Наиболее часто применяемые схемы установки

Какие существуют схемы установки подшипников на вал?
Монтаж подшипников выполняется с таким расчётом, чтобы исключить вероятность заклинивания тел качения.

Наиболее часто используемые схемы установки

Существует несколько вариантов монтажа подшипников. Базовыми считаются два.

1. В первом случае, вал фиксируется от осевых смещений только в первой опоре, вторая выполняется «плавающей».

Закрепляющая ограничивает одностороннее (двухстороннее) перемещение вала, принимает на себя действующие разнонаправленные нагрузки.

«Плавающая» рассчитана на восприятие только аксиальных нагрузок. Она не препятствует осевым температурным перемещениям вала. Эта опора комплектуется только аксиальные подшипники с роликовыми или шариковыми телами качения.

Рекомендуется обеспечить примерно равное нагружение обоих подшипников. Подобные способы монтажа применяют в конструкциях, имеющих валы, длина которых превышает 10 диаметров, либо, когда валы устанавливают на опорах, смонтированных в двух различных корпусах.

Вариант широко востребован при размещении зубчатых передач (цилиндрических), изготовлении приводных конвейерных валов, в иных случаях.

Главный недостаток версии, недостаточная жёсткость вала. Увеличить её можно за счёт монтажа в закрепляющей опоре пары подшипников. Выполнив необходимую регулировку, можно минимизировать осевое, аксиальное смещения вала.

Эта версия востребована для монтажа валов червячных (вариант, конических) передач. Они предъявляют повышенные требования к фиксации в осевом направлении.

1. Суть второго варианта, в выполнении осевого закрепления вала не в 1, а в 2 опорах.

Разнонаправленным осевым перемещениям вала препятствуют 2 подшипника (каждый в свою сторону).

Этот вариант оптимален для валов незначительной длины (l<8d).

Радиальные подшипники монтируются с осевым зазором, оставляемым между внешней обоймой и крышкой. Это исключает защемление (в процессе теплового расширения) имеющихся тел качения.

Если расстояние, на которое разнесены опоры, не превышает 300 мм, а нагрев ограничен, величина рекомендуемого зазора для подшипников составляет: шариковых – (2/10 – 5/10) мм, роликовых - (5/10 - 1) мм.

Посадка подшипника

Важным фактором, непосредственно влияющим на надёжность функционирования, является правильный выбор варианта посадки внешней обоймы в посадочном отверстии корпуса, а кольца внутреннего, на валу.

Наружная обойма устанавливается в системе вала, монтаж внутренней выполняется в системе отверстия.

Существует специальная справочная схема, на которой указаны размещения полей допусков по трёх параметрам: для обойм подшипника, посадочного отверстия для установки наружного кольца, внешнего диаметра вала.

Выделяют три возможных вида нагружения обойм:

Циркуляционное - обойма совершает вращение относительно аксиальной нагрузки;
Нагружение местное – обойма неподвижна по отношению к данной нагрузке;
Колебательное – обойма находится под воздействием усреднённой аксиальной

Крепление обойм

Обоймы подшипников, исключая плавающие, закрепляются: в корпусе - наружная, на валу, кольцо внутреннее. Это необходимо, чтобы иметь возможность: фиксировать вал (в одну или обе стороны) от осевых смещений; воспринимать нагрузку с осевыми векторами приложения; исключать вероятность проворота внутренних обойм при воздействии динамических нагрузок.

Крепление выполняется различными способами с использованием дополнительных крепёжных элементов:

Упор подшипника в заплечик, выполняемый на валу – подходит при действии однонаправленной осевой нагрузки.

Поворот исключается посадочным натягом.

Обойма, установленная с натягом и закреплённая специальным штифтом на валу;
Стопорное кольцо пружинного типа, которое, в разведённом состоянии, закладывается в кольцевую канавку вала.

Вариант подходит для средних и малых нагрузок.

Гайки упорные. Востребованы при существенных осевых нагрузках.

От несанкционированного отвинчивания их удерживает стопорная шайба. Её внутренний зубец вставляется в паз на валу, один из внешних отгибается в прорезь, выполненную на гайке.