Как правильно устанавливать подшипники? | TBBS.RU

После того, как нам удалось демонтировать старый подшипник, приобрести такой же новый, встает логичный вопрос, а как же его устанавливать. Перед установкой подшипники, за исключением закрытых, должны быть промыты и заполнены смазкой. Так как на заводе их заполняют защитной смазкой, предназначенной для консервации, а никак не работы. Со временем она естественно может подсыхать, что приводит к тому, что подшипник при вращении «закусывает».

Также в открытые подшипники могут попадать пылинки и песчинки, что приводит к шуму. Для этого подшипники перед установкой и нужно промывать, например, бензином или керосином и смазывать. Тип смазки выбирается в зависимости от условий работы узла. Закрытые подшипники поставляются набитыми смазкой.

Теперь разберемся с тем, куда мы собираемся устанавливать подшипник. Качество сопрягаемых деталей не менее важно для работы любого подшипникового узла, чем качество самого подшипника. Вал, на который устанавливается подшипник (равно как и отверстие) должен быть соответствующей твердости. Обычно используют стальные каленые валы.  Иначе подшипник деформирует мягкий вал и будет проворачиваться на валу.

Погрешности формы так же играют значительную роль.  В местах неплотного контакта подшипника и вала будут возникать дополнительные напряжения, вибрации, что будет провоцировать шум, нагрев и уменьшать срок службы не только подшипника, но и всего узла в целом. Нельзя обойти вниманием форму и высоту заплечиков (ступенек на валу), в который упирается торец подшипника.

Поверхность заплечиков должна быть строго перпендикулярна валу. Высота, должна соответствовать применяемому подшипнику. Чистота поверхности шейки вала, на которую устанавливается подшипник, не может быть хуже, чем в ГОСТ 3325-85. Все остальные технические требования к посадочным местам так же регламентируются этим же ГОСТом.

Повторим еще раз: Нельзя устанавливать подшипник на вал менее твердый, чем сам подшипник. Валом не может служить необработанная и незакаленная труба, сырой стальной пруток или пруток из более мягкого металла. Шейка, на которую устанавливается подшипник, должна быть отшлифована, ступенька на валу, в которую упирается внутреннее кольцо подшипника, не должна быть больше, чем толщина этого самого кольца.

Если же по какой-то причине Вы пренебрегли всеми перечисленными выше требованиями, вопрос о качестве подшипниками перед Вами стоять не должен. Выбирайте самый дешевый. Нет смысла покупать качественный товар и устанавливать его кое-как.

Перед установкой подшипника в первую очередь надо убедиться в чистоте самого подшипника, деталей, на которые он будет установлен, инструмента и приспособлений, которые будут использованы в процессе. Всякие лишние элементы, как то – стружка, пыль, грязь, спровоцируют перекосы, что в результате уменьшит точность вращения, увеличит шумность и нагрев, сократит ресурс подшипника. Открытые подшипники перед установкой промывают в разогретом масле, либо в керосине. Закрытые подшипники промывать не надо.

По правилам при установке подшипника на вал — вал охлаждают, а внутреннее кольцо подшипника нагревают. При установке подшипника в корпус – наружное кольцо подшипника охлаждают, корпус нагревают. Нагревать можно в масле, охлаждать — сухим льдом. Можно использовать специальные приспособления – гидравлические, пневматические, ручные (стаканы, оправки и т.д.).

Во время установки усилие прикладывается именно к тому кольцу, которое в данный момент устанавливается на посадочное место. То есть, если устанавливая подшипник на вал, стучать или давить на наружное кольцо, можно разрушить подшипник. При установке подшипника при помощи молотка и медной оправки (кольца), нужно наносить удары поочередно по всей поверхности торца устанавливаемого кольца подшипника. Причем каждый следующий удар в диаметрально противоположной зоне. Ни при какой установке усилие не должно прикладываться к сепаратору. Резкие удары и перекосы могут привести к разрушению подшипника прямо в момент установки. Нередко это происходит при монтаже крупных тонкостенные изделий.

Конические роликовые подшипники являются разъемными и монтируются отдельно: на вал – внутреннее кольцо с сепаратором и роликами, в отверстие корпуса- наружное кольцо. Позже регулируется зазор. Для этого применяются прокладки под крышку различной толщины. Если перетянуть и выбрать зазор полностью, подшипник не будет крутиться. Если недотянуть, ролики будут проскакивать. Здесь стоит быть особенно внимательным.

Игольчатые комплектные подшипники, не имеющие сепаратора и представляющие собой набор из колец и игольчатых роликов, устанавливают следующим образом: ролики наклеивают на смазку, как на клей, на наружное кольцо и после этого всю конструкцию осторожно надевают на вал. Количество роликов выбирают таким образом, чтоб последний ролик вошел достаточно свободно и после его установки между роликами остался зазор размером от ½ до 1 диаметра устанавливаемого ролика.

Монтаж подшипников

Для подготовки подшипников к монтажу предварительно проверяют надписи на упаковке и самих подшипниках.

Распаковывают подшипники непосредственно перед началом работ с ними.

Расконсервацию подшипников производят согласно действующей инструкции по хранению, расконсервации подшипников и их деталей и обращению с ними. Как правило, подшипники расконсервируют в горячем (80-90 °С) минеральном масле, тщательно промывают в 6-8%-ном растворе масла, в бензине или в горячих (75-85°С) антикоррозионных водных растворах, например, следующих составов (в %-тах):

Хранить расконсервированные подшипники более двух часов без защиты от коррозии не рекомендуется.

После расконсервации потребитель подшипников должен обеспечить их защиту от коррозии при контроле, монтаже, сборке и хранении изделий по соответствующей внутризаводской инструкции.

Перед монтажом подшипник следует проверить на соответствие внешнего вида, легкости вращения, зазоров требованиям нормативно-технической документации.

Визуально у подшипников открытого типа должны быть проверены наличие забоин, следов загрязнений, коррозии, полного комплекта заклепок, плотности их установки или других соединительных элементов, полного комплекта тел качения, наличие повреждений сепаратора.

У подшипников закрытого типа следует проверить не повреждены ли уплотнения или защитные шайбы.

Для проверки радиального зазора одно из колец подшипника закрепляют при горизонтальном положении оси и определяют зазор с помощью индикатора, смещая свободное кольцо под действием измерительного усилия в радиальном направлении в два диаметрально противоположные положения. Разница показаний прибора соответствует значению радиального зазора. Проводят три измерения, поворачивая свободное кольцо относительно начального положения оси подшипника. Аналогично проводят измерение осевого зазора, но при вертикальном положении оси подшипника. Закрепляя одно из колец, другое смещают в осевом направлении в два крайних положения под действием измерительного усилия и фиксируют разность показаний индикатора. Радиальные зазоры в радиальных двухрядных сферических роликовых подшипниках и подшипниках с цилиндрическими роликами без бортов на наружных кольцах с диаметром посадочного отверстия свыше 60 мм могут быть измерены с помощью щупа.

Непосредственно перед монтажом необходимо проверить монтажные поверхности корпусов (отверстия и торцы) и валов (посадочные поверхности и торцы) на отсутствие забоин, царапин, глубоких рисок от обработки, коррозии, заусенцев и загрязнений.

Валы, особенно при соотношениях длины и наибольшего диаметра более 8, следует проверять на прямолинейность оси (отсутствие изгиба). Проверку целесообразно проводить при вращении вала в центрах с помощью индикаторов часового типа.  Увеличение эксцентриситета в направлении от края к середине указывает на искривление вала.

Необходимо проверить отклонение от соосности всех посадочных поверхностей, расположенных на одной оси, на соответствие нормам, указанным в технической документации.

Если подшипники, служащие опорой одного вала, устанавливают в различные (раздельные) корпуса, соосность корпусов, в соответствии с требованиями технической документации, должна быть обеспечена с помощью прокладок или других средств.

При установке на одну посадочную шейку двух подшипников (радиальных: шариковых, роликовых сферических и цилиндрических) разница в радиальных зазорах не должна превышать 0,03 мм, а по внутреннему и наружному диаметрам колец — не более половины поля допуска.

Сопрягаемые с подшипниками поверхности валов и корпусов должны быть тщательно промыты, протерты, просушены и смазаны тонким слоем смазочного материала или антифреттингвой пастой. Каналы для подвода смазки должны быть очищены от стружки и других загрязняющих частиц и продуты сжатым воздухом.

При монтаже подшипника усилие напрессовки должно передаваться только через напрессовываемое кольцо — через внутреннее при монтаже на вал и через наружное — в корпус. Запрещается проводить монтаж таким образом, чтобы усилие передавалось с одного кольца на другое через тела качения. Если подшипник одновременно монтируется на вал и в корпус, то усилия передаются на торцы обоих колец.

Не допускается приложение монтажных усилий к сепаратору. Нельзя наносить удары непосредственно по кольцу. Допускается нанесение легких ударов по кольцу только через втулку из незакаленной конструкционной стали.

При монтаже подшипников с цилиндрическим отверстием на вал с натягом подшипник целесообразно предварительно нагреть на индукционном нагревателе.

Нагретый подшипник устанавливают на вал и доводят до места небольшим усилием. При этом сторона подшипника, на которой нанесено заводское клеймо, должна быть снаружи.

Для монтажа крупногабаритных подшипников наиболее целесообразным является применение гидравлического распора, обеспечивающего наиболее качественную установку подшипника, отсутствие каких-либо повреждений монтажных поверхностей и высокую производительность. Особенно целесообразен этот способ для монтажа подшипников с внутренним коническим отверстием диаметром более 120-150 мм.

При посадке подшипника в корпус с натягом рекомендуется перед монтажом предварительно охладить подшипник жидким азотом (-160 °С) или сухим льдом, либо нагреть корпус.

Наиболее целесообразными являются способы монтажа, при которых осуществляется одновременное и равномерное давление по всей окружности монтируемого кольца. При таких способах не возникает перекос монтируемого кольца. Для осуществления подобных способов применяют трубы из незакаленной конструкционной стали, внутренний диаметр которых несколько больше диаметра отверстия кольца, а наружный немного меньше наружного диаметра кольца. На свободном конце трубы следует установить заглушку со сферической наружной поверхностью, к которой и прилагают усилие при монтаже.

Усилие при монтаже следует создавать с помощью механических либо гидравлических прессов и приспособлений.

При отсутствии механических и гидравлических приспособлений и монтаже с небольшими натягами подшипников малых размеров допустимо нанесение несильных ударов молотком через монтажную трубу с заглушкой.

При любых способах монтажа, особенно при монтаже с помощью молотка, необходимо тщательно следить за обеспечением равномерного, без перекоса, осевого перемещения кольца. Наличие перекоса при монтаже приводит к образованию задиров на посадочной поверхности, неправильной установке подшипника, приводящей к сокращению срока его службы, а в отдельных случаях — к разрыву монтируемого кольца.

Двухрядные сферические шариковые и роликовые подшипники с коническим отверстием устанавливают на цилиндрическом валу с помощью закрепительных и стяжных втулок, а на валах с конической шейкой — непосредственно на шейку вала. Монтаж подшипников с диаметром отверстия до 70 мм и нормальными натягами целесообразно осуществлять с помощью монтажной втулки, навертываемой на резьбовой конец вала. Нажимная часть воздействует на торец закрепительной втулки или непосредственно на торец внутреннего кольца (при монтаже без закрепительных и стяжных втулок). Подшипники с диаметром отверстия свыше 70-100 мм следует монтировать гидравлическими методами. Так как по мере осевого продвижения закрепительной втулки внутреннее кольцо подшипника деформируется (расширяется), радиальный зазор уменьшается. Радиальный зазор необходимо контролировать с помощью щупа. Допустимое минимальное значение радиального зазора в миллиметрах после сборки узла для подшипников, изготовленных с зазорами нормальной группы по ГОСТ 24810, ориентировочно может быть определено по формуле

Smin = d/3000,

где d — номинальный диаметр отверстия подшипника, мм.

Крупногабаритные (с диаметром отверстия более 300 мм) сферические роликовые подшипники целесообразно перед монтажом разогреть до 60-70°С,

При монтаже игольчатого подшипника без сепаратора последняя игла должна входить с зазором, равным от 0,5 до 1 диаметра иглы. Иногда для выполнения этого условия устанавливают последнюю иглу с меньшим диаметром.

В процессе установки подшипников (особенно воспринимающих осевые усилия) там, где это возможно, с помощью щупа толщиной от 0,03 мм или по световой щели следует убедиться в плотном и правильном прилегании торцов колец подшипника к торцам заплечиков. Аналогичной проверке должны быть подвергнуты противоположные торцы подшипников и торцы прижимающих их в осевом направлении деталей.

Необходимо проверить правильность взаимного расположения подшипников в опорах одного вала. Вал после монтажа должен вращаться от руки легко, свободно и равномерно.

Осевой зазор радиально-упорных и упорных подшипников устанавливают осевым смещением наружного и внутреннего колец с помощью прокладок, гаек, распорных втулок. Для проверки осевого зазора в собранном узле к торцу выходного конца подводят измерительный наконечник индикатора, укрепленного на жесткой стойке. Осевой зазор определяют по разнице показаний индикатора при крайних осевых положениях вала. Вал смещают в осевом направлении до полного контакта тел качения с поверхностью качения соответствующего наружного кольца.

Для повышения точности вращения, особенно в быстроходных узлах, например, станочных электрошпинделях, зазоры в радиально-упорных подшипниках выбирают, создавая стабильный преднатяг на подшипники. Это достигается приложением к вращающемуся кольцу подшипника осевого усилия через тарированную пружину. При этом тела качения точно фиксируются на дорожках качения.

Для предотвращения «закусывания» крупных подшипников при монтаже или в процессе эксплуатации перед установкой их в разъемные корпуса допускается производить расшабривание поверхностей полуотверстий в местах разъема. Полноту прилегания крупных подшипников к посадочным местам в разъемных корпусах проверяют с помощью калибра и краски (отпечатки краски должны составлять не менее 75% общей посадочной площади). В разъемных корпусах с помощью щупа проверяют также плотность и равномерность прилегания основания крышки (зазор не более 0,03 -0,05 мм).

В собранном узле необходимо проверить наличие зазоров между вращающимися и неподвижными деталями. Особое внимание следует обратить на наличие зазоров между торцами неподвижных деталей и торцами сепараторов, которые иногда выступают за плоскость торцов колец.

Следует проверить также совпадение проточек для подачи смазки в корпусах со смазочными отверстиями в наружных кольцах подшипников.

Для подшипников с цилиндрическими роликами и без бортов после монтажа должно быть проверено относительное смещение наружного и внутреннего колец в осевом направлении. Оно не должно быть более 0,5-1,5 мм для подшипников с короткими роликами и более 1-2 мм — для подшипников с длинными роликами (большие значения даны для подшипников больших размеров).

После завершения сборочных операций и введения в подшипниковые узлы смазочного материала, предусмотренного технической документацией, следует проверить качество монтажа подшипников пробным пуском сборочной единицы на низких оборотах без нагрузки. При этом прослушивают шум вращающихся подшипников с помощью стетоскопа или трубы. Правильно смонтированные и хорошо смазанные подшипники при работе создают тихий, непрерывный и равномерный шум. Свистящий шум свидетельствует о недостаточном смазывании или наличии трения между соприкасающимися деталями узла. Звенящий металлический звук может быть вызван слишком малым зазором в подшипнике. Равномерный вибрирующий звук вызывается попаданием инородных частиц на дорожку качения наружного кольца. Шум, возникающий время от времени при неизменной частоте вращения, свидетельствует о повреждении тел качения. Шум, проявляющийся при изменении частоты вращения, может быть обусловлен повреждением колец в результате монтажа или наличием усталостных выкрашиваний на поверхностях качения. Стучащие звуки возможны вследствие загрязнения подшипника. Неравномерный громкий шум создают сильно поврежденные подшипники.

Прослушивая подшипники, необходимо учитывать особенности узла и природу шума при его работе, так как, кроме дефектов подшипниковых узлов, ненормальный шум может быть вызван, например, зубчатыми передачами, соединительными муфтами и другими неправильно изготовленными или плохо пригнанными деталями. В связи с этим окончательное заключение о причинах ненормального шума можно сделать только после тщательной проверки и прослушивания работы всех деталей механизма.

Другим показателем качества и стабильности работы подшипникового узла является его температура. При обычных условиях работы температура подшипника не должна превышать температуру окружающей среды более, чем на 30°С. Причиной повышенной температуры может быть малый зазор в подшипнике или чрезмерно большой натяг, недостаток смазки, увеличенный момент трения вследствие износа рабочих поверхностей подшипника или взаимного перекоса колец. Возможны комбинации этих причин. Необходимо иметь в виду, что в течение 1-2 дней после смазывания (в том числе повторного) имеет место некоторое повышение температуры подшипника.

Важно!

Наиболее современным и объективным способом проверки работоспособности подшипников и машины в целом являются измерение и анализ вибрационных характеристик с возможностью отслеживания во времени возникновения и развития неисправностей и повреждений.

Основы установки и снятия подшипников

Правильная установка радиального шарикового или роликового подшипника имеет решающее значение для достижения полного срока службы компонента. Неправильные методы монтажа, использующие более короткие пути, такие как использование молотка или горелки, приведут к преждевременному выходу из строя или потенциальной угрозе безопасности. В этой статье рассматриваются советы по правильной установке подшипников, в частности, установка подшипников без корпуса, в отличие от корпусных подшипниковых узлов, таких как опорный блок.

Крайне важно, чтобы все вопросы безопасности были решены, для работы было отведено достаточно времени, и процедура всем понятна до начала работ по установке подшипников. Инвестиции в надлежащие инструменты, процедурное обучение и время приведут к значительной экономии средств и продлению срока службы подшипника и машины, на которой он установлен. Стоимость подшипника и человеко-часов, необходимых для его правильного выполнения, ничтожно малы по сравнению с общей стоимостью простоя, первоначальной ценой машины, потенциальными дополнительными повреждениями и, конечно же, ущербом, который может быть нанесен установщику или оператору машины. . «Сделай все правильно с первого раза» — это не просто клише; это должно быть обязательным и частью культуры обслуживания на вашем предприятии. Во время этих процессов следует носить все необходимые средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Механическое снятие, установка и методы

Безопасное и правильное удаление вышедшего из строя подшипника – это первый шаг. Съемники и прессы, разработанные для этой цели, являются лучшими вариантами по трем причинам: безопасность, экономия времени и минимизация повреждения вала и корпуса во время процесса. Двух- и трехзахватные механические съемники равномерно натягивают наружное кольцо по мере затягивания резьбового штифта, центрированного на конце вала (см. рис. 1).

Другим типом съемника является сепаратор или нож, который имеет две пластины, расположенные за подшипником. Съёмники для тяжелых условий эксплуатации оснащены гидравлическими цилиндрами, что упрощает демонтаж. Если подшипник снимать с помощью высокоскоростного отрезного инструмента и использовать его небрежно, вал и корпус могут быть повреждены. Хотя размер и пространство иногда диктуют необходимость этого метода, любые последующие забоины и выемки на валу или в корпусе приводят к удалению металла. Удаление металла, в свою очередь, изменяет все важные допуски на размеры и правильную посадку подшипника. По возможности избегайте открытого огня или образования искр во время процесса.

Как правило, не рекомендуется повторно использовать подшипник, снятый с эксплуатации, но рекомендуется проверить подшипник после снятия на предмет причины неисправности. Стресс с течением времени может привести к повреждениям, которые не видны невооруженным глазом. Это также требует определенного образования и опыта в области анализа неисправностей, чтобы определить причину и характер отказа. Единственный раз, когда подшипник может быть использован повторно, это если он был отправлен обратно производителю для очистки, осмотра, измерения, переточки и повторной сборки. Это нерентабельно с меньшими подшипниками.

Аккуратное обращение со сменным подшипником во время хранения или в процессе установки обязательно. Лучше всего хранить в чистоте, сухости, окружающей среде и без вибрации. Не разворачивайте подшипник, пока не будете готовы его установить. Не смывайте заводскую смазку, если только это не требуется из-за особых требований к смазке. Чистота — это образ жизни, как для механика, так и для подшипника.

Важно убедиться, что используется точная замена. Существует два способа идентификации механического компонента: измерение и/или проверка номера детали. Уважаемые производители маркируют кольца подшипника номером детали. На этот номер можно ссылаться в каталоге, в котором указаны размеры и допуски колец. Грубый размер можно получить с помощью штангенциркуля. Для точных измерений рекомендуется использовать откалиброванный сертифицированный нониусный микрометр с точностью до 0,0001 дюйма.

Вал и корпус должны быть чистыми, без выемок и заусенцев. Хотя для этой цели в промышленности обычно используется наждачная бумага, имейте в виду, что частицы, оторвавшиеся от бумажной подложки, могут загрязнить подшипник. Предпочтительно использовать промышленные колодки Scotch-Brite для очистки вала или корпуса от истирания или коррозии. Легкое машинное масло может быть использовано для удаления влаги или кислот. Чистота обязательна на протяжении всего процесса. Помните, что размер, форма и состояние вала и корпуса напрямую влияют на срок службы сменного подшипника.

Крайне важно измерить и проверить отверстие вала и корпуса, чтобы убедиться, что они находятся в пределах рекомендуемых допусков на размеры для применения и размера подшипника. Следует использовать калиброванные измерительные инструменты, такие как микрометр или штангенциркуль. Для вала и корпуса рекомендуется использовать восьмиточечный метод измерения (см. рис. 1). Это включает в себя четыре измерения в различных местах, чтобы определить, что вал и корпус не являются эллиптическими, а стороны параллельны. В руководствах по установке подшипников и справочниках для механиков перечислены различные типы посадок и точные допуски на размеры как для колец подшипников, так и для валов и корпусов. Если они не соответствуют предложенным спецификациям, срок службы подшипника будет уменьшен. Слишком большой вал или маленький корпус уменьшат требуемый внутренний зазор в подшипнике. Этот зазор необходим для свободного вращения тел качения, смазочной пленки и расширения металла, которое будет происходить из-за термических изменений. Слишком свободная посадка приведет к тому, что подшипник будет ходить или проскальзывать, вытягивая металл, который неизбежно попадет в подшипник. Помните, измеряйте перед монтажом.

Существует три основных типа посадки: с натягом или плотная, прямая, а также с зазором или свободная. Посадка определяется характером применения, нагрузкой, размером, типом подшипника и вращающимся кольцом.

Уровень усилия, необходимого для правильной установки подшипника, определяется типом и степенью прессовой посадки. В большинстве случаев любое вращающееся кольцо будет иметь запрессовку. Например, вал электродвигателя вращается вместе с ротором. Следовательно, внутреннее кольцо подшипника потребует посадки с натягом, а наружное кольцо будет посажено вплотную или с зазором.

Подшипники диаметром менее 50 миллиметров (мм) можно монтировать с помощью оправки для подшипников, если кольца установлены с легким натягом. Приводные инструменты состоят из металлической трубы, полимерных ударных колец и ударного молотка (см. рис. 2). Этот тип трубчатого привода можно использовать с втулками и масляными/консистентными уплотнениями. Важно использовать правильный размер втулки и ударного кольца и следить за тем, чтобы подшипник не перекосился во время посадки.

Оправочный пресс является безопасным методом снятия и установки. Пресс должен быть прикреплен болтами к прочному рабочему столу или полу. Рейка и шестерня вместе с длинной ручкой используются для обеспечения рычага. Нажатие на ручку опускает стойку. Никогда не прикрепляйте трубу к рукоятке. Медленно оказывайте давление. Пластина с прорезями, обычно называемая наковальней, используется для поддержки детали машины и обеспечения сквозного доступа к валу. В идеале используйте только аксессуары, предназначенные для прессы. Надлежащая блокировка колец подшипника имеет важное значение, так же как и выравнивание и выравнивание заготовки по квадрату для эффективной равномерной силы. При использовании пресса следите за тем, чтобы кольца подшипников были правильно заблокированы, чтобы монтажные усилия не передавались через тела качения. Эти силы вызывают вмятины на дорожках качения, известные как истинное бринеллирование.

Гидравлический пресс — полезная и эффективная машина для снятия и установки подшипников, но при его использовании необходимо соблюдать несколько оговорок. Крайне важно, чтобы техник по техническому обслуживанию прошел обучение технике безопасности и правильному использованию. Опасности для оператора многочисленны, и существует вероятность повреждения соответствующих обрабатываемых компонентов. Эти прессы обычно оцениваются в тоннах давления. Держите руки чистыми, найдите кнопку пуска/остановки и наденьте средства индивидуальной защиты. Те же соображения, которые относятся к использованию ручных прессов, применимы и к использованию гидравлических прессов. Требуется выравнивание и выравнивание заготовки, правильная блокировка подшипника и вала и медленное равномерное давление. Медленно опускайте домкрат и наблюдайте, куда прикладывается усилие. Один и тот же человек должен вставлять/настраивать работу и управлять прессом. Не превышайте предельную рабочую нагрузку пресса.

Термическое снятие, установка и методы

Снижение или повышение температуры подшипника, вала и/или корпуса в установленных пределах является еще одним методом снятия и установки подшипников. Все предостережения, упомянутые в отношении механических методов удаления, также относятся к термическим методам. Вал и корпус должны быть чистыми, без зазубрин и заусенцев. Необходимо выделить время для измерения и подтверждения того, что вал и корпус находятся в пределах рекомендованных размеров. Если вал или корпус не соответствуют рекомендованным допускам, их следует заменить. Хотя использование связующих веществ может временно выиграть время, монтажные составы для подшипников не заменяют требование хорошей подгонки размеров.

Использование жидкого азота или сухого льда для снижения температуры стальных компонентов должно использоваться только при посадке с сильным натягом. В зимние месяцы в северных странах техники обычно размещают валы большого диаметра снаружи на ночь, а затем утром нагревают подшипник и собирают их вместе. Помните, что побочным продуктом этого процесса может быть образование воды из-за резких изменений температуры и относительной точки росы. Вода на стали равна ржавчине.

Существует множество нагревателей подшипников, таких как конические, нагревательные пластины, печь для пиццы и слишком распространенная масляная ванна. У всех этих типов есть две общие черты: они медленные и обычно грязные. Для установки подшипников на вал лучше всего использовать современный индукционный нагреватель подшипников (см. рис. 3). Они безопасны, быстры, эффективны и чисты. Индукционные нагреватели доступны в различных размерах, большинство из которых переносятся вручную или помещаются на тележку. Их также можно использовать для нагрева других компонентов, таких как ступицы муфт и втулки.

Индукционные нагреватели подшипников создают сильное переменное магнитное поле, вызывающее вихревые токи в металле. Эти токи вызывают быстрый нагрев кольца. Его можно сравнить с трансформатором, использующим первичную катушку с многочисленными витками и вторичную катушку с несколькими витками (подшипник). Вторичная катушка будет подавать низкое напряжение при высокой силе тока. Подшипник действует как короткозамкнутая одновитковая вторичная катушка, через которую проходит низкое переменное напряжение с большой силой тока. Результат: Ближайшее к стержню кольцо быстро нагревается. Одним из побочных продуктов этого процесса является намагничивание. Современные нагреватели имеют автоматический цикл размагничивания в конце процесса. Помните, что датчик температуры должен быть размещен на внутреннем кольце для расширения, чтобы обеспечить запрессовку на валу. Рекомендуемая установка температуры составляет 110°C или 230°F. Оператор имеет полный контроль над настройками.

Напоминания об установке подшипников

• Наденьте СИЗ.
• Аккуратное обращение и чистота очень важны.
• По возможности избегайте стальных молотков или искр.
• Осмотрите вал и корпус. Удалите заусенцы.
• Измерять, измерять и еще раз измерять.
• Подгонка имеет значение.
• Используйте идентичные замены.
• Избегайте перегрева.
• Используйте правильные инструменты.
• Будьте осторожны, думайте о безопасности, делайте это осторожно!

Заключение

Правильная установка радиального шарикового или роликового подшипника имеет решающее значение для достижения полного срока службы компонента. Для правильной установки подшипников крайне важно, чтобы все вопросы безопасности были решены, для работы было отведено достаточно времени, и все поняли процедуру до начала работы.

Ричард Р. Кнотек — специалист по техническому обучению в Motion Institute, подразделении Motion Industries. Он проработал 43 года в Motion Industries, занимая различные должности, включая водителя, специалиста по продажам, операционного менеджера, продавца, руководителя филиала и специалиста по продукции. Бывший адъюнкт-инструктор Программы промышленного обслуживания Университета Северного Мичигана, Кнотек также является опубликованным автором книги «Механические системы и принципы» (ISBN 0-13-049).417-8). Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт motionindustries.com или видеоканал MiHow2.com, на котором размещены обучающие видеоролики, в том числе советы по установке подшипников.

Установка и снятие подшипника: основы

Для обеспечения полного срока службы изделия или устройства важно обеспечить правильную установку роликового подшипника или радиального шарика. Если он установлен неправильно, результатом будет преждевременный выход из строя, снижение производительности и потенциальная опасность для здоровья. В этом посте рассматриваются советы по установке подшипников без корпуса в отличие от моделей с корпусом.

Прежде чем можно будет приступить к выполнению задачи, необходимо надлежащим образом решить все вопросы безопасности, выделить достаточно времени и понять весь процесс. Кроме того, инвестиции в правильные инструменты, обучение и время могут помочь сократить сопутствующие расходы и продлить срок службы соответствующих машин и оборудования. Выражаясь более решительно: «сделать это правильно в первый раз» обязательно при работе с машинами. Не забывайте носить правильное защитное снаряжение.

Снятие и установка механического подшипника

Демонтаж

снятие отказавшего подшипника. Лучше всего для этого использовать съемник и прессы, поскольку они безопасны, сводят к минимуму повреждение вала и корпуса и помогают сэкономить время. Отличным инструментом для этой задачи являются двух- и трехкулачковые механические съемники, которые безопасно выталкивают подшипник из наружного кольца.

Другим типом съемника является сепаратор, который состоит из двух пластин, расположенных за подшипником. Если вы имеете дело с подшипниками, работающими в тяжелых условиях, сепаратор может быть оснащен гидроцилиндрами. Хотя необходимость использования этого метода определяется размерами и ограниченностью пространства, выемки и зазубрины вала могут потребовать удаления металла.

ПРИМЕЧАНИЕ : Если вы собираетесь снимать металл, важные допуски на размеры и правильность установки могут измениться. По возможности следует избегать открытого огня или искр.

Снятый подшипник не рекомендуется использовать повторно. Однако следует внимательно осмотреть его, чтобы определить причину сбоя. В некоторых случаях стресс может вызвать повреждения, которые невозможно увидеть невооруженным глазом. Часто может потребоваться расширенный анализ и опыт для установления причины отказа.

Подшипник можно использовать повторно только в том случае, если он повторно отправлен производителю. Дизайнер очистит, осмотрит, измерит, переточит и даст добро на повторное использование. Однако этот метод экономически эффективен только при работе с большими и дорогими подшипниками.

Установка

Приобретая новый подшипник, очень важно обращаться с ним осторожно. Лучший способ обращения с подшипниками — обеспечить чистое, сухое и свободное от вибрации место хранения. Особенно важно не разворачивать подшипник, пока он не будет готов к установке. Кроме того, вы не должны протирать или чистить заводскую смазку, если этого не требует инструкция. Здесь чистота — это путь.

Очень важно убедиться, что используется точный подшипник. Существует два основных метода идентификации механических компонентов: прямое измерение и использование номера продукта. Если вы используете подшипник известного производителя, подшипники всегда будут маркироваться номерами, обозначающими размеры и допуски. Если вам нужно измерить предмет, обязательно используйте нониусный микрометр с точностью до 0,0001 дюйма.

Перед началом установки убедитесь, что корпус и вал чистые и без заусенцев. Хотя во многих отраслях промышленности предпочитают использовать наждак, важно понимать, что даже частицы, образовавшиеся от наждачной бумаги, могут загрязнить подшипник. Для очистки вала и корпуса рекомендуется использовать промышленные салфетки с блестящим скотчем. Затем используйте легкое машинное масло для удаления влаги. В дополнение к этому, вы должны поддерживать чистоту в течение всего процесса.

Не забудьте также измерить отверстие корпуса и вал, чтобы убедиться, что они находятся в пределах рекомендуемых допусков для подшипника и машины. Здесь вы должны использовать такие инструменты, как штангенциркуль или микрометр.

Уровень усилия, которое следует приложить для установки подшипника, зависит от типа и степени посадки. Во многих применениях, таких как валы электродвигателей, при вращении кольца будет присутствовать запрессовка. Это означает, что внутреннему кольцу потребуется запрессовка, а внешнему кольцу — посадка с зазором.

Если подшипник имеет диаметр менее 50 мм, рассмотрите возможность использования оправок для подшипников, если его кольца устанавливаются с легкой посадкой с натягом. Приводные инструменты состоят из молотка с мертвым блоком, полимерных ударных колец и металлической трубки. Трубчатый привод является универсальным и может использоваться с сальниками, сальниками и втулками.

Используйте безопасный пресс, надежно закрепленный на прочном верстаке. Кроме того, стойку и мнение также следует использовать вместе с длинной ручкой для рычага. Нажимая на рукоятку, надавите на рукоятку, медленно поддерживая машину с помощью наковальни.

Термическое снятие, установка и методы

При повышении или понижении температуры подшипника, корпуса или вала расширение и охлаждение материалов позволяет легко снимать подшипники. Обратите внимание, что меры предосторожности, используемые в механическом процессе, также применимы и здесь. Во-первых, важно убедиться, что корпус и вал чистые и не имеют заусенцев. Кроме того, вы должны убедиться, что измерения выполнены правильно, чтобы убедиться, что оба размера находятся в пределах рекомендуемого диапазона. Если вы понимаете, что размеры корпуса или вала выходят за пределы рекомендуемого диапазона, их необходимо заменить.

Хотя связующие вещества можно использовать для временного решения проблемы, они могут работать только в течение короткого периода времени. Например, жидкий азот можно использовать для снижения температуры стали, которую следует использовать, когда отмечается экстремальная посадка. По этой причине технические специалисты размещают диаметральные валы снаружи на ночь и нагревают подшипники утром перед сборкой.

ПРИМЕЧАНИЕ . Вода, выделяющаяся в процессе, может вызвать коррозию.

Другие нагреватели с подшипниками, которые вы можете использовать, включают подогрев пиццы, конический тип и печь для пиццы. Вы также можете использовать масляную ванну. Общим для этих методов является то, что они очень медленные и действительно грязные. Вместо этого вам следует рассмотреть более продвинутые методы, такие как индукционные нагреватели, которые являются более безопасными, чистыми, быстрыми и эффективными.

Индукционные нагреватели создают сильные магнитные поля, вызывающие вихревые токи на металлическом валу. Вторичная катушка подключена для пропускания слабого переменного тока, а подшипники служат для короткого замыкания. Эффект заключается в том, что кольца, расположенные ближе к стержню, нагреваются быстрее. Современные нагреватели имеют метод очистки побочных продуктов с помощью размагничивания.

Важно понимать, что при использовании датчика температуры его следует размещать на внутреннем кольце, чтобы полученное расширение могло вместить вал пресса и поместиться. Правильная настройка температуры должна быть 230 градусов по Фаренгейту или 110 градусов по Цельсию.