Ремонт и сборка подшипников качения
При разборке подшипниковых узлов подшипники тщательно промывают и проверяют на пригодность для дальнейшей эксплуатации: в случае непригодности подшипники заменяют. Возможные дефекты подшипниковых узлов и способы их устранения приведены ниже.
Подшипник качения ремонт и сборка подшипников качения
Дефекты подшипниковых узлов и способы их устранения:
Дефект или его признак | Причины | Способ устранения |
---|---|---|
Повышенный шум | 1.Повреждение тел качения подшипника | Подшипник заменить. |
2. Защемление тел качения вследствие неправильной регулировки | Отрегулировать натяг в подшипниках | |
3. Износ посадочных мест на валу и в корпусе | Отремонтировать посадочные места | |
4. Отсутствие смазки | Смазать подшипники | |
Повышенный нагрев | 1. Защемление тел качения из-за чрезмерного натяга в подшипниках | Отрегулировать натяг в подшипниках |
2. Недостаток смазочного материала | Добавить смазочный материал | |
3. Несоосность посадочных мест на валу и в корпусе | Устранить несоосность | |
4. Загрязнение подшипника вследствие выхода из строя уплотнения | Подшипник промыть, уплотнение заменить. При наличии цветов побежалости на кольцах и телах качения подшипник заменить | |
Выкрошивание рабочих поверхностей колец и тел качения | Усталостность материала | Подшипник заменить |
Увеличенный радиальный и осевой зазоры в подшипнике | Частичный износ рабочих поверхностей подшипника | Допустимое увеличение зазоров по сравнению с начальными: для опор шпинделей и точных валов — 25 %, для остальных опор: в 3-4 раза. При больших зазорах подшипник следует заменить |
Поля допусков посадочных поверхностей валов и отверстий в корпусах для сопряжения с подшипниками качения:
Подвижность вала и корпуса в работе | Класс точности подшипника | Поля допусков вала | Поля допусков отверстия в корпусе |
---|---|---|---|
Вал вращается,корпус неподвижен | 5 и 4 | n5, m5, k5, js5 | M6, K6, Js6, H6 |
0 и 6 | n6, m6, k6, js6 | M7, K7, Js7, H7, G7, H8, H9 | |
Вал неподвижен,корпус вращается | 5 и 4 | h5, g5 | N6, M6, K6 |
0 и 6 | h5, g5 | P7, N7, M7, K7 |
При сборке подшипниковых узлов должны выполняться следующие технические условия:
1. Кольца и тела качения подшипника должны быть чистыми, без заметных дефектов. При вращении от руки подшипник должен вращаться свободно, без значительного шума. Новый подшипник с неповрежденной упаковкой и незагустевшей смазкой можно не промывать. Загрязненные подшипники промывают в бензине с добавлением 6-8 % минерального масла или в масле (Индустриальное 12 или 20) в ванне с электроподогревом при температуре 60-90 °С в течение 15-20 мин. Сильно загрязненные подшипники промывают дважды. После промывки подшипник просушивают на бумаге или с помощью сжатого воздуха. Пятна коррозии на подшипнике удаляют мягкой шкуркой и пастой ГОИ с последующей промывкой.
2. Осевой и радиальный зазоры в подшипнике должны быть в допускаемых пределах. Схема замера зазоров приведена на схеме. Величина начальных зазоров для подшипников различных типов приведена в специальной литературе.
3. Посадочные места в корпусе и на валу должны быть точно и чисто обработаны. Перед сборкой подшипникового узла посадочные места промывают керосином, просушивают и смазывают. Механические повреждения, забоины, вмятины, следы коррозии устраняют. Диаметры шеек валов контролируют с помощью предельных скоб и микрометров, а диаметры отверстий корпусов — предельными пробками, индикаторными нутромерами или штихмассами.
4. Во избежание перекоса радиус закругления галтели на валу (при отсутствии кольцевой проточки или выточки) должен быть меньше, чем радиус фаски у подшипника. Величину радиуса галтели проверяют с помощью радиусомера или шаблона.
5. Упорный заплечик вала или отверстия в корпусе должен быть перпендикулярен к посадочным поверхностям. Допускаемое торцовое биение приведено в таблице. Перпендикулярность заплечиков вала и корпуса оси посадочного места проверяют угольником или индикатором.
Точность форм посадочных поверхностей под подшипник качения:
Показатель | Класс точности подшипника | |||
0 | 6 | 5 | 4 | |
Овальность и конусность шейки вала и отверстия в корпусе | 1/2 | 1/4 | ||
допуска на диаметр посадочной поверхности | ||||
Овальность и конусность шейки вала для подшипников на закрепительных втулках | 1/4 допуска на диаметр посадочной поверхности вала | |||
Торцевое биение заплечиков вала, мкм, при диаметре, мм: | ||||
до 50 | 20 | 10 | 7 | 4 |
свыше 50 до 120 | 25 | 12 | 8 | 6 |
свыше 120 до 250 | 30 | 15 | 10 | 8 |
Торцевое биение заплечиков отверстия в корпусе, мкм, при диаметре, мм: | ||||
до 80 | 40 | 20 | 13 | 8 |
свыше 80 до 120 | 45 | 22 | 15 | 9 |
свыше 120 до 150 | 50 | 25 | 18 | 10 |
свыше 150 до 180 | 60 | 30 | 20 | 12 |
свыше 180 до 250 | 70 | 35 | 23 | 14 |
свыше 250 до 315 | 80 | 40 | 27 | 16 |
Шероховатость посадочных поверхностей вала и корпуса под подшипники качения:
Посадочные поверхности | Класс точности подшипника | Номинальные диаметры, мм | |||
до 80 | от 80 до 500 | ||||
Параметры шероховатости поверхности, мкм | |||||
Rz | Ra | Rz | Ra | ||
Вала | 0 | 6,3 | 1,25 | 10 | 2,50 |
6 и 5 | 3,2 | 0,63 | 6,3 | 1,25 | |
4 | 1,6 | 0,25 | 3,2 | 0,63 | |
Отверстия в корпусе | 0 | 6,3 | 1,25 | 10 | 2,50 |
6,5 и 4 | 3,2 | 0,63 | 6,3 | 1,25 | |
Торцов заплечиков вала и отверстия в корпусе | 0 | 10 | 2,50 | 10 | 2,50 |
6,5 и 4 | 6,3 | 1,25 | 10 | 2,50 |
6. Недопустимо попадание в подшипниковый узел грязи или абразива, что приводит к ускоренному изнашиванию подшипника.
7. При правильной сборке подшипник должен работать плавно и бесшумно, а также не нагреваться выше 70 °С.
8. Выбор посадки подшипника на вал и в отверстие корпуса зависит от типа машины, требований к точности вращения, характера нагрузки, типа, размера и условия монтажа подшипника. Необходимая посадка подшипника обеспечивается за счет допусков на диаметры вала и отверстия корпуса. На сборочных чертежах и чертежах деталей рядом с номинальным размером дается условное обозначение поля допуска только поверхности, сопряженной с подшипником.
9. Для обеспечения правильной установки подшипника на вал и в корпус следует применять специальные приспособления. При запрессовке подшипника на вал или в корпус используют монтажные трубы из мягкого металла, винтовые и гидравлические прессы. Усилие запрессовки прикладывается к тому кольцу подшипника, которое устанавливается с натягом, а при запрессовке одновременно на вал и в корпус — к обоим кольцам. Для облегчения работы вал может охлаждаться, а корпус нагреваться, подшипник, соответственно, либо нагреваться, либо охлаждаться.
10. После сборки проверяют по периметру прилегание подшипника к заплечику вала и корпуса, вхождение щупа 0,03 мм и более не допускается.
11. Отсутствие перекоса подшипника при установке его вместе с валом в корпус проверяют свободным проворотом вала вручную.
12. Во избежание защемления тел качения подшипники, устанавливаемые с предварительным натягом, должны иметь плавный ход и незначительный шум при провороте от руки, а в подшипниках без предварительного натяга, кроме того, должен ощущаться небольшой осевой люфт.
Подшипник качения способы крепления подшипника качения на валу
Подшипник качения способы крепления подшипника качения в корпусе
Источник
Подшипники качения. Назначение, классификация, обозначение, неисправности и способы их устранения
Подшипники качения —это опоры вращающихся или качающихся деталей, использующие элементы качения (шарики или ролики) и работающие на основе трения качения.
Подшипники качения состоят из:
— наружного и внутреннего колец с дорожками качения,
— тел качения (шариков или роликов),
— сепараторов, разделяющих и направляющих тела качения.
Подшипники качения классифицируют по следующим основным признакам:
- по форме тел качения: — на шариковые и роликовые;
- по числу рядов тел качения — на одно-, двух- и четырехрядные;
- по способу компенсации перекосов вала — на несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся;
- по способности воспринимать нагрузку — на радиальные, радиально-упорные и упорные;
- по габаритам при одинаковом внутреннем диаметре — на серии: сверхлегкую, особолегкую, легкую, среднюю и тяжелую;
- по ширине подшипника — на узкие, нормальные, широкие и особоширокие.
Подшипники качения маркируют нанесением на торец колец ряда цифр и букв, условно обозначающих внутренний диаметр, серию, тип, конструктивные разновидности, класс точности.
Виды разрушения подшипников качения
1. Усталостноевыкрашивание рабочих поверхностей тел качения и дорожек качения колец в виде раковин или отслаивания (шелушения) вследствие циклического контактного нагружения.
2. Пластические деформации на дорожках качения (вмятины) вследствие действия ударных нагрузок или больших статических нагрузок без вращения.
3. Задиры рабочих поверхностей качения при недостаточном .смазывании или слишком малых зазорах из-за неправильного монтажа.
4. Абразивный износ вследствие плохой защиты подшипника от попадания пыли.
5. Разрушение сепараторов от действия центробежных сил и воздействия на сепаратор тел качения.
6. Раскалывание колец и тел качения из-за перекосов при монтаже или при больших динамических нагрузках
Источник
Ремонт подшипников качения
Подшипники качения в машиностроении применяют значительно чаще, чем подшипники скольжения, так как они занимают меньше места, не требуют дефицитных сплавов и индивидуальной подгонки к валу, а также уменьшают потери на трение в 1,5–2 раза.
Подшипник качения состоит из наружной ивнутреннейобойм, шариков (тел качения)и сепаратора, в котором удерживаются тела качения.
Об исправном состоянии и работоспособности подшипников качения можно судить, наблюдая за их работой. Поэтому до вывода механизма в ремонт необходимо проверить работу подшипников, (нет ли стуков, шума, вибрации, чрезмерного нагрева).
Перед разборкой подшипников снимают термометры, а также маслоуказательные стекла и трубопроводы охлаждения (если они имеются). Отверстия закрывают деревянными пробками (но не тряпками, паклей и т.д).
При ремонте подшипников возможны два случая: когда не требуется разборка подшипников или замена других узлов механизма и когда необходимо разобрать механизм и снять с вала подшипники. В первом случае вскрывают крышки корпусов подшипников, очищают подшипники от смазки, промывают бензином и осматривают. Если найдены дефекты, для проверки или устранения которых необходимо снять подшипники, подшипниковые узлы разбирают. Во втором случае очистку, промывку и осмотр подшипников производят после их снятия.
При осмотре подшипников качения проверяют состояние тел качения, сепараторов и обойм, размер радиального и осевого зазоров в подшипнике, плотность посадки внутренней обоймы на вал и внешней обоймы в корпус подшипника, осевые зазоры внешней обоймы в корпусе. Одновременно следят за состоянием посадочных мест на вале и в корпусе, а также опорных заплечиков вала икорпуса.
Результаты осмотра и измерений определяют объем ремонта или необходимость замены подшипника. Для определения степени износа подшипников замеряют радиальные зазоры между телами качения и обоймой (радиальным зазором называют сумму зазоров по одному диаметру между телами качения и обоймами). Наиболее удобно радиальный зазор замерять между телами качения и наружной обоймой в верхней части подшипника, когда остальные зазоры по этому диаметру равны нулю, т. е. когда тела качения и внутренняя обойма смещены до отказа вниз.
Различают три вида радиальных зазоров: начальный, посадочный и рабочий. Суммарный радиальный зазор у нового подшипника, не находившегося в эксплуатации, называется начальным. После посадки подшипника на вал (или посадки с натягом в корпус) начальный зазор уменьшается и называется посадочным. Уменьшение радиального зазора при правильной посадке составляет 0,01–0,05 мм. Рабочим называется зазор в подшипнике, который находился в эксплуатации. Вследствие износа поверхностей рабочий зазор, характеризующий степень износа подшипника, больше посадочного. Рабочий зазор подшипников в механизмах котельных цехов может в несколько раз превосходить начальный зазор если у подшипника нет других признаков износа.
Посадка с натягом осуществляется обычно на деталь, вал или корпус, которые вращаются. Установка подшипника на вторую деталь (не вращающуюся) осуществляется с зазором. Натяги предохраняют вращающуюся деталь от проворачивания в подшипнике и износа посадочного места, а зазоры между подшипниками и неподвижной деталью облегчают работу подшипника и увеличивают его долговечность. Эти зазоры компенсируют тепловое расширение подшипника и позволяют внешней обойме поворачиваться, чтобы износ ее беговой дорожки был равномерным.
Подшипники вращающихся механизмов котельных агрегатов насаживаются на вал с натягом. Поэтому внутренняя обойма подшипника должна прочно сидеть на валу, а на посадочных местах не должно быть следов проворачивания. Прочность посадки проверяют легкими ударами молотка через деревянную наставку (не должно быть смещения внутренней обоймы подшипника вокруг и вдоль шейки вала).
Зазор между внешней обоймой подшипника и корпусом должен быть от 0,05 до 0,1 мм в зависимости от диаметра обоймы. Посадку внешней обоймы подшипника проверяют, измеряя зазор щупом, а у разъемных корпусов – по свинцовым оттискам. Убедиться в том, что внешняя обойма не зажата в корпусе, можно проворачивая ее вручную или по следам краски с обжатием обоймы крышкой у разъемного корпуса.
Осевые зазоры внешней обоймы в корпусе подшипника обеспечивают возможность расширения, как вала, так и самого подшипника. В опорно-упорном подшипнике суммарный (по обе стороны) осевой зазор должен быть в пределах 0,1–0,2 мм. У опорного подшипника осевые зазоры устанавливают по чертежу с учетом расширения вала.
Ремонт подшипниковых узлов с подшипниками качения аналогичен ремонту корпусов с подшипниками скольжения: проверяют чистоту каналов охлаждения и чистоту внутренних поверхностей, ремонтируют системы охлаждения и смазки (если они имеются), восстанавливают уплотнения. При ослабленной посадке внутренней обоймы на вал подшипник снимают, а шейку наплавляют и протачивают или на нее насаживают с натягом втулку. Если обнаружится зажатие внешней обоймы в корпусе, корпус подшабривают.
Ржавчину на шлифованных поверхностях подшипников качения удаляют пастой ГОИ или оксидом хрома, разведенным в чистом турбинном масле до незначительной густоты. При этом используют мягкие материалы (войлок, фетр и др.). На нешлифованных поверхностях ржавчину можно удалять наждачным полотном, смоченным в керосине. После зачистки подшипники тщательно промывают в бензине и вытирают насухо. При износе или других крупных дефектах подшипники заменяют. Восстановительный ремонт подшипников качения производят на специальных заводах.
Рассмотрим правила установки подшипников качения. Шариковые и роликовые подшипники изготовляют с очень небольшими зазорами между обоймами и телами качения, поэтому к правильности их установки на вал и в корпус предъявляют высокие требования. Правильная установка обеспечивает длительную работу подшипника, а неправильная ведет к его быстрому износу или полному разрушению.
Допускаемые отклонения на диаметр отверстия внутренней обоймы подшипников направлены в минусовую сторону от номинального диаметра. Поэтому подшипники на вал устанавливают с большими натягами (или меньшими зазорами), чем при обычных соединениях вала с отверстиями, когда отверстия выполнены с допускаемыми отклонениями в плюсовую сторону.
Замерив посадочные места подшипника, замеряют посадочные места на валу и в корпусе и определяют соответствие натягов и зазоров нормам. При этом также проверяют точность и шероховатость обработки посадочных мест вала и корпуса, высоту и перпендикулярность заплечиков для упора обойм подшипников. Отверстия в корпусах подшипников обрабатывают под скользящую посадку. Размеры зазоров определяют по таблице в зависимости от наружного диаметра подшипника.
Установку подшипников качения с натягом осуществляют либо механическим способом (ударами или запрессовкой), либо нагревом. В любом случае нельзя ударять молотком по обоймам подшипника, сепаратору, шарикам или роликам, а также производить запрессовку, передавая усилия через шарики, ролики или сепараторы. При посадке подшипников механическим способом усилие для запрессовки должно передаваться на ту обойму, которая насаживается с натягомили через специальную шайбу, распределяющую усилие на обе обоймы. При этом молотком ударяют по выколоткам из дерева или мягкого металла (медь, латунь), а также по отрезкам труб из мягкой стали.
Чтобы посадить подшипники на вал с натягом, их выдерживают в масляной ванне при температуре масла 80–100 °С. Диаметр отверстия подшипника, при этом, увеличивается на 0,08–0,09 мм на каждые 100 мм, что превышает натяг и позволяет установить подшипник без механических усилий. При установке подшипника с натягом корпус иногда прогревают горячим воздухом или паром, что облегчает запрессовку.
Устанавливая подшипники, принимают меры против их перекоса на валу и в корпусе. Для этого при запрессовке с помощью молотка выколотку переставляют по окружности или по диаметрально противоположным точкам, а наставки из труб устанавливают плотно к обойме подшипника. При отсутствии перекоса на запрессованном подшипнике обойма прилегает к заплечику вала без зазора по всей окружности. Зазор проверяют щупом (пластинка 0,03–0,05 мм). Посадочные места подшипника смазывают тонким слоем минерального масла.
Дата добавления: 2014-12-16 ; просмотров: 8872 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник