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.

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.

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

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.

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.

Источник

Ремонт подшипников качения

При ремонте электрической машины с подшипниками качения, как правило, ограничиваются промывкой подшипников и закладкой в них новой порции соответствующей смазки. Подшипник промывают в ванне, затем шприцем вводят в него консистентную рабочую смазку, представляющую собой смесь минерального масла и мыла. Для подшипников машин малой и средней мощности применяют смазку марок УТВ (универсальная тугоплавкая водостойкая) или ЦИАТИМ-201.

Иногда у подшипника качения оказываются поврежденными поверхности шариков или роликов и дорожек качения. Износ последних вызывается абразивным истиранием вследствие попадания в подшипник мелких твердых частиц. Рабочая поверхность такого подшипника принимает характерный матовый оттенок.
Наиболее частой причиной преждевременного износа и выхода из строя подшипников качения является их перегрузка.

Лабораторными испытаниями установлено, что при дополнительном увеличении нагрузки на подшипник на 50 % срок его службы сокращается в три раза, а на 100 % — в 8 — 10 раз. Степень износа подшипников качения определяют, измеряя их радиальные и аксиальные зазоры на несложных приспособлениях, изготовляемых в мастерских электроцеха предприятия.

Подшипники заменяют новыми при следующих неустранимых дефектах, определяемых внешним осмотром: трещинах или сколах на кольцах, сепараторах или шариках (роликах); вмятинах или забоинах на поверхностях дорожек качения; признаках шелушения или выкрашивания поверхностей дорожек качения; царапинах или глубоких рисках, расположенных поперек пути качения шариков (роликов); повреждениях посадочных поверхностей, препятствующих посадке подшипника на вал или в корпусе двигателя или ухудшающих ее; стуке, не устраняемом после промывки, повышенном шуме в подшипнике; забоинах или вмятинах на поверхности сепаратора; наличии четких отпечатков шариков (роликов) на дорожках качения.

Чтобы облегчить посадку подшипников на валу и обеспечить ее плотность, подшипники нагревают до 80 — 90 °С в масляной ванне или индукционным методом при помощи специального аппарата. Однако, несмотря на широкую распространенность этого метода нагрева, он имеет ряд недостатков. Подшипник нагревается длительное время и неравномерно: больше нагревается та его часть, которая расположена ближе к источнику тепла, подогревающего масло в ванне.

Метод индукционного нагрева подшипников качения в специальном аппарате лишен этих недостатков. Индукционным методом подшипники нагреваются примерно в 3 раза быстрее, чем в масляной ванне. Аппарат вмонтирован в огнестойкую асбоцементную плиту, на которую кладут нагреваемый подшипник.

Для снятия шарикового подшипника с вала пользуются винтовым съемником. Подшипники стягивают за внутреннее кольцо, чтобы усилие стягивания не передавалось шарикам. При стягивании подшипника за наружное кольцо последнее может лопнуть вследствие расклинивания его шариками.

Изношенный подшипник заменяют подшипником того же номера. В исключительных случаях можно применять подшипник, габаритные размеры которого допускают установку в гнездо при помощи промежуточных втулок (по наружному и внутреннему диаметру) и упорных колец (по ширине). Набивают подшипник густой смазкой на 2/3 объема камеры во избежание ее выдавливания в двигатель.

Источник