Вы когда-нибудь задумывались о том, что помогает промышленным колесам вращаться без сбоев? Эта статья погружает в увлекательный мир зазоров в подшипниках, объясняя их важность для машин. Вы узнаете, как функционируют различные типы подшипников, а также принципы выбора правильного зазора для оптимальной работы.
Зазор - это важнейшее понятие в подшипниках, занимающее центральное место в процессе выбора и обслуживания подшипников. Поэтому необходимо подробно рассмотреть понятие зазора в подшипниках качения, стандартные пределы, принципы выбора и соответствующие расчеты.
Зазор в подшипнике имеет четкое определение. Для подшипников качения он обычно означает относительное расстояние перемещения между одним неподвижным кольцом и другим. Его можно понимать как зазор между внутренним и наружным кольцами подшипника.
В случае цилиндрических роликовых подшипников, благодаря наличию зазора в подшипнике, внутреннее и наружное кольца подшипника могут достигать определенного расстояния относительного перемещения в радиальном направлении.
Это расстояние является радиальным зазором цилиндрического роликового подшипника. Для цилиндрических роликовых подшипников серий NU и N, в силу их конструкции, эти два типы подшипников может достигать осевого смещения.
Осевое перемещение между внутренним и наружным кольцами самой конструкции подшипника не ограничено, поэтому в таких подшипниках отсутствует понятие осевого зазора.
В цилиндрических роликовых подшипниках с фланцами, таких как серия NJ, внутреннее и наружное кольца подшипника могут перемещаться относительно друг друга в осевом направлении. Это перемещение ограничено внутренней структурой подшипника, но, как правило, это величина осевого перемещения, которое может быть достигнуто подшипником внутри, и которое не включается в зазор.
В радиальных шарикоподшипниках дорожка качения подшипника представляет собой дуговую канавку, поэтому осевое перемещение подшипника ограничивается структурой канавки. Расстояние осевого относительного перемещения внутреннего кольца относительно наружного кольца - это осевой зазор подшипника; расстояние радиального относительного перемещения между внутренним и наружным кольцами подшипника - это радиальный зазор подшипника.
В общих каталогах подшипников, в условиях по умолчанию, зазор следующих подшипников относится к радиальному зазору:
В стандартных условиях зазор следующих подшипников относится к осевому зазору:
Существуют национальные стандарты на зазоры в подшипниках. Новые подшипники изготавливаются в соответствии с этими стандартами. Китайский национальный стандарт GB/T4604 устанавливает стандартные предельные значения радиального зазора в подшипниках качения.
В соответствии с этими стандартами, зазоры подшипников качения в Китае условно делятся на пять групп: Группа 2 (C2), Стандартная группа (C0), Группа 3 (C3), Группа 4 (C4) и Группа 5 (C5).
Группа Standard, также представленная некоторыми брендами как CN, - это стандартный клиренс. Группа 2 имеет меньший клиренс, чем группа Standard, группа 3 имеет больший клиренс, чем группа Standard, а группа 4 имеет больший клиренс, чем группа 3.
При использовании двигателей и коробок передач общего назначения наиболее часто применяются стандартные зазоры и зазоры группы C3. Более подробно принципы и методы выбора конкретных зазоров будут описаны далее.
Помимо стандартных групп допусков, в области применения электродвигателей также существует так называемый допуск CM. CM расшифровывается как Clearance for Motor. В целом клиренс CM находится в диапазоне стандартного (CN) клиренса, но его среднее значение меньше, чем у CN. Он представляет собой более узкий сегмент в рамках стандартного (CN) клиренса, расположенный ближе к нижней границе.
Нетрудно понять, что клиренс CM является подмножеством клиренса CN, но его диапазон более узкий, а среднее значение меньше, чем у CN.
Поэтому его можно рассматривать как тип зазора, при котором повышается точность управления и уменьшается общий зазор. В последующих разделах о зазорах в подшипниках и их характеристиках будет рассказано, как такой выбор зазора улучшает шумовые характеристики подшипника, поэтому его и выбирают для применения в двигателях.
Зазоры широко используемых радиальных шарикоподшипников приведены в следующей таблице:
Таблица 1: Шариковый вал с глубокой канавкой мкм | |||||||||||
Номинальный внутренний диаметр д/мм | Группа 2 | Группа 0 | Группа 3 | Группа 4 | Группа 5 | ||||||
Превышено | На | мин | max | мин | max | мин | max | мин | max | мин | max |
2. 5 | 6 | 0 | 7 | 2 | 13 | 90 | 23 | – | – | – | – |
6 | 10 | 0 | 7 | 2 | 13 | 80 | 23 | 14 | 29 | 20 | 37 |
10 | 18 | 0 | 10 | 3 | 18 | 11 | 25 | 18 | 33 | 25 | 45 |
18 | 24 | 0 | 11 | 5 | 20 | 13 | 28 | 20 | 36 | 28 | 48 |
24 | 30 | 1 | 11 | 5 | 20 | 13 | 28 | 23 | 41 | 30 | 53 |
30 | 40 | 1 | 11 | 6 | 20 | 15 | 33 | 28 | 46 | 40 | 64 |
40 | 50 | 1 | 15 | 6 | 23 | 18 | 36 | 30 | 51 | 45 | 73 |
50 | 65 | 1 | 15 | 8 | 28 | 23 | 43 | 38 | 61 | 55 | 90 |
65 | 80 | 1 | 18 | 10 | 30 | 25 | 51 | 46 | 71 | 65 | 105 |
80 | 100 | 2 | 20 | 12 | 36 | 30 | 58 | 53 | 84 | 75 | 120 |
100 | 120 | 2 | 23 | 15 | 41 | 36 | 66 | 61 | 97 | 90 | 140 |
120 | 140 | 0 | 7 | 18 | 48 | 41 | 81 | 71 | 114 | 105 | 160 |
140 | 160 | 2 | 23 | 18 | 53 | 46 | 91 | 81 | 130 | 120 | 180 |
160 | 180 | 2 | 25 | 20 | 61 | 53 | 102 | 91 | 147 | 135 | 200 |
180 | 200 | 2 | 30 | 25 | 71 | 63 | 117 | 107 | 163 | 150 | 230 |
Зазоры для широко используемых цилиндрических роликовых подшипников приведены в таблице ниже:
Таблица 4: Цилиндрический роликовый подшипник с цилиндрическим отверстием мкм | |||||||||||||||||
Номинальный внутренний диаметр д/мм | Группа 2 | Группа 0 | Группа 3 | Группа 4 | Группа 5 | ||||||||||||
Превышено | На | мин | max | мин | max | мин | max | мин | max | мин | max | ||||||
10 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | – | – | |||||||
10 | 24 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 65 | 90 | ||||||
24 | 30 | 0 | 25 | 20 | 45 | 35 | 60 | 50 | 75 | 70 | 95 | ||||||
30 | 40 | 5 | 30 | 25 | 50 | 45 | 70 | 60 | 85 | 80 | 105 | ||||||
40 | 50 | 5 | 35 | 30 | 60 | 50 | 80 | 70 | 100 | 95 | 125 | ||||||
50 | 65 | 10 | 40 | 40 | 70 | 60 | 90 | 80 | 110 | 110 | 140 | ||||||
65 | 80 | 10 | 45 | 40 | 75 | 65 | 100 | 90 | 125 | 130 | 165 | ||||||
80 | 100 | 15 | 50 | 50 | 85 | 75 | 110 | 105 | 140 | 155 | 190 | ||||||
100 | 120 | 15 | 55 | 50 | 90 | 85 | 125 | 125 | 165 | 180 | 220 | ||||||
120 | 140 | 15 | 60 | 60 | 105 | 100 | 145 | 145 | 190 | 200 | 245 | ||||||
140 | 160 | 20 | 70 | 70 | 120 | 115 | 165 | 165 | 215 | 225 | 275 | ||||||
160 | 180 | 25 | 75 | 75 | 125 | 120 | 170 | 170 | 220 | 250 | 300 | ||||||
180 | 200 | 35 | 90 | 90 | 145 | 140 | 195 | 195 | 250 | 275 | 330 | ||||||
200 | 225 | 45 | 105 | 105 | 165 | 160 | 220 | 220 | 280 | 305 | 365 | ||||||
225 | 250 | 45 | 110 | 110 | 175 | 170 | 235 | 235 | 300 | 330 | 395 | ||||||
250 | 280 | 55 | 125 | 125 | 195 | 190 | 260 | 260 | 330 | 370 | 440 | ||||||
280 | 315 | 55 | 130 | 130 | 205 | 200 | 275 | 275 | 350 | 410 | 485 | ||||||
315 | 355 | 65 | 145 | 145 | 225 | 225 | 305 | 305 | 385 | 455 | 535 | ||||||
355 | 400 | 100 | 190 | 190 | 280 | 280 | 370 | 370 | 460 | 510 | 600 | ||||||
400 | 450 | 110 | 210 | 210 | .310 | 310 | 410 | 410 | 510 | 565 | 665 | ||||||
450 | 500 | 110 | 220 | 220 | 330 | 330 | 440 | 440 | 550 | 625 | 735 |