что такое радиальный зазор

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

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

Радиальный и осевой зазор подшипников

Один из главных элементов для правильной эксплуатации механизмов с движущимися деталями – это подшипник. Именно он считается главной опорой, которая отвечает за передачу усилия от вала на корпусную часть или другие компоненты (все зависит от особенностей определенной конструкции). Чтобы обеспечить качественную эксплуатацию механизма, необходимо обратить внимание на правильный подбор посадки и зазор подшипника.
Вместе с усовершенствованием рабочих узлов меняются требования к деталям трения. Подшипниковые узлы скольжения или качения эксплуатируются при разных усилиях, тем самым гарантируя:
• соосность;
• работу вала;
• смещение в конкретных габаритах, что зависят от силы в двух направлениях – продольное и поперечное.

Когда нужно установить подшипники промышленные, рекомендуется учитывать их отверстие. Это соответствующая дистанция, на которую происходит смещение наружного кольца по отношению к внутреннему без дополнительных усилий.
Таким образом, изменение положения в радиальную сторону прозвали радиальным отверстием, а в осевом – осевым отверстием

Для чего используется зазор в подшипнике?

Применение даже незначительного отверстия считается необходимым условием. Это позволяет исключить тесный контакт металлических частей с металлом в подшипниковом узле между несколькими подвижными деталями. Выбирая подшипники промышленные, купить которые можно по демократичным ценам, потребуется более детально ознакомиться с их конструктивными особенностями.

Наличие всевозможных полей допуска в процессе подбора отверстия необходимо для:
• фиксации шариковых или роликовых моделей с натягом;
• увеличиения термического типа или сжатия корпусной части под влиянием температурных показателей;
• номинального смещения узлов по отношению к другим деталям;
• применение вместо вала или корпуса различных материалов (это может быть алюминий).

Популярная классификация зазоров в подшипнике:
• С1 – уменьшенное отверстие, чем у С2;
• С2 – уменьшенное по сравнению с оптимальными показателями;
• CN – оптимальные показатели;
• С3 – превышает оптимальные показатели;
• С4 – превышает С3.

Согласно нормам ISO, когда в описании к подшипниковому узлу производитель не указывает дополнительную информацию, значит – величина считается оптимальной.
Нужно помнить о нескольких правилах: радиальный зазор (второе название – домонтажный) в радиально-шариковых или роликовых узлах строго соответствует указанным стандартам, а осевой – зависим от особенностей внутреннего строения.

Осевой натяг формируется во время монтажа и варьируется с учетом расположения подшипниковых узлов в наборе.

Радиальный зазор

Зазор радиальный в подшипниках – определенная дистанция, на которую осуществляется изменение положения одной обоймы от расположения другой. Такую величину принято называть люфтом.
Замеры величин необходимо производить на соответствующих пластинах, дополненных микрометрическими элементами. Одним из самых распространенных методов считается применение щупов, когда деталь фиксируется на горизонтальной конструкции. Вес наружного кольца «заставит» его опуститься вниз, тем самым указывая на показатели радиального отверстия. Величина определяется специальным щупом, когда необходимо продвинуть его между шариком и зеркалом обоймы внизу детали. Иногда используют способ, когда подшипниковый узел фиксируется на плите, тогда замеры нужно проводить в самом верху.

Осевой зазор

Люфт или осевой зазор подшипника – передвижение колец, что расположены внутри, по отношению к осевому направлению. Процедура установки таких отверстий в упорных и радиально-упорных конструкциях осуществляется за счет изменения установочных шайб. Их принято фиксировать между обоймой и упором на самом торце вала.
Важно отметить, что оптимальные показатели таких отверстий при нормальной температуре равняются нулю. Ведь во время этого не происходит осевое биение валов, шум сводится к минимуму, а вибрация от работающего механизма практически полностью отсутствует. Таким образом, узел функционирует без каких-либо дополнительных усилий.
Независимо от того, что указано в стандартной таблице с отверстиями, точную информацию можно получить исключительно от компании-производителя данной продукции. Ведь многие разработчики для отдельной категории узлов указывают величину оси, а не радиальные показатели. Они придерживаются мнения, что именно данный параметр считается достаточно весомым для подшипниковых узлов.

Разные категории зазоров

Учитывая аксиальные и другие усилия, пользователи стараются правильно подобрать внутренний зазор подшипника. Выделяют три основные категории различных отверстий, каждое из которых отличается определенными характеристиками:
1. Модели с уменьшенным отверстием. Имеется острая необходимость увеличения степени жесткости сразу в двух направлениях – осевом и радиальном. Это касается скоростных узлов. С учетом некоторых эксплуатационных условий отмечают высокий нагрев наружных колец по отношению к внутренним кольцам.
2. Модели с нормальным отверстием. Используются в условиях небольших усилий и оптимальной частоты вращения. Установка наружных колец осуществляется в корпус с зазором, а внутренних – на вал с натягом. При этом температурные показатели внутреннего кольца на 5-10 градусов больше, чем наружного.
3. Модели с увеличенным зазором. Одной из характерных особенностей является высокий нагрев колец внутреннего типа. Такие узлы могут эксплуатироваться в условиях повышенных динамических сил, поэтому фиксация колец происходит с повышенными показателями натяга. Также, отмечают значительные перекосы внутреннего кольца по отношению к наружным.

Интернет-магазин подшипников позволяет покупателям подобрать различные модели данных узлов, учитывая их технические особенности. Кроме того, следует взять во внимание возможность эксплуатировать узлы в различных условиях.

Источник