Сборка подшипников скольжения и качения

Категория:
Слесарно-механосборочные работы


Сборка подшипников скольжения и качения

Сборка сборочных единиц с подшипниками скольжения — одна из самых ответственных операций сборки, от выполнения которой зависит точность и долговечность работы машины.

Сборка неразъемного подшипника скольжения заключается в запрессовке втулки в корпус, стопорении ее и пригонке отверстия по валу. При посадке втулки с натягом ее внутренний диаметр уменьшается. Для получения заданного размера внутреннюю поверхность втулки после запрессовки пришабривают по валу, калибруют, развертывают или растачивают.

После запрессовки втулку необходимо обработать так, чтобы обеспечивалась строгая соосность поверхностей скольжения. Соосность втулки проверяют эталонными скалками, калибрами или контрольными приспособлениями индикаторного типа. Кроме того, визуально проверяют поверхность скольжения на отсутствие царапин и других дефектов.

Плотность посадки втулки проверяют предварительно (контроль сопряженных деталей или контроль силы запрессовки) в процессе сборки. Коническую несущую поверхность втулки проверяют по краске эталонной скалкой или по окончательно обработанному валу.

Сборка разъемного подшипника скольжения состоит из следующих операций:
— сопряжения вкладышей подшипников с корпусом;
— проверки соосности рабочих поверхностей подшипников;
— подгонки прилегания рабочих поверхностей вкладышей и вала;
— регулирования необходимого монтажного зазора в подшипнике;
— укладки вала в подшипнике.

Вкладыш подгоняют к корпусу по наружному диаметру, используя краску. Отпечатки краски должны занимать 70—80% поверхности подшипника. Сферические поверхности самоустанавливающихся вкладышей пригоняют к гнездам совместной притиркой.

Одновременно с подгонкой вкладышей выверяют соосность их с корпусом. Отклонение от соосности не должно превышать 0,15 мм. Соосность выверяют эталонным валом, контрольной линейкой и щупом, струной и штихмассом, а также оптическим способом (длина более 4 м).

Диаметр эталонного вала рассчитывают с учетом допустимых отклонений от соосности. При соответствии техническим условиям вал должен легко проходить во все втулки (гнезда вкладышей) подшипников и свободно вращаться.

Ребро линейки прикладывают к стенкам вкладышей, а зазор контролируют щупом. При проверке соосности струной (стальной проволокой диаметром 0,25—0,5 мм) один конец ее закрепляют на стойке, а второй — перекидывают через ролик и подвешивают груз для натяга струны. Ролик и стойка перемещаются в двух направлениях. Сначала струну устанавливают параллельно базовой поверхности корпуса, а затем, перемещая стойку и ролик в горизонтальной плоскости, добиваются совпадения струны с осями крайних подшипников. После этого по натянутой струне устанавливают все промежуточные опоры.

Рис. 1. Схемы проверки подшипников:

Для повышения точности при замерах струну натягивают на изолированных стойках и включают ее в электрическую цепь аккумуляторной батареи с лампочкой. Когда штихмасс соединяется со струной и корпусом подшипника, лампочка загорается.

После выверки соосности осей подшипников приступают к сборке и пригонке вкладышей к шейкам и шипам вала, которые предварительно протирают и покрывают тонким слоем краски. Вал устанавливают в закрепленные подшипники и проворачивают на три-четыре оборота. Окрашенные места вкладышей сшабривают. Сначала пришабривают поверхности нижних вкладышей, добиваясь равномерного расположения пятен контакта (т. е. 9—12 пятен на квадрат 25 х 25 мм). Количество пятен на квадрат 25 х 25 мм определяют наложением на внутреннюю поверхность подшипника целлулоидного шаблона, на котором нанесены линии, образующие квадрат.

Затем пришабривают внутренние поверхности верхних вкладышей. Для этого подшипники приходится собирать, устанавливая прокладки и затягивая гайки динамометрическим ключом. Повернув вал на три-четыре оборота, подшипники разбирают и окрашенные места верхних вкладышей сшабривают. Операцию повторяют несколько раз до тех пор, пока не будет достигнуто удовлетворительное распределение точек контакта.

Величину масляного зазора контролируют латунными пластинками необходимой толщины или свинцовыми проволочками. Пластинку или проволочки смазывают маслом и закладывают между вкладышем и шейкой вала. После затягивания подшипника динамометрическим ключом вал проворачивают от руки. При легком вращении диаметральный зазор должен быть меньше толщины пластинки. Если ощущается сопротивление проворачиванию, то зазор соответствует толщине пластины.

Необходимую величину зазора регулируют набором прокладок. Толщину набора прокладок устанавливают с учетом компенсации зазора при последующей эксплуатации машины. Для этой цели в комплект включают прокладки толщиной 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,3; 0,5; 0,8 мм. Вкладыши и крышки маркируют по корпусам подшипников.

Рис. 2. Проверка качества шабрения внутренних поверхностей вкладышей и подшипников скольжения целлулоидным шаблоном

После регулирования зазора окончательно затягивают гайки, крепящие крышки подшипников. Затягивание гаек проверяют рычагом и грузом, определяющим крутящий момент, величина которого указывается в сборочных картах.

Сборка сборочных единиц с подшипниками качения выполняется следующим образом. При монтаже подшипников необходимо создать зазоры, обеспечивающие свободное, без защемления шариков или роликов вращение подшипников. При слишком плотной посадке происходит расширение внутреннего кольца подшипника и сжатие его наружного кольца, в результате чего шарики или ролики защемляются и подшипник быстро выходит из строя. Чрезмерный зазор в посадочных местах также ухудшает работу подшипника: кольца его начинают проскальзывать, вызывая износ посадочных поверхностей и вибрацию механизма.

Рис. 3. Регулировка радиального зазора прокладками

Рис. 4. Порядок затягивания гаек подшипников и схема проверки вала на проворачивание

Перед сборкой подшипники тщательно промывают в смеси бензина и минерального масла или в обезвоженном чистом керосине. Промытые подшипники укладывают на чистую бумагу и просушивают или обдувают сжатым воздухом. Сразу после просушки их смазывают, покрывая тонким слоем масла все поверхности, особенно внутренние дорожки качения, шарики и ролики. Посадку подшипников на вал производят по системе отверстия, а в корпус – по системе вала.

Посадка подшипников на валы, в гнезда корпусов деталей может быть выполнена с помощью ручных, гидравлических или пневматических прессов, с подогревом в горячем масле 353 — 363 К (80 — 90 °С) или с охлаждением твердой углекислотой – сухим льдом (температура 348 – 353 К (минус 75 – 80 °Q.

Для напрессовки подшипника на шейку вала могут быть использованы ручные приспособления — монтажные стаканы и оправки. Применение оправок обеспечивает равномерную посадку подшипника на шейку вала, предотвращает перекос при установке и предохраняет подшипник от повреждений. Для напрессовок подшипников на валы, имеющие на конце резьбу, часто используют гаечные и винтовые устройства.

Для напрессовки и распрессовки крупных подшипников применяют гидравлическую гайку, которая состоит из корпуса и поршня. Поршень имеет две канавки для уплотнительных колец и перемещается в корпусе гайки под давлением масла, подаваемого ручным насосом по трубке. Корпус гайки внутри имеет метрическую или трапецеидальную резьбу.

Рис. 5. Приспособление для напрессовки подшипников: а – напрессовка подшипника с помощью оправки и ручного пресса; б — с мощью стакана 1 и кольца 2; в – с помощью ручной оправки

Рис. 6. Гаечное приспособление для напрессовки подшипников : 1 – гайка, 2 — корпус, 3 – шайба, 4 — ручка

Рис. 7. Винтовое приспособление для напрессовки подшипников: 1 – подшипник, 2 – вал, 3 – втулка, 4 – гайка, 5 – соединительный винт, 6 – переходная втулка, 7 – винт, 8 – шайба, 9 – корпус, 10 – ручка

Рис. 8. Приспособление гидравлическая гайка с насосом для запрессовки подшипников

При монтаже подшипников качения учитывают, что усилие запрессовки должно передаваться непосредственно на торец сопрягаемого кольца.

В упорных шарикоподшипниках кольца имеют разные диаметры — как наружные, так и внутренние. Чтобы подшипник работал нормально, при сборке всегда устанавливают кольцо с меньшим внутренним диаметром на валу, а кольцо с большим внутренним диаметром — в корпусе.

При установке вала в двух радиальных шарикоподшипниках один из них закрепляют неподвижно на валу и в корпусе, а второй — только на валу, потому что вал во время работы нагревается и его длина несколько возрастает. При удлинении вала подшипник перемещается в корпусе. Если закрепить оба подшипника неподвижно, вал, нагревшись, начнет туго поворачиваться и произойдет защемление шариков или роликов и оба подшипника могут быстро выйти из строя.

Запрессованный подшипник проверяют, поворачивая его вручную. Вращение подшипника должно быть плавным, без заеданий. При этом может прослушиваться незначительный равномерный шум. Проверяют также прилегание наружного кольца к бортику отверстия корпуса, а внутреннего кольца — к заплечику вала.

Подшипники стопорятся от осевого смещения на валу или в корпусе гайкой с шайбой, запорным кольцом, втулкой, крышкой, стопорными винтами.

Для выяснения эксплуатационных качеств шарикоподшипников необходимо проверять и регулировать радиальный и осевой зазоры. При малых и больших зазорах подшипники быстро изнашиваются. Регулирование зазоров в подшипниках — ответственная сборочная операция, так как неправильно установленный зазор часто может быть основной причиной преждевременного износа подшипников.

При сборке сборочных единиц с упорными и коническими роликовыми подшипниками осевой зазор регулируют прокладками, регулировочным болтом или регулировочной втулкой.

При регулировании зазора прокладками сначала зажимают крышку без прокладок до тех пор, пока вал не будет провертываться очень туго. Затягивая гайки или винты, вал нужно повернуть на несколько оборотов, чтобы ролики подшипника имели возможность правильно установиться. При зажатой до конца крышке зазора в подшипнике нет. Замеряя в этом положении в двух-трех местах зазор А между крышкой и корпусом и прибавляя к нему требуемое осевое перемещение вала С, определим толщину Т калиброванной прокладки, которую нужно подложить под крышку, т. е. Т= А + С.

Рис. 9. Схемы стопорения подшипников: а — крышкой, б — болтом в промежуточную крышку, в — втулкой б и угольником

При регулировании зазора в подшипнике болтом и гайкой сначала их затягивают до тугого провертывания вала (это показывает, что зазоры выбраны правильно). Затем по величине шага Р резьбы определяют, на какой угол Ф следует провернуть винт или гайку, чтобы получить требуемый зазор: ф = С/(Р- 360°).


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум