Меню Рубрики

Установка подшипников упорных шариковых подшипников

Установка подшипников: как правильно закрепить и провести монтаж, схема установки

В этой статье мы разберем схему установки радиально-упорных подшипников, расскажем, как проводится их крепление на валу и в корпусе разными способами. Выбор наиболее подходящего зависит от типа опорного узла, его размера, принимаемой нагрузки и множества других факторов. Иногда процесс требует использования дополнительных устройств для более надежного монтажа. Рассмотрим самые популярные пути, рекомендуемые для установки, а также возможные проблемы, связанные с неправильным проведением процедуры.

Подготовка деталей к присоединению

Для успешного выполнения работы необходимо создать комфортные условия. Лучше всего проводить закрепление опор в чистом помещении, где нет работающих станков, способных во время производственного процесса создать лишнюю пыль, стружку, грязь. Если установка проводится в комнате, где избежать негативного воздействия среды невозможно, деталь следует дополнительно накрыть бумагой или фольгой. Кроме этого, нужно предпринять и другие подготовительные шаги:

  • • Заранее собрать все требующиеся запчасти, инструменты, инструкции для использования и монтажа.
  • • Внимательно изучить имеющиеся чертежи конструкции, в которую планируется вмонтировать опорный узел.
  • • Очистить все поверхности от пыли и других частиц.
  • • Проверить, действительно ли форма и размер изделий совпадает с отверстиями в конструкции.
  • • Непосредственно перед началом монтажных работ следует тщательно промыть опору, чтобы избавиться от заводского консерванта. Единственное исключение можно сделать, если узел заполнен специальной смазкой, необходимой для бесперебойной эффективной эксплуатации в дальнейшем.

Выполнив все процедуры, можно приступать к установке опорного подшипника на вал или в корпус. Может показаться, что перечисленные рекомендации не являются обязательными для выполнения, но в действительности плохо очищенные детали в процессе эксплуатации довольно быстро подвергнутся негативному воздействию и их работа будет нарушена. Вместе с тем пострадает весь механизм.

Правила монтажа роликовых сборочных узлов

Роликоподшипники довольно часто используются для максимального уменьшения силы трения в процессе работы механизма. Они отличаются прочностью, работоспособностью, а потому часто устанавливаются в сложные технические конструкции, такие как промышленные станки. Но для достижения продуктивного результата, необходимо соблюдать определенные правила.

Процесс лучше осуществлять с помощью гидравлического или ручного пресса, чтобы не повредить детали. Существуют и другие рекомендации:

  • • Для начала посадочные места покрываются специальной смазкой. Ее слой должен быть тонким, но достаточным для свободного помещения узла.
  • • В зависимости от конкретного вида опоры и собственно конструкции механизма определяют сторону монтажа.
  • • Далее, монтажный стакан с упором совмещается с кольцом роликоподшипника строго по осям.
  • • После того как убедились в соответствии, прикладывается первичная пробная нагрузка, чтобы посмотреть, насколько плавно происходит движение.
  • • Если результат удовлетворительный, совершается окончательный монтаж и регулируется зазор.
  • • На последнем этапе производится фиксация всех элементов.

Если не пропускать ни одного шага в процессе установки детали, сборочный узел равномерно встанет на свое место. В противном случае нередко случаются перекосы. Они нарушают износостойкость и приводят к быстрым поломкам. Проверить, насколько успешно выполнена работаем, можно не только при первом пробном запуске, но и при простом осмотре изделия. Явные проблемы будут очевидны сразу, а значит устранить их надо незамедлительно.

Монтаж подшипников качения

Установка опорных узлов такого типа требует соблюдения определенных правил и стандартов. Так, не допускается передача усилий через тела, обеспечивающие покачивание, чтобы не повредить детали. Поэтому в процессе используется специальное оборудование. Многообразие видов сборочных узлов качения и вовсе диктует определенные особенности. Они должны быть учтены, в противном случае процедура сильно усложнится. Вот что необходимо принять к сведению в первую очередь:

  • • Радиальные роликоподшипники требуют специальной дополнительной опоры для надежной фиксации вала в направлении оси.
  • • Должная установка игольчатого подшипника производится сначала на шейку, если отсутствуют кольца.
  • • Упорные одинарные сборочные узлы монтируются меньшим диаметром на вал, а большим – в корпус.
  • • Если в радиально-упорном виде деталей есть съемное кольцо, необходима раздельная сборка. При этом располагаться такие типы устройств должны парами навстречу друг другу.
  • • Прессовая посадка проводится только в отношении одного из колец, принимающих нагрузку – внутреннего. В противном случае велика вероятность повреждения устройства.

Существуют и другие нюансы, которые трудно учесть людям, далеким от технической стороны проблемы. Если возникают вопросы, как посадить, надеть и закрепить подшипник на вал или в трубу, независимо от его вида, формы, размера, лучше обратиться за консультативной помощью к специалистам. Это позволит избежать ошибок и поломок, повысит эффективность работы. Учитывая, что узловые опоры, работающие по принципу покачивания, монтируются в сложное дорогостоящее оборудование, делать это самостоятельно не всегда экономически целесообразно.

Монтаж сборочных узлов скольжения

Такие детали могут быть неразъемными и разъемными. Особенности установки в первую очередь зависят именно от того, какой вид изделия планируется заменить. Если речь идет о первой группе, сначала проводится запрессовка подшипников на вал и их закрепление в корпусе. Делать это можно не только с помощью специального прессовочного оборудования, но и вручную. В этом случае пошаговая инструкция выглядит так:

  • • Втулка надевается на оправку, которая центрируется в отверстии.
  • • С помощью молотка конструкция аккуратно вводится в посадочную щель. При этом важно не допустить перекосов.
  • • Уже запрессованная втулка крепится специальными стопорами.
Читайте также:  Установка колонки alpha one

Если запрессовать подшипник на вал правильно, можно добиться высокой износоустойчивости от узловой опоры. Важное значение имеет наружное состояние используемого элемента. Если на нем уже перед началом работ есть царапины, сколы и другие повреждения, деталь лучше заменить. При приеме сильной нагрузки поврежденный элемент продолжит разрушаться. Небольшая потертость довольно быстро может стать серьезной проблемой. Особенно если есть сопутствующие неприятности со смазкой или неправильной постановкой.

Разъемные конструкции устанавливаются по отдельности в основание и крышку механизма. При этом оставляется небольшой зазор, позволяющий нормально работать. Важной особенностью можно назвать необходимость подгонки такого типа узловых опор, независимо от того, делается замена в домашней мастерской или на серийном производстве. Причем соврешается это уже во время первичной проверки. Правильность монтажа оценивается по тому, насколько свободно деталь скользит в конструкции.

Как устанавливать радиально-упорный подшипник

Сложность монтажа такого типа сборочных опор кроется в разных диаметрах внутренних колец. Одно из них всегда более свободно, имеет достаточный зазор для перемещения, тогда как второе – тугое.

Схема при этом различается, но общее правило все же есть. Свободное кольцо всегда ставится на неподвижную корпусную часть конструкции, а тугое – на вращающуюся часть. Такая установка позволяет валу спокойно вращаться, не мешая элементу и не затирая его. Если не придерживаться этого основного правила, вся конструкция будет работать неправильно.

Вообще же существует три принципиально различающихся варианта:

  • • О-образный, при котором вмонтированные кольца воспринимают осевую нагрузку, идущую с двух направлений. Этот способ считается наиболее жестким и устойчивым.
  • • Х-образный, при котором узлы также могут воспринимать двойную осевую нагрузку, но с меньшей жесткостью, поскольку ставятся они лицом друг к другу.
  • • Тандем, предполагает восприятие силы только в одном направлении, а потому часто требует дополнительного монтажа еще дополнительного элемента.

Выбор конкретного конструктивного решения зависит от того, какой именно подвид узловых опор используется в механизме, насколько важна грузоподъемность, шумоизоляция и прочие факторы.

Установка выжимного подшипника (МАЗ)

Такой тип узловых опор требует особенного подхода. Это связано с техническими особенностями деталей. Контактное кольцо у этого вида удерживается в пружине с помощью крепежного. Дополнительно к этому происходит автоматическая фиксация. Соответственно при повреждении одной из частей нарушается прочность всей конструкции и контакт с диафрагмальной пружиной (попросту говоря, выскакивает из нее). Дальнейшая эксплуатация механизма в этом случае становится невозможной.

Чаще всего такой тип устройств используется в работе сцепления автомобилей. Чтобы убедиться в том, что выжимной подшипник не изношен, не сломан и может нормально использоваться, необходимо проверить некоторые части изделия. Внимательно осматриваются:

  • • Возвратная пружина.
  • • Направляющая втулка.
  • • Гидравлический и механический привод.
  • • Вилка выключения сцепления и ее втулки.

Если обнаружена одна или несколько проблем, необходимо провести ремонт конструкции. Конкретная пошаговая схема всегда зависит от типа машины, но в общем виде процесс можно представить следующим образом:

  • Сначала выжимной элемент присоединяется к вилке выключения сцепления, чтобы убедиться в правильном его расположении.
  • • Затем коробка передач соединяется с двигателем автомобиля.
  • • После этого узловая опора придвигается к диафрагмальной пружине и фиксируется в ней.
  • • Далее, настраивается регулятор троса сцепления.
  • • На последнем этапе для проверки работы необходимо несколько раз энергично выжать педаль.

Учитывая важность нормального рабочего процесса сцепления автомобиля, замену подшипника в этом случае лучше всего доверить профессионалам. Обычно это обходится сравнительно недорого, но при этом можно быть уверенным в правильной работе всего механизма. Допущенные ошибки неизбежно повлияют на безопасность использования машины, о какой бы марке ни шла речь. Эксплуатационные характеристики этого вида узловых опор нередко зависят от условий их использования, в том числе климатических. Поэтому проверку рекомендуется проводить не реже раза в год с немедленной заменой детали в случае обнаружения проблемы.

Проверка качества

Монтаж упорного подшипника не завершается без окончательного осмотра правильности проведенной процедуры. В зависимости от того, о каком именно виде деталей идет речь, процесс может несколько меняться, но основной принцип заключается в том, что на узел дается постепенная нагрузка. Скорость вращения должна возрастать плавно, при этом мастер следит за вибрациями, исходящими от конструкции. Излишнее дрожание может свидетельствовать о неравномерном принятии нагрузки, а значит о скошенной установке устройства.

Читайте также:  Установка полного привода на оку

Итоговому измерению подлежат и зазоры между кольцами. Если он недостаточен, подшипник не сможет нормально обеспечивать качение или скольжение. Регулировку проводят не только простым осмотром, но и с помощью специальных технических средств. Выбор их зависит от того, какая именно узловая опора была установлена в механизм и какой зазор в принципе предусмотрен конструкцией. Часто для этого применяют измерительный индикатор, закрепленный на стойке, для достижения максимально достоверного результата.

Не лишней также будет проверка высоты монтажа. Для этого используется нивелир, уровень или линейка. Такая процедура проводится еще до первого запуска, поскольку позволяет сразу обнаружить возможные проблемы. В большинстве случаев ремонтные работы проводятся по месту текущей установки механизма. Это позволяет обойтись без лишней разборки, хотя при необходимости это допустимо.

После проведения всех операций по замене, сборке конструкции, проверки работы можно приступать к привычной эксплуатации механизма. Внешне правильный рабочий процесс выглядит как свободное скольжение или качение, в зависимости от типа узла, а также в равномерном непрерывном шуме. Если на слух определяется, что инструмент функционирует неравномерно, слышен какой-то стук или другое отклонение, необходимо вновь разобрать конструкцию, найти и устранить проблему.

Заключение

Огромное количество различных видов элементов привело к тому, что существует множество способов их монтажа. Установка ступичного подшипника на автомобиле будет отличаться от замены выжимного типа, не говоря уже о более распространенных ролико- и шарикоподшипников. Не всегда благоразумным является решение делать работу самостоятельно. При недостатке технических знаний и навыков доверить процедуру лучше специалисту.

Но для определения проблем, связанных с износом опор, помощь нужна не всегда. Распространенными признаками, свидетельствующим о необходимости проведения замены изделий в конструкции являются:

  • • Отслаивание из-за чрезмерной принимаемой нагрузки.
  • • Появление задиров из-за недостатка смазочного материала.
  • • Возникновение полосок из-за слишком большого количества смазки или неравномерно принимаемой нагрузки.
  • • Разломы и удары, трещины, вмятины.
  • • Коррозийные проявления.

Причин у той или иной проблемы может быть несколько. В зависимости от того, как именно проявляет себя износ подшипника, можно устранить фактор, оказывающий негативное воздействие на механизм. После этого необходимо разобраться и с ним, иначе только что замененный сборочный узел вновь будет поврежден и потребует срочного ремонта. Купить готовое изделие для последующей установки можно в компании «МПласт». Большой выбор деталей обусловлен собственным производством. При необходимости мы можем изготовить для вас уникальные нестандартные изделия по вашим меркам. Высокое качество устройств гарантируется использование надежных материалов и большим опытом работы. Обратитесь к нам за консультацией по телефону, указанному на сайте. Наши специалисты ответят, как правильно поставить подвесной подшипник на Газель, Киа Спектра и установить этот опорный элемент на вал, также расскажут про быструю установку детали в стиральную машину.

источник

Упорные шариковые подшипники

Упорные шариковые подшипники применяют в тяжелонагруженных опорах при небольших частотах вращения.

Частота вращения упорных подшипников ограничена происходящим при больших частотах вращения смещением шариков с оси симметрии беговых дорожек под действием центробежных сил (рис. 788, а)

Под действием центробежных сил может сместиться и сепаратор (вид б). И в том и в другом случае вследствие отклонения точек контакта К от нормального положения нарушается правильное качение роликов, и трение в подшипнике резко возрастает.

Гироскопические моменты вызывают вращение шариков вокруг оси, касательной к направлению окружной скорости центров шариков. Величина гироскопического момента определяется по формуле (357), если положить в ней β = 90° и D’ = dcp:

Минимальная нагрузка А (рис. 788, в), при которой не происходит вращения, согласно формуле (359).

Рассчитаем подшипник 8220 средней серии (d = 10 см; D = 15 см; d = 12,5 см; dш = 2 см; z = 18). Примем n = 1000 об/мин (w = πn/30 = 105 рад/с ); коэффициент трения f = 0,02.

Угловая скорость центров шариков по формуле (350)

Центробежная сила шарика по формуле (355)

Гироскопический момент по формуле (367)

Минимальная осевая сила, при которой не происходит вращения, по формуле (368)

При монтаже однорядных упорных подшипников на вертикальных валах не рекомендуется центрировать свободное (т. е. сидящее на валу с зазором) кольцо 1 в корпусе (рис. 789, а), так как из-за практически неизбежной несоосности центрирующих поверхностей на валу и в корпусе шарики могут сместиться с оси симметрии беговых дорожек, и правильная работа подшипника нарушится.

Целесообразно центрировать одно из колец 2 на валу (вид б) или 3 в корпусе (вид в), а другому дать свободу поперечного перемещения. Под действием нагрузки (а без нее под действием силы тяжести вала) свободное кольцо самоцентрируется относительно шариков.

Для предотвращения изгиба колец подшипника под нагрузкой рекомендуется увеличивать диаметр опорных поверхностей вала и корпуса по крайней мере до средней окружности шариков (конструкция а неправильная; б, в — правильные).

В тяжелонагруженных опорах целесообразно применять самоустанавливающиеся упорные подшипники со сферическими опорными поверхностями. Самоустанавливаемость опор устраняет влияние перекосов, торцового биении опорных буртиков и т. д., способствует равномерному нагружению шариков и увеличивает долговечность подшипника.

Читайте также:  Установки пружин на задние суппорта

При установке упорных подшипников в сочетании со сферическими самоустанавливающимися радиальными подшипниками нельзя применять упорные подшипники с плоскими поверхностями (рис. 790, а), препятствующими самоустановке. Необходимо применять упорные подшипники со сферической опорной поверхностью или устанавливать плоские подшипники на сферических шайбах (вид б). Центр сферы шайбы опорной поверхности должен совпадать с центром сферы радиального подшипника.

При установке однорядных упорных подшипников на горизонтальных валах необходима осевая фиксация вала в направлении, противоположном действию рабочей нагрузки. Чаще всего вал фиксируют посредством упорного подшипника, делая все радиальные опоры вала плавающими. В корпусе подшипник устанавливают в замкнутом гнезде, одна из сторон которого — а (рис. 791) является несущей, а противоположная b — фиксирующей. На валу со стороны, противоположной силовому буртику 1, устанавливают фиксирующий упор 2. Во избежание соприкосновения вращающихся и неподвижных элементов предусматривают осевые зазоры (s в корпусе и t на валу) в несколько десятых миллиметра. Таким образом, в соединении образуется осевой зазор s + t.

Вращающееся кольцо устанавливают на валу с натягом по посадочному поясу. Неподвижное кольцо отделено от вала радиальным зазором u = v + w, где v — полуразность диаметров отверстий вращающегося и неподвижного колец (в стандартных подшипниках v = 0,2—0,5 мм), a w — полуразность диаметров посадочного пояса и вала. В общей сложности зазор u достигает 0,3—0,5 мм.

В противоположность вертикальным опорам плавающая установка неподвижного кольца в горизонтальных опорах не рекомендуется. При остановках агрегата, при пульсациях и случайных переменах направления нагрузки вал отходит от подшипника на расстояние s + t (осевой зазор), и незакрепленное кольцо, смещаясь в пределах радиального зазора u, зависает на валу (рис. 792, a).

Последующее приложение осевой нагрузки не возвращает кольцо в концентричное положение, так как радиальная составляющая сил давления незначительна вследствие пологости профиля беговых канавок на участках, близких к контактным. Шарики с сепаратором устанавливаются эксцентрично по отношению к вращающемуся кольцу, причем эксцентриситет увеличивается под действием центробежной силы Рцб, возникающей при смещении центра тяжести комплекта шариков с сепаратором относительно оси вращения.

В результате правильное качение шариков нарушается, линии контакта отклоняются от нормали, и трение возрастает.

Центрирование неподвижного кольца (вид б) только частично исправляет недостаток конструкции. При отходе вала от подшипника кольца раздвигаются в пределах осевого зазора t, шарики вместе с сепаратором под действием силы тяжести и центробежной силы занимают эксцентричное положение (вид в), и в подшипнике возникают те же явления, что и в предыдущем случае. Их можно ослабить, уменьшая зазор t до минимальной величины (0,1—0,2 мм).

Наиболее правильно сжать кольца подшипника пружинами, поддерживающими в подшипнике постоянный натяг при всех возможных перемещениях вала (вид г).

Пружины устанавливают со стороны неподвижного кольца (рис. 793, а), в установках двустороннего действия с использованием однорядных подшипников — в промежуточных упорных дисках (виды б, в), а в двухрядных подшипниках — с обеих сторон подшипника (вид г).

Достаточно сильный пружинный натяг предупреждает смещение шариков под действием центробежных сил и их вращение под действием гироскопических моментов, снижает трение и позволяет повысить быстроходность подшипников. Натяг нагружает шарики дополнительно к рабочей нагрузке, но благодаря упорядоченному качению шариков несущая способность подшипника в конечном счете возрастает.

При большой силе пружин неподвижное кольцо можно не центрировать (см. виды в, г).

Делают попытки использования однорядных шариковых подшипников для несения осевых нагрузок в обоих направлениях. В установках обычного типа это неосуществимо, так как в подшипнике, нормально рассчитанном на нагрузки в одном направлении (зачерненная стрелка на рис. 794, a) при реверсировании нагрузки (светлая стрелка) левое кольцо должно вращаться по посадочному поясу.

Установка колец на плавающей втулке 1 (вид б) из антифрикционного материала с подводом смазки к трущимся поверхностям обеспечивает центрирование колец и возможность их свободного вращения. В высокоскоростных узлах применяют другие виды упорных подшипников. В опорах одностороннего действия устанавливают упорно-радиальные, конические, роликовые и сфероконические подшипники. Для опор двустороннего действия широко применяют дуплексные упорно-радиальные подшипники с предварительным натягом (рис. 795, а), а также шариковые подшипники с глубокими канавками, разгруженные от радиальных сил посредством установки в корпусе с радиальным зазором s (виды б—д).

Такие опоры отличаются малыми габаритами, способны нести большие осевые нагрузки и обеспечивают практически беззазорную фиксацию вала в осевом направлении. Монтаж их гораздо проще, чем монтаж упорных шариковых подшипников.

На виде (г) показан узел, воспринимающий радиальную и осевую силы.

В опорах, предназначенных для восприятия особо больших нагрузок при повышенных частотах вращения, применяют многорядную установку подшипников с разъемными наружными обоймами (трехконтактные подшипники), разгруженных от радиальных сил (вид д).

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector