Меню Рубрики

Установка вертикального вала на подшипниках

Монтаж подшипников: как правильно установить и закрепить деталк, схемы установки

Чтобы полностью использовать возможности деталей крепления стоит обратить внимание не только на их тщательный подбор. Для эффективной и длительной эксплуатации, перед началом работ надлежит ознакомиться с особенностями установки и крепления подшипников на валу и в корпусе. А также уделите время, чтобы изучить правила хранения, монтажа и демонтажа, смазки и прочего ухода за элементами. По словам специалистов, именно неправильная установка и незнание тонкостей или пренебрежение обслуживанием подшипникового узла вызывают около 30% поломок устройства.

Мы предлагаем ознакомиться с информацией, которая облегчит вам проведение технических процедур, просто и понятно, с помощью схем осветит те или иные аспекты инсталляции данных деталей.

Как следует подготовить подшипники к монтажу

Установка элементов производится в сухих помещениях без избыточной влажности, загрязнения и пыли. Нежелательно выполнять крепление рядом с металлорежущими станками, работа которых связана с появлением стружки и брызг охлаждающей эмульсии.

При необходимости сборки узла в незащищенном месте цехового пространства, следует принять меры, чтобы не допустить попадания посторонних включений и жидкости на шарикоподшипники и посадочные места. Эффективно использование фольгированной или технической бумаги, пропитанной маслом или парафином.

Главные правила, которых надо придерживаться перед тем, как надеть и закрепить подшипник на валу или в трубе:

  • Перед производством работ следует заранее произвести подготовку всех требуемых комплектующих, инструментария, вспомогательных приспособлений, расходных материалов и технической документации;
  • Выполнить тщательную проверку отсутствия загрязнения и дефектов корпусных деталей, валов, сальников и прочих компонентов. Особое внимание уделить резьбовым каналам, отверстиям и углублениям, которые могут стать сосредоточением старой смазки, или металлической стружки, оставшейся после проточки;
  • Досконально изучить чертежи для определения очередности действий по подготовке посадочных мест, перед тем как выполнить запрессовку или посадку подшипника на вал;
  • В литых корпусных элементах, не подвергавшихся предварительной механической обработке удалить остатки формовочного состава, зазубрины и прочие изъяны;
  • Тщательно проверить соответствие заданным параметрам в документации всех деталей сборного узла. Требуемая функциональность возможна лишь при соблюдении всех установленных техническими стандартами допусков. Воспользоваться кольцевыми калибрами, специальным мерительным инструментом и синусными линейками с занесением всех данных в журнал.

Контроль параметров должен производиться при положительной температуре. Если крупногабаритные элементы находились в неотапливаемом складе, выдержать несколько часов в теплом помещении до начала всех работ.

Инструменты, которые вам понадобятся

Для упрощения процесса монтажа был разработан целый ряд механических инструментов. В частности, компания NSK предлагает следующие изделия:

  • Монтажный комплект FTN333 – это отличный вариант для установки подшипников малого и среднего диаметра (от 10 до 55 мм) методом холодной посадки. Так вы корректно и беспроблемно справитесь с этой операцией.
  • Гаечные ключи – представлены в стандартном и усиленном исполнении. Незаменимы при установке контргаек. Это простое и недорогое средство для монтажа подшипников с конической посадкой.

Для удобства работы с подшипниками большого диаметра, компания предлагает гидравлическое оборудование:

  • Съемники, толкатели и съемные пластины – обеспечивают большие нагрузки для соблюдения рекомендуемой силы контакта между кольцом детали и поверхностью. Упрощают процесс монтажа и исключают возможность появления ошибок при установке.
  • Гайки – благодаря методу смещения повышают точность и скорость инсталляции компонентов подшипникового узла с конической посадкой. Имеют антикоррозийную пленку, а значит имеют длительный срок эксплуатации.
  • Насосы – предполагают совместное использование с гайками, нагнетают масло и значительно упрощают операцию.

Кроме того, для каждого типоразмера подшипника разработаны индукционные нагреватели. Компания NSK предлагает линейку устройств разных размеров и мощности.Они обеспечивают оптимальную и безопасную температуру деталей, чтобы процесс установки методом горячей посадки проходил беспроблемно.

Правила установки роликовых подшипников

При монтаже основное усилие должно быть направлено исключительно через внутреннюю обойму при насадке на вал и наружную при запрессовке в корпус. Недопустимо производство работ, при котором возникает ударное или другое динамическое воздействие.

При креплении и на вал, и в корпусную конструкцию – направлять одновременное усилие на оба кольца одновременно, не допуская перекоса.

Устанавливая детали при помощи подручных инструментов, когда нет возможности воспользоваться штатными приспособлениями, нельзя допускать ударные усилия к поверхности сепаратора, надо применить прокладку, гасящую воздействие. Можно воспользоваться втулкой из незакаленного стального или медного сплава.

При способе установки шарикоподшипников на вал с натягом, элемент желательно предварительно разогреть с помощью индукционного устройства, а затем насадить с небольшим усилием. Сторона п/ш, имеющая заводскую маркировку должна быть снаружи.

При работе с крупногабаритными элементами целесообразно воспользоваться специализированными приспособлениями, например, гидравлическими распорами, гарантирующими отсутствие повреждения поверхностей и повышенную производительность работ. Эта методика рекомендуется при установке п/ш, имеющих внутренний диаметр более 150 мм.

Как производить монтаж подшипников качения

К этому типу элементов относится достаточно много разновидностей деталей, установка которых различается последовательностью действий и методологией. Приведем некоторые из них:

  1. Радиальные роликовые ш/п, имеющие одно съемное кольцо без бортиков и внутреннюю обойму с роликами, устанавливается раздельно. Если на валу оба элемента подобного типа, установить дополнительную опорную деталь, которая для прочной фиксации и недопущения люфта по оси. Однобуртовые монтируются враспор для того, чтобы закрепить вал.
  2. Перед тем как приступить к установке игольчатого подшипника, вал предварительно покрыть пластичной смазкой. Если нет внутреннего кольца, во внешнюю обойму набить смазочный материал, установить игольчатые компоненты, ввести монтажную втулку, соблюдая посадочный зазор, который может составлять от 0,1 до 0,2 мм, а затем аккуратно вставить в посадочное место, проверив фиксацию. При монтаже рабочими поверхностями выступает наружная часть вала и внутренняя втулки. Боковыми ограничителями служат различные детали с конфигурацией колец на сопряженных компонентах. У этого типа п/ш нет сепараторов, прилегание компонентов препятствуют перекосу при эксплуатации.
  3. При установке подшипника стиральной машины следует придерживаться рекомендаций производителя и поэтапной схемы разборки бытовой техники. Традиционно во всех стиралках с фронтальной загрузкой установлено два п/ш в корпусе бака, для замены которых потребуется демонтировать верхние и боковые панели, двигатель и систему патрубков.
Читайте также:  Установка лестниц из массива

В процессе монтажа необходимо придерживаться нормативных параметров и контроля радиального зазора, который схож с требованиями при установке п/ш скольжения и значительно больше, чем у шариковых и роликовых:

  1. Детали, которые насаживаются на вал с предварительно вставленной крепежной втулкой, закрепить специальной гайкой. Чтобы не допустить защемления компонентов качения, которое может возникнуть при деформировании внутренней обоймы, проверить степень затяжки, вращая рукой наружное кольцо;
  2. При монтаже упорных одинарных подшипников, сначала насаживается на вал внутренняя обойма, а большая запрессовывается в корпусную деталь. Следует большое внимание обратить на зазор между наружным кольцом и стенкой посадочного места в корпусе;
  3. Монтируя радиально-упорные варианты, имеющие съемную наружную обойму, сначала устанавливайте на вал внутреннее кольцо, а затем в корпусную деталь наружное. Перед производством работ проверьте посадочные места и наличие смазки;
  4. Для равномерного восприятия п/ш осевых нагрузок, они ставятся попарно.

Особенности монтажа подшипников скольжения

Элементы подобного типа востребованы во многих производственных отраслях, особенно в случаях, когда нет возможности использования ш/п качения. Основное распространение изделия получили при сборке агрегатов, имеющих валы:

  • функционирующие под воздействием больших ударных и вибрационных нагрузок, в прокатных станах, гидромолотах, двигателях внутреннего сгорания и пр;
  • значительных диаметров, в гидравлических турбинах;
  • установленные в высокоскоростных механизмах, работающих в агрессивной среде, условиях повышенной влажности и пр.

А также в шпинделях металлорежущих станков, опорных конструкциях телескопических установок, бытовой технике. Основными частями ш/п скольжения является вкладыш и корпус, который может быть разъемным и цельным.

Монтаж подшипников скольжения состоит из нескольких этапов:

  • стыковка втулки и корпусной детали с натягом, посредством посадки запрессовкой, с разогревом или холодной;
  • чтобы предотвратить проворачивание, внутренняя часть крепится винтом или насаживается на бронзовую шпонку;
  • вал предварительно окрашивается, вводится во втулку и несколько раз проворачивается возвратно-поступательными движениями. Так происходит подгонка для упрочнения фиксации.

Это основные правила для крепления элементов такого типа. Придерживаясь их, вы исключите возникновение проблем с эксплуатацией и продлите срок их использования.

Схемы установки радиально-упорных подшипников

О-образная

Подобный вариант монтажа еще именуется спина к спине, что подразумевает: линии распределения нагрузки направлены к оси п/ш. Используя подобную методику, воспринимается одинаковое воздействие в обе стороны, на каждый приходится действующее едино-направленное усилие.

Положительными аспектами является возможность восприятия подшипниковым узлом импульсных краткосрочных нагрузок и гарантия повышенной жесткости соединения.

Х-образная

В деталях, смонтированных по подобной схеме, которую еще называют лицом к лицу, вектор распределения нагрузки направлен к оси п/ш, воспринимая воздействие в обе стороны.

При таком способе установки сборный узел хуже воспринимает моментные воздействия.

Тандем

При невозможности выдерживать существующие осевые и радиальные силовые и динамические нагрузки одним п/ш, для обеспечения необходимой работоспособности агрегата применяется метод установки тандем, при котором детали монтируются однонаправлено. Радиальные и осевые силовые нагрузки распределяются одинаково между п/ш.

Сборный узел выдерживает нагрузку только в заданном направлении, поэтому при угрозе действующего усилия с другой стороны, рекомендуется дополнительная установка еще одного п/ш, чтобы компенсировать нагрузки.

Особенности установки выжимного подшипника

Этот п/ш является одним из основных компонентов узла сцепления транспортных средств, установленного между двигателем и КПП. Его задачей является размыкание потока при нажатии педали. Специальный привод смещает п/ш по направляющей на валу к корзине, надавливая на диафрагму. В разных т/с используются механические и гидравлические детали. Для установки следует придерживаться определенного алгоритма:

  • демонтировать коробку переключения передач, чтобы получить доступ к прочим узлам;
  • отвести оконечности фиксатора, где муфта стыкуется со стаканом;
  • извлечь п/ш из втулки одновременно с муфтой и пружинным держателем, отжав 4 крепежа;
  • осмотреть старый компонент на предмет наличия дефектов, проверить посадочное место и сопредельные узлы;
  • перед монтированием нового п/ш проверить наличие люфта и возможность свободного вращения;
  • смонтировать деталь на направляющую втулку и зафиксировать пружинным приспособлением вместе с муфтой, предварительно нанеся обильную смазку;
  • проверив должную посадку, поставить на место КПП.
Читайте также:  Установка билинзы на крузер

Подобный способ описывает замену п/ш на легковом автомобиле ВАЗ, при установке выжимного подшипника на МАЗ и других грузовых транспортных средств, следует руководствоваться детальной инструкцией и рекомендациями производителя техники. Желательно использовать специализированные приспособления и ремонтные работы производить в сервисном центре, особенно это актуально для машин на гарантии.

Установка ступичного подшипника

При невозможности посещения автосервиса и выполнении работ по замене ш/п передней ступицы легкового автомобиля самостоятельно, следует предварительно подготовить все необходимые инструменты, смазку и ремкомплект. Машина фиксируется надежными упорами, предотвращающими скатывание, включается первая скорость. Затем все мероприятия выполняются в заданной последовательности:

  • снять колпак с колеса, ослабить гайку с помощью торцевого ключа или шестигранной головки;
  • приподнять автомобиль домкратом, проверить устойчивость;
  • выкрутить болты, убрать колесо, узел тормозных колодок аккуратно вывесить, чтобы предотвратить порчу шланга;
  • снять диск, вкрутить в монтажные отверстия подготовленные шпильки или болты до выхода с обратной стороны до 2 мм;
  • ударив молотком по оконечности шпилек выпрессовать ступицу;
  • снять п/ш, проверить посадочное место на предмет изъянов, нанести новую смазку и установить приготовленный п/ш;
  • выполнить сборку в обратной последовательности.

В зависимости от модификации т/с и года выпуска, методика может быть иной. Не рекомендуется производить ремонт самостоятельно с а/м, имеющими действующую гарантию.

Как правильно поставить подвесной подшипник на Газели

Деталь необходима для обеспечения подвижной фиксации к опоре карданного вала. Учитывая состояние дорог и постоянную загрузку транспортных средств, на п/ш приходится довольно большое динамическое воздействие, из-за чего деталь быстрее выходит из строя раньше, чем сказано в инструкции по эксплуатации.

Износу способствует недостаточное количество или неправильно подобранная смазка, которая загустевает при низких температурах и способствует повышенному трению. Расположение над системой выхлопа приводит к перегреву и высыханию.

При возникновении характерных звуков, свидетельствующих о выходе п/ш из строя, необходима срочная замена для предотвращения поломки других узлов.

При демонтаже кардана следует внимательно осмотреть шлицы и резьбовое соединение, убрать возможную коррозию и загрязнение. Снятие и установку шарикоподшипника желательно производить с применением специального съемника для предотвращения поломки. При отсутствии необходимого приспособления, пассатижами снять стопорные кольца, затем удерживая кардан на весу, резким ударом молотка через демпфирующую прокладку выбить чашки.

После извлечения старых п/ш, обязательно проверить посадочное место, параметры и целостность сопряженных деталей. Установка нового производится в обратном порядке, не забыть нанести обильную смазку с маркировкой, рекомендованной производителем.

Компания Подшипник.моби предлагает ознакомиться с обширным каталогом и купить шарикоподшипники всех модификаций и размеров от производителя по разумной цене. Все представленные товарные позиции имеют сертификаты качества и гарантию. Обеспечиваем быструю обработку поступающих заявок, согласование комплектации, отгрузку и доставку.

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).

Читайте также:  Установка железного забора без сварки

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.

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