. При работе подшипникового узла и установившемся температурном режиме образуется рабочий зазор, который может быть больше или меньше монтажного в зависимости от схемы установки подшипников, воспринимаемой нагрузки и перепада температур вала и корпуса.

При больших нагрузках подшипники монтируют с предварительным натягом, который при работе переходит в зазор.

11 Нормирование точности поверхностей, сопрягаемых с подшипниками (точности размеров, формы, расположения и параметров шероховатости).

Для посадочных поверхностей под подшипники надо назначать:

- величину заплечиков валов и корпусов;

- шероховатость посадочных и торцовых опорных поверхностей;

- допуски формы посадочных и опорных торцовых поверхностей заплечиков валов и отверстий корпуса (допуски круглости, профиля продольного сечения и торцового биения);

- допуск соосности посадочных мест вала и корпуса.

- допустимые углы взаимного перекоса колец подшипников качения.