аксиальный зазор что это

Радиальный и осевой зазор подшипников

Зазор в подшипнике определяется как расстояние, на которое наружное кольцо подшипника может быть смещено относительно внутреннего кольца без приложения нагрузки.

Смещение в радиальном направлении называется радиальным зазором.
Смещение в осевом направлении – осевым зазором.

Небольшой зазор всегда необходим во избежание контакта металла с металлом в подшипнике между движущимися частями. Поэтому, прежде чем выбрать подшипник, необходимо внимательно изучить, что его окружает. Различные поля допусков при выборе зазора необходимы для компенсации:

По стандарту ISO, если в обозначении подшипника ничего не указано – зазор подшипника нормальный.

Важно!

Радиальный (домонтажный) зазор в радиальном шариковом или роликовом подшипнике регламентируется стандартом, осевой зазор не регламентируется и зависит от внутренней конструкции.

Осевой зазор/натяг в комплектах радиально-упорных подшипников (шариковых и роликовых конических) формируется при монтаже и зависит от взаимного расположения подшипников в комплекте.

ГОСТ 24810-81 устанавливает условные обозначения групп зазоров и числовые значения радиального и осевого зазоров в состоянии поставки для подшипников качения, приведенных в таблице 1.

Группы зазоров и их обозначения

ГОСТ 24810-81 не распространяется на подшипники:

Размеры зазоров для однорядных радиальных шариковых подшипников приведены в табл. 2.

Размеры зазоров для однорядных радиальных шариковых подшипников без канавок для вставления шариков с цилиндрическим отверстием

Рекомендуемый осевой зазор, мкм, для шариковых радиально-упорных однорядных подшипников

Рекомендуемый осевой зазор, мкм, для радиально-упорных роликовых конических однорядных подшипников

Рекомендуемый осевой зазор, мкм, для двойных и сдвоенных одинарных упорных шарикоподшипников

Приведенные в таблицах 3-5 значения соответствуют нормальным условиям эксплуатации, при которых температура внутренних колец радиально-упорных подшипников не превышает температуру наружных колец более чем на 10 °С, а разность температур вала и корпуса составляет

10-20 °С; рабочая частота вращения упорных подшипников не превышает половины предельно допустимой частоты вращения для подшипников данного типоразмера.

Источник

Подшипники: зазоры, класс точности, что такое C, P, ABEC, ГОСТ, как связаны, на что влияют.

Чтобы долго не томить, начну сразу с таблицы соответствий:
Зазоры по ГОСТ 520 ( ISO-492 ):
нет ( C1 ) — уменьшенный зазор (меньше чем С2)
6гр ( С2 ) — зазор подшипника меньше нормального
не обозначается/нормальная гр. ( СN**/не обозначается) – нормальный зазор
нет ( CM*** ) — зазор подшипников для электродвигателей (бОльше нормального, но меньше чем С3)
7гр ( С3 ) – зазор подшипника больше нормального
8гр ( С4 ) — зазор в подшипнике больше чем С3
9гр ( С5 ) — зазор в подшипнике больше чем С4

Класс точности: старое обозн. / ГОСТ 520 / ISO-492 / ABEC
Н / 0 или не пишется / P0 / ABEC1 — Нормальный
П / 6 / P6 / ABEC3 — Повышенный
ВП / нет / нет/ нет — Особо повышенный промежуточный
В / 5 / P5 / ABEC5 — Высокий
АВ / нет / нет / нет — Особо высокий промежуточный
А / 4 / P4 / ABEC7 — Прецизионный
СА / Т / нет / нет — Особо прецизионный
С / 2 / P2 / ABEC9 — Сверхпрецизионный:

Теперь собственно Чуть-чуть букафф:

Я довольно долго думал, что зазор и точность — одно и то-же, только «в профиль». Т.е. чем больше подшипник болтается (люфтит) — тем ниже точность.
Оказалось, что всё гораздо лучше и зазор и точность — разные величины, обозначающиеся разными цыфирьками/букаффками.
Начнем с ЗАЗОРов:
«Радильный зазор подшипника — это смещение в радиальном направлении на расстояние, на которое можно сместить наружное кольцо подшипника относительно внутреннего кольца подшипника без приложения усилия.
Осевой зазор подшипника — это смещение в осевом направлении, на расстояние, на которое можно сместить наружное кольцо подшипника относительно внутреннего кольца подшипника без приложения усилия.

Использование подшипников в зависимости от групп зазоров:
С уменьшенным зазором:
— Необходимость повышения жесткости в осевом и радиальном направлениях, например, в скоростных узлах;
— по условиям эксплуатации ожидается повышенный нагрев наружного кольца относительно внутреннего кольца.

С нормальным зазором:
— Относительно небольшие частоты вращения и нагрузки.
— Наружные кольца монтируются в корпус с зазором.
— Внутренние кольца монтируются на вал с натягом.
— Температура внутреннего кольца выше чем у наружного на 5-10 градусов.
Нормальная группа — обеспечивает при обычных для большинства случаев посадках и температурных условиях удовлетворительную работу подшипникового узла.

С увеличенным зазором:
— Повышенный нагрев внутреннего кольца.
— Подшипник работает с высокими динамическими нагрузками, поэтому кольца монтируют с повышенным натягом.
— Наличие перекосов внутренних колец относительно наружных по различным причинам.

Также зазоры бывают:
Начальный радиальный зазор — это зазор в подшипнике до установки его на вал и в корпус.

Посадочный радиальный зазор — это зазор в подшипнике после установки его на рабочее место, т.е. после уменьшения внутреннего диаметра наружного кольца и увеличения наружного диаметра внутреннего кольца в результате образования посадочного натяга. При этом в подшипнике либо сохраняется некоторый зазор, либо образуется натяг.

Естественно, маркировка касается «Начального радиального зазора»

В принципе, чем меньше зазоры, тем выше точность вращения подшипника, больше его долговечность, одновременно — работает большее количество тел качения, меньше ударная нагрузка от вибрации. Однако, подшипники с начальным радиальным зазором, равным нулю, не выпускаются. Дело в том, что если в подшипнике вследствие тех или иных причин (см. выше) образуется натяг, это приводит к еще бОльшему тепловыделению и как следствие, нагреву и еще бОльшему натягу. Если подшипник и не заклинит, то повышенный износ обеспечен. Вплоть до разрушения или заклинивания.

Подшипникам, изготовленным с радиальным зазором, соответствующим нормальной группе, дополнительно не обозначаются ни по ГОСТ ни по ISO.

В ГОСТ 520-2002 предусматриваются следующие группы: 6, нормальный, 7,8,9
В ISO — C1, C2, CN, C3, C4, C5.
Имеют следующие соответствия*:
нет ( C1 ) — уменьшенный зазор (меньше чем С2)
6гр ( С2 ) — зазор подшипника меньше нормального
не обозначается/нормальная гр. ( СN**/не обозначается) – нормальный зазор
нет ( CM*** ) — зазор подшипников для электродвигателей (бОльше нормального, но меньше чем С3)
7гр ( С3 ) – зазор подшипника больше нормального
8гр ( С4 ) — зазор в подшипнике больше чем С3
9гр ( С5 ) — зазор в подшипнике больше чем С4

По стандарту ISO, если в обозначении подшипника ничего не указано – зазор подшипника нормальный.
*) группы зазоров по ГОСТ разнятся для разных типов подшипников, тут приведено соответствие для радиальных. Для других можно ознакомиться тут: aprom.by/cgi-bin/article.pl?words=zazor
**) используется только в комбинации с буквами, обозначающими уменьшенное или смещенное поле зазора
***) в ISO такого нет, это обозначение де-факто.

Теперь ТОЧНОСТЬ
Точность изготовления подшипников влияет на очень многие параметры работы:
— скорость вращения,
— вибрации,
— срок службы.
С повышением класса точности возрастают точностные требования ко всем элементам подшипников как внутренним, обеспечивающим точность вращения и радиальные зазоры между телами качения и дорожками колец, так и внешним, обеспечивающим посадку колец в изделии.
К примеру, класс точности влияет на потери на трение при вращении: чем точнее изготовлен подшипник, тем меньше трение тел качения, сепаратора и обойм, а значит меньше тепловыделение и выше скорость вращения.
Предельная частота вращения подшипников, приведенная в справочниках соответствует классу точности 0.
Класс точности 5 позволяет повысить скорость шариковых радиальных и радиально-упорных подшипников, а также радиальных роликовых подшипников с короткими цилиндрическими роликами в 1,5 раза, класс 4 — в 2 раза.

Соответствие: старое / ГОСТ 520-2002 / ISO-492 / ABEC
Н / 0 или не пишется / P0 / ABEC1 — Нормальный
П / 6 / P6 / ABEC3 — Повышенный
ВП / нет / нет/ нет — Особо повышенный промежуточный
В / 5 / P5 / ABEC5 — Высокий
АВ / нет / нет / нет — Особо высокий промежуточный
А / 4 / P4 / ABEC7 — Прецизионный
СА / Т / нет / нет — Особо прецизионный
С / 2 / P2 / ABEC9 — Сверхпрецизионный
Конкретные величины можно посмотреть здесь: docs.cntd.ru/document/1200086914

Фирма SKF комбинирует обозначение точности и зазора, например:
P6 Точность размеров и вращения соответствует классу 6 по стандарту ISO.
P63 P6 + C3 (точность + зазор)
P62 P6 + C2 (точность + зазор)
…
полный текст здесь: aprom.by/cgi-bin/article.pl?words=class

Теперь расшифровка обозначений подшипников:
Пример, 75-313ЕШ2:
7 — радиальный зазор по 7-му ряду ( С3 ),
класс точности 5 (В / 5 / P5 / ABEC5 — Высокий)
313 — обозначение стандартного шарикового подшипника с внутренним диаметром d=65 мм.
E- текстолитовый сепаратор,
Ш2 — требования по уровню вибрации.
Номер группы зазоров может стоять отдельно от обозначения, например, на торце кольца со стороны, противоположной нанесенному обозначению.

С-236207е — сверхпрецизионный подшипник

2М5-1000905
2 — ужесточенная группа момента трения — 2 ряд ( aprom.by/cgi-bin/article.pl?words=trenie )
М-радиальный зазор по нормальной группе
5-класс точности подшипника (В / 5 / P5 / ABEC5 — Высокий)
1000905 — основное условное обозначение подшипника

624-1080097
6 — особо ужесточенная группа момента трения — 6 ряд
2 — радиальный зазор по второй группе (2я группа присутствует для шариковых подшипников с коническим отверстием, двухрядных, роликовых, игольчатых, …)
4 — класс точности подшипника ( А / 4 / P4 / ABEC7 — Прецизионный )
1080097 — основное условное обозначение подшипника

Приведу цитату для роллеров:
«В любом спортивном магазине – в отделе зачастей для роликов или скейтов продаются подшипники 608 трех классов — АВЕС 3, АВЕС 5 и АВЕС 7. Грамотный продавец скажет, что чем выше класс, тем выше качество и поэтому выше цена. АВЕС — система классификации шариковых подшипников, принятая в США и широко распространенная в скейтово-роллерном мире.
****) На самом деле классы АВЕС (1, 3, 5, 7, 9) определяют только допуски, то есть отклонения от основных заданных размеров.
Допуски влияют на качество, но в гораздо меньшей степени, чем, например, материалы, из которых изготовлены детали, конструкция крышек и тип смазки, или то, насколько хорошо отшлифованы дорожки, по которым катятся шарики. Не менее важно, насколько плотно подшипник садится на ось и сидит в колесе: потери в посадке приводят к потерям в скорости. Специалисты скажут, что важнее не класс, а производитель подшипников. Разницу между АВЕС 1 и АВЕС 5 можно почувствовать, если разогнаться, скажем, до 32 000 оборотов в минуту, то есть до скорости больше 500 км/ч. 🙂 «

Источник

Зазор подшипника

Одним из ключевых моментов надежной работы узлов с вращающимися деталями является подшипник. Являясь опорой, он передает нагрузку от вала на корпус или другие детали, предусмотренные конструкцией. Правильный подбор посадки и рабочего зазора является гарантией надежной работы всего механизма.

По мере усовершенствования механизмов возрастают требования к узлам трения. Воспринимая различные виды нагрузок подшипники должны обеспечить: вращение валов, соосность, обеспечивать смещение в заданных размерах от возникающих усилий продольного и поперечного направлений.

Что такое зазор и для чего он нужен

Для наиболее распространенной группы подшипников с круглыми и цилиндрическими телами качения, очень важным является наличие небольшого пространства между рабочими органами – телами вращения и обоймами (зазоры) в которых они перемещаются и которые служат для них опорой. Формы тел качения на рис.1.

Рис. 1. Конфигурация тел качения

В следствии разного диаметра наружных и внутренних колец угловая скорость перемещения по внутренней обойме тел трения – качения всегда выше, поэтому возникает неравномерный нагрев, при этом, чем выше скорость вращения, тем температура выше. По причине термического расширения металла зазор между рабочими кольцами уменьшается.

В случае небольшого (меньше нормы) зазор может сократиться до нуля, или даже перейти на работу с натягом, что неизменно вызовет интенсивный нагрев деталей всего узла.

Сюда же необходимо добавить необходимое пространство для смазки между роликами и обоймой.

Кроме величины оборотов на нагрев подшипника влияет радиальная нагрузка, чем она выше, тем больше возникает трение между роликами и обоймой вызывая повышенное трение между ними. Радиальное направление это направление силы, действующей на обойму, строго перпендикулярно оси вращения (по радиусу). Схемы нагрузок на подшипник показаны на рис.2.

Рис. 2. 1- Распределение нагрузки при увеличенном зазоре; 2- при нормальном зазоре; 3 – при предварительном натяге.

Величина зазоров

Внутренние зазоры делятся на эксплуатационный и изначальный. Зазор это максимальное перемещение внутренней или наружной обоймы относительно друг друга. Работа подшипника, превышающая температуру узла на 5-10°С считается нормальной. Для более высокой разницы требуется боле увеличенный зазор.

Конструктивно группы подшипников имеющих радиальное направление нагрузки сгруппированы в ряды по величине зазоров. Каждая группа регламентируется по максимальной и минимальной величине радиального зазора и обозначается номерами (см. табл. 1).

Рассмотрим где указывается величина зазора в обозначении подшипника:

Радиальный зазор

Радиальный зазор в подшипниках это расстояние на которое перемещается одна обойма относительно другой в радиальном направлении. Эта величина получила название – радиальный люфт.

Рис. 3 Радиальный зазор

Замеры величин производятся на специальных стендах с микрометрической головкой. (см рис.4) Самый простой способ замера – щупами, подвесив изделие на горизонтальном стержне. Наружное кольцо под своим весом опуститься вниз, обозначив радиальный зазор. Определить величину которого можно соответствующим по величине щупом протолкнув его между верхней точкой шарика и зеркалом обоймы в самой нижней точке, или поставив подшипник на плиту, но тогда зазор будет замеряться по самой крайней верхней точке (см. рис. 4.).

Рис. 4. Замер радиального смещения обойм

Осевой зазор

Перемещение внутреннего кольца относительно наружного по осевому направлению называется осевой люфт ли осевой зазор (см. рис.5).

Установка осевых зазоров радиально-упорных или упорных подшипников производится регулировкой установочных шайб, которые ставят между обоймой и упором на торце вала. Рекомендуемые осевые зазоры указаны в каталогах или рекомендациях завода-производителя. Зазоры для наиболее распространенных подшипников можно посмотреть в таблицах 3,4,5.

Оптимальное значение осевого зазора, при установившемся температурном режиме подшипников равно нулю, так – как при этом отсутсвует осевое биение валов, уменьшается шум и вибрация механизма, подшипник работает без дополнительных нагрузок.

Рис 5. Осевые зазоры

Несмотря на имеющиеся таблицы по параметрам внутренних зазоров, более точные контролируемые параметры можно выяснить только у производителей. Некоторые заводы – изготовители для радиально-упорных, конических или двухрядных радиальных изделий приводят величину осевого зазора, а не радиального, так как этот параметр для подшипников наиболее важен.

Рекомендуемый осевой зазор, мкм, для шариковых радиально-упорных однорядных подшипников

Источник