Радиальный люфт что это
Диагностика рулевой рейки
Речь пойдёт о всех возможных причинах стуков (люфтов) в рулевом управлении с рулевым механизмом реечного типа. Такие механизмы встречаются сейчас на подавляющем большинстве легковых автомобилей. Очень много внимания уделяет народ рейке. Очень много всяких ощущений неисправностей принято на неё сваливать. А ведь рейка, по мнению большинства автопроизводителей, не подлежит ремонту (производители предлагают менять этот механизм в сборе, по всякому поводу).
Реечному рулевому механизму в автомобиле, и правда не просто выживать в наших дорожных условиях. Рейка не любит плохих дорог. Это и не удивительно: такой рулевой механизм получает жесткие удары от всех дорожных неровностей, по которым проезжает управляемое колесо. Раньше ещё были «верхние» рейки с длинными рулевыми тягами «усами», которые соединялись с сошками на стойках (а не на поворотных кулаках, как сейчас). Усы обычно имели резиновые демпферы, смягчающие удары, передаваемые к рейке от колеса…
Теперь же, рулевые тяги (короткие, прямые, с жесткими шаровыми шарнирами) передают все удары от колёс непосредственно на зубчатую рейку «рашпиль» рулевого механизма (который расположен обычно внизу между управляемыми колёсами). Поэтому, реечные рулевые механизмы живут в наших машинах не так долго, как хотелось бы. Их конечно «подтягивают», перебирают, реставрируют… Но это хлопотно, дорого и не очень надёжно.
Вижу что состояние рулевой рейки на конкретном автомобиле многим интересно и хочу рассказать тут, как диагностировать этот механизм прямо на автомобиле и какие неисправности вообще там могут быть.
В народе, с рулевой рейкой ассоциируют весь набор деталей (узлов и механизмов), входящих в реечное рулевое управление. Поэтому, диагносту надо идти по всей цепочке, от руля до управляемых колёс.
Течь ГУРа, закусывание и другие проблемы усилителей тут обсуждать не будем, будем говорить только про стуки-люфты в рулевом управлении.
Причины по порядку и как их диагностировать:
1) Рулевое колесо не закреплено на рулевом валу. Определяется покачиванием руля вокруг вертикальной или горизонтальной хорд баранки.
Ощущение – люфт со стуком. Причиной такого люфта может быть не затянутая гайка руля или разрушенная ступица рулевого колеса.
2) Радиальный люфт рулевого вала (люфт вала в рулевой колонке на подшипниках)
Определяется покачиванием руля вверх-вниз или вправо-влево
Такие же ощущения неисправностей могут быть при нарушении крепления рулевой колонки к кузову автомобиля.
3) Вращательный люфт руля в шарнирах рулевого вала
4) Вращательный люфт руля в шлицевых соединениях рулевого вала. Шлицевые соединения на рулевом валу бывают подвижные (регулировка вылета руля, шлицы между кузовом и рамой) и неподвижные (телескопический механизм складывания вала при ДТП, шлицевые соединения частей рулевого вала с болтовой стяжкой). Подвижные шлицевые соединения могут получить люфт из за выработки, а неподвижные могут быть плохо затянуты или как то там повреждены.
Вращательный люфт в рулевом валу (на крестовинах, демпферах, щлицевых соединениях.) определяется методом приложения обеих рук к концам проверяемых валов. Создавая руками вращательные движения в противоположных направлениях, на концах валов, мы пытаемся прочувствовать наличие люфта в соединениях этих валов (болтовые стяжки можно проверить на затяжку разумным моментом).
5) Радиальный (или продольный) люфт вала шестерни рейки в корпусе рейки (на подшипниках). Определяется попыткой раскачать рукой этот вал в корпусе рейки (обычно к этому валу есть доступ в салоне под ногами водителя). (такой люфт бывает только у сильно убитых реек))
6) Вращательный люфт в паре «шестерня-рейка». Обычно он вызван из износом зубьев рашпиля и шестерни. Бывает, что развальцован промежуток между двумя «средними» зубами рейки, а бывает что выработан целый ряд зубьев посередине рашпиля. Зубья шестерни рейки тоже бывают изношены.
Увеличенный зазор между шестерней и рашпилем бывает так же из за слабого прижима «упора» рейки. Упор осуществляет так же функцию позиционирования рашпиля в корпусе рейки (чтобы рашпиль не смещался вдоль оси шестерни). Поэтому, упор бывает нагружен в различных направлениях и может производить ряд лишних движений, сопровождаемых стуком механизма.
Слабое усилие прижима упора можно вычислить по тому что рашпиль, при этом, будет проворачиваться вокруг своей оси в рейке на какой то ощутимый угол (это особенно легко проверить, когда рулевые тяги закреплены не с торцов рейки, а сбоку – нужно взяться рукой за тяги-усы и попробовать провернуть рашпиль в корпусе рейки).
7) Люфт тела упора в корпусе рейки (цилиндрическое отверстие, где находится упор, в алюминиевом корпусе рейки разбивается, изнашиваются уплотнение упора, изнашивается само тело упора.). Это приводит к стукам при работе реечного рулевого механизма, так как упор сдвигается рашпилем в боковых направлениях и стучит в корпусе рейки.
Иногда удаётся компенсировать стуки вызванные неисправностями №6 и №7 (а иногда даже и №5)) с помощью подтяжки гайки упора. Подтягивать эту гайку нужно на снятой рейке. Конечно же, никто не будет снимать рейку для подтяжки гайки упора, но тогда нужно как то контролировать усилие проворачивания вала шестерни (или усилие перемещения рашпиля). Я делаю это на вывешенной управляемой оси. Запоминаю усилие проворачивания на руле (или усилие проворачивания, вокруг оси поворота, вывешенных колёс). Во время подтяжки гайки, постоянно контролирую усилие проворачивания рулевого механизма. При малейших признаках закусывания рейки (в любой точке контакта рашпиля с шестерней), подтяжку прекращаю.
8) Люфт в районе пластмассовой втулки рейки. Втулка является второй опорой рашпиля в корпусе рейки (у реечных механизмов с ГУР есть ещё третья опора рашпиля – поршень гидроцилиндра, поэтому в таких механизмах втулка рейки служит гораздо дольше). В районе втулки, в корпусе рейки, часто высыхает смазка, а не редко туда попадает влага и грязь. Поэтому, эта пластмассовая втулка часто бывает изношена (рашпиль болтается во втулке, а втулка болтается в корпусе рейки). Всё это ощутимо стучит на кочках при езде и при покачивании рулём тоже.
Люфт рашпиля во втулке можно вычислить так: выкрутить руль в такую сторону, чтобы рашпили максимально вышел в сторону втулки. Взяться за рашпиль рукой с ямы или из под капота и попробовать раскачивать рашпиль в корпусе рейки перпендикулярно оси рашпиля.
Эту неисправность, в большинстве случаев, можно устранить заменой пластиковой втулки на более плотную.
9) Люфт в шарнире рулевой тяги (люфт «яблока» рулевой тяги)
Или люфт из за выработки резиновых сайлентблоков рулевых тяг «гранаток»
Выявляются такие люфты так: один человек раскачивает руль в салоне частыми короткими рывками вправо-влево, а другой ощупывает руками шарниры на люфт. Шаровый шарнир-яблоко обычно скрыт под пыльником рейки («гофрой») гофры бывают жесткие термопластовые, а бывают мягкие резиновые. Надо постараться продавить гофру пальцами до контакта пальцев с шаром шарнира (яблоком), тогда будет чётко определён люфт в этом шарнире (при покачивании рулём).
Если гофра слишком жесткая, то люфт в шаровом шарнире рулевой тяги можно заметить покачивая в стороны вывешенное управляемое колесо (колесо будет иметь свободный ход вокруг оси поворота).
Сайлентблоки рулевых тяг-грантаки ничем не прикрыты и и люфт в них легко ощутить руками (когда кто то качает руль в салоне).
10) Люфты шаровых пальцев рулевых наконечников. Лучше всего, эти люфты ощущаются, когда авто стоит на колёсах, помощник качает рулём «вправо-влево», а диагност прощупывает шарниры пальцами на наличие люфта корпуса шарнира относительно шарового пальца. Во время этого теста, можно так же вдавливать корпус шарнира на палец, наблюдая возможное появление люфта (неисправным считается шарнир, который имеет люфт в направлении — вдоль тела рулевой тяги).
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Радиальный люфт
Радиальный люфт в подшипнике должен соответствовать заданным пределам. [1]
Радиальный люфт забойного двигателя ( на ниппеле шпинделя) может привести к потере прогнозирования безориентированным управлением траекторией ствола в мере, эквивалентной потере диаметра ( на близкую к нему величину) наддолотных калибраторов и ( или) стабилизатора на ниппеле двигателя. КНБК для участков стабилизации и слабоинтенсивных набора или спада зенитного угла. [2]
Радиальный люфт измерительного стержня и невозврат его в исходное положение проверяют при помощи специального приспособления оттарированного на усилие 2 Н ( 200 гс), путем нажатия в поперечном направлении на измерительный стержень. [3]
Выборка радиального люфта в большинстве радиальных подшипников достигается за счет смещения одного кольца относительно другого. Наибольшее значение этот способ имеет для шарикоподшипников, в том числе и радиально-упорных. [5]
Выборка радиального люфта в большинстве радиальных подшипников достигается за счет смещения одного кольца относительно другого. Наибольшее значение этот способ имеет для шарикоподшипников, в том числе и радиально-упориых. [6]
Компенсация радиального люфта вала шпинделя забойного двигателя производится следующим образом. [7]
С увеличением радиального люфта интенсивность искривления резко падает. [8]
При расчете допустимого осевого и радиального люфта гиромоторов данной конструкции определяется режим работы подшипниковых опор и гарантированный срок гироскопического прибора. [10]
В меньшей мере от радиального люфта зависит устойчивость КНБК к влиянию технологических и горногеологических условий проводки скважины. [15]
Миф о люфте и точности подшипников
Почему радиальный люфт и зазор подшипника это не одно и то же?
Во время Второй Мировой войны на военном заводе в Шотландии малоизвестный человек по имени Стэнли Паркер разработал концепцию, которую мы знаем сегодня как метод минимизации производственных затрат. Он заметил, что, несмотря на то, что некоторые детали, производимые для торпед, были забракованы после проверки, они все еще отправлялись в производство.
При ближайшем рассмотрении он обнаружил, что виной всему измерение допусков. Традиционные допуски по координатам X-Y создавали квадратную зону допуска, которая исключала деталь, даже если она занимала точку в изогнутом круговом пространстве между углами квадрата. Затем он опубликовал свои выводы о том, как определить истинное положение, в книге под названием «Чертежи и размеры».
В частности, зазор может влиять на шум, вибрацию, тепловое напряжение, прогиб, распределение нагрузки и долговечность. Более высокий радиальный люфт желателен в ситуациях, когда есть вероятность того, что внутреннее кольцо или вал станут более горячими и расширятся во время использования по сравнению с наружным кольцом или корпусом. В этой ситуации люфт в подшипнике уменьшится. И наоборот, люфт увеличится, если наружное кольцо расширится больше, чем внутреннее.
Более высокий осевой люфт желателен в тех случаях, где существует несоосность между валом и корпусом, поскольку она может привести к быстрому выходу из строя подшипника с небольшим внутренним зазором. Больший зазор также может позволить подшипнику справляться с несколько более высокими нагрузками, поскольку он подразумевает более высокий угол контакта.
Важно, чтобы инженеры нашли правильный баланс внутреннего зазора в подшипнике. Подшипник с недостаточным люфтом будет генерировать избыточное тепло и трение, что приведет к скольжению тел качения по дорожке качения и ускорит износ. Точно так же слишком большой зазор увеличит шум и вибрацию и снизит точность вращения.
Зазор можно контролировать с помощью различных посадок. Такой контроль представляет собой степень натяга или зазора между валом и внутренним кольцом и между наружным кольцом и корпусом.
Плотная посадка между внутренним кольцом и валом важна для удержания его на месте и предотвращения нежелательного проскальзывания, которое может генерировать тепло и вибрацию.
Однако посадка с натягом уменьшит зазор в подшипнике по мере расширения внутреннего кольца. Аналогично плотная посадка между корпусом и наружным кольцом в подшипнике с низким радиальным люфтом приведет к сжатию наружного кольца и еще большему уменьшению зазора. Это будет причиной возникновения отрицательного внутреннего зазора — фактически делая вал больше отверстия — что приведет к чрезмерному трению и раннему выходу из строя.
Цель состоит в том, чтобы у подшипника был нулевой рабочий люфт, когда он работает в нормальных условиях. Однако начальный радиальный люфт может вызвать проблемы с заносом или скольжением шариков, снижая жесткость и точность вращения. Этот начальный люфт может отсутствовать из-за предварительной нагрузки. Предварительная нагрузка создается с помощью шайб или пружин, которые прижимаются к внутреннему или наружному кольцу подшипника после его монтажа.
Инженеры также должны учитывать тот факт, что легче уменьшить зазор в подшипнике тонкого сечения, потому что кольца тоньше и легче деформируются. Округлость вала и корпуса также более важна для подшипников тонкого типа, поскольку некруглый вал деформирует тонкие кольца и увеличивает шум, вибрацию и крутящий момент.
Допуски
Непонимание роли радиального и осевого люфта привело многих к путанице в отношениях между люфтом и точностью, особенно точностью, которая является результатом лучших производственных допусков.
Некоторые думают, что высокоточный подшипник почти не должен иметь люфта и должен вращаться очень точно. Для них большой радиальный люфт создает впечатление низкого качества, даже если это высокоточный подшипник, специально разработанный с люфтом.
Тем не менее, это правда, что допуск улучшает точность. Вскоре после появления массового производства инженеры поняли, что нецелесообразно и неэкономично, если вообще возможно, производить два совершенно одинаковых продукта. Всегда будут незначительные различия между одной единицей и последующей.
Классы допуска для шарикоподшипников, известные как ISO (метрические) или ABEC (дюймовые), регулируют допустимое отклонение и охватывают измерения, включая размер внутреннего и наружного колец, а также округлость колец и дорожек качения. Чем выше класс и чем жестче допуск, тем более точным будет подшипник после его сборки.
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.
Осевой и радиальный люфт
Практически все автолюбители слышали понятия люфт. Многие из них могут даже дать определение, но лишь единицы в точности знают, что такое радиальный и осевой люфт турбины и его допустимые значения. Что бы ответить на вопрос: «Люфт турбины — это плохо или хорошо?» — нужно сначала углубиться в знания устройства турбокомпрессора. Приступим!
Люфт – это зазор между деталями механизма прилегающими друг к другу. В большинстве случаев он считается поломкой и ярким примером что деталь пришла в негодность, но в ряде случаев люфт жизненно необходим. Без него деталь просто не будет функционировать или же быстро сломается. Касаемо люфта турбины сказать конкретные значения весьма трудно, поскольку размер и конструкция турбокомпрессоров очень сильно отличаться.
Люфт турбины в допустимых значения является необходимостью обусловленной базовым принципом работы данного агрегата. Без него детали на бешенной скорости (в четыре раза превышающей скорость двигателя) просто сотрутся друг о друга, поскольку между ними не будет пространства заполненного масляной пленкой.
Если, вы заметили не свойственный шум во время работы двигателя или при наборе скорости турбокомпрессор начинает греметь вам стоит незамедлительно обратиться в специализированный сервис для проведения диагностики. Скорее всего турбина пошла в разнос. И теперь за очень короткий срок она может получить крайне серьезные повреждения, из-за которых ее потом нельзя будет отремонтировать.
Осевой люфт турбины
Для проведения первоначальной диагностики турбины своими руками с начала нужно проверить осевой люфт турбины. Для этого нужно отсоединить впуск и пальцем надавить на крыльчатку. Его допустимые значения варьируются в зависимости от размера турбины в пределах от 0,05 до 0,09мм. Как вы понимаете настолько малые значения рукой не ощущаются, поэтому должно казаться, что его нет. В противном случает можно с уверенностью констатировать факт, что турбина уже отслужила свое и ей пора на заслуженный отдых. В большинстве случаев такой люфт говорит так же, что в турбине стерлись стопорные кольца и при ближайшем запуске двигателя ротор из-за дисбаланса начнет цеплять корпус турбины из-за чего крыльчатка разлететься на кусочки, поставив жирную точку. Поэтому, если заметили осевой люфт, не медлите, а сразу же снимайте турбину с двигателя. Иначе сломается не только турбокомпрессор, но возможно и весь двигатель. Ремонт турбины своими руками в лучшем случае даст вам кратко срочную отсрочку (и то если руки золотые), поскольку для проведения качественного ремонта нужно специальное балансировочное оборудование.
Однако даже с таким люфтом можно ездить, если турбина не пропускает масло, но за этим моментом нужно крайне внимательно следить. Если вы пропустите тот момент, когда наддув начнет «выплевывать масло» последствия будут крайне серьезные.
Радиальный люфт турбины
Что же касается радиального люфта, то тут все иначе. Он должен быть ощутимым и в этом нет абсолютно ничего страшного, естественно до определенной меры. Проверить его можно точно также, как и осевой люфт, но движение в данном случае выполняется в радиальном направлении. Такой зазор между деталями нужен для нормального функционирования турбокомпрессора. При запуске двигателя масло создает давление в турбине и люфт пропадает.
Исключениями являются турбины на шарикоподшипниках в них люфта не должно ощущаться. Если же таковой имеется пора обращаться в ремонт.
Для проведения замеров достаточно легкого нажатия пальцев. Не усердствуйте, иначе вы можете повредить турбину.
Осевой люфт более 0,1 мм свидетельствует о загрязнение выхлопной системы и о проблемах в топливной аппаратуре.
Размер максимально допустимого радиального люфта не нормирован и его может определить только специалист. Однако если крыльчатка при проверки цепляется за корпус турбины, то это явный признак того, что турбокомпрессор неисправен.
Если в результате проверки своими руками вы обнаружили люфт больше положенного. Не тяните, пока турбина полностью не сломается, после чего ее нельзя будет восстановить, а сразу демонтируйте и передайте на ремонт. Данную процедуру нельзя доверять абы кому. Нужно пользоваться услугами проверенных сервисных центров специализирующих на данном конкретном узле двигателя.
Вот видео.
Десятка точно есть а может и больше но не знаю как измерить.
За корпус не задевает, масло не знаю гонит или нет.
Говорят что на вкладышах люфт радиальный должен быть для создания масленого клина а на подшипниках его не должно быть.
Но все кто продают турбины БУ говорят что люфтов нет ни малейших.
Залил масло как советовали по ощущениям люфт стал поменьше.
Вот люфт у турбины что продается, пробег маленький заявлен
Продажа подшипников в России. Поставщики. Советы при покупке подшипников. Цены. Каталоги. Производители. Импортные и отечественные.
Отдел продаж +7(499) 322 93 30
Почта для заявок: samip@bearingshop.ru
Зазоры в подшипниках
Виды зазоров, основные сведения
Под зазором в подшипнике качения или скольжения подразумевают величину перемещения, образующуюся при сдвиге одного кольца подшипника относительно другого в радиальном (радиальный зазор) Gr или осевом (осевой зазор) Ga направлениях. Внутренний зазор оказывает большое влияние на рабочие характеристики подшипников (усталостная долговечность, вибрация, шумность, нагревание и другие), поэтому правильно подобранный зазор по важности при подборе подшипников занимает третье место после определения его типа и размера.
Приходится часто сталкиваться с ошибочным мнением некоторых потребителей, которые, видимо, не представляя, что такое зазор и зачем он нужен, проверяют «качество» (по их мнению) изделия, перемещая кольца относительно друг друга и из того, насколько возможно это смещение (осевой зазор), делают вывод о том, насколько данный подшипник качественный. При этом нелепой процедуре часто подвергаются подшипники с заведомо увеличенным зазором или такой конструкции (например, радиально-упорные шариковые), где по определению кольца обязаны перемещаться относительно друг друга.
Для чего нужен радиальный зазор в подшипниках качения
Выделяемое при работе подшипника тепло передается валу и корпусу. Поскольку теплопроводность корпусов почти всегда выше, чем валов, температура внутреннего кольца подшипника и его тел качения зачастую на 5 — 10°С бывает выше, чем температура наружного кольца, при этом может расти в зависимости от условий работы до очень больших значений. Вследствие термического расширения существующий радиальный зазор уменьшается вплоть до недопустимо минимальных величин, что может повлечь за собой повышения силы трения и выход подшипника из строя. Для того.ю чтобы подобное не допустить и выпускаются изделия с заведомо увеличенным зазором. Отсюда пошло и принятое выражение «увеличенный тепловой зазор».
Полагают, что наиболее благоприятным условием для радиальных шариковых подшипников (наиболее распространенной группы) является рабочий зазор близкий к нулю или даже натяг малой величины. Но если эти подшипники воспринимают высокие осевые нагрузки, то они должны иметь увеличенный зазор, что позволяет увеличить рабочий угол контакта и, тем самым, повысить осевую грузоподъемность.
Начальный зазор в подшипниках
Под начальным (или теоретическим) радиальным зазором понимают зазор подшипника в состоянии поставки. Замеры осуществляются с помощью прибора путем смещения одного из колец подшипника в крайнее его положение под определенной нагрузкой. Для некоторых типов замеры радиального зазора выполняют методом подбора щупа соответствующей зазору толщины. Для разных конструктивных групп радиальных подшипников имеются свои группы (ряды) радиальных зазоров. Каждая группа ограничена минимальной и максимальной величинами допускаемого радиального зазора и обозначается номером (см. табл. 1). Наибольшее распространение получила нормальная группа, которая никак не кодируется в номере, 3 и 7. Чуть меньше распространены группы 6 и 8 (последний, а также 3 характерен для жд подшипников).
Рассмотрим на примерах несколько обозначений типов подшипников:
Группа радиального зазора — 7 (увеличенный), класс точности проставляется сразу после обозначения группы радиального зазора, это 6. Далее идет номер подшипника — 180306, а после него кодируются конструктивные особенности — У1С2Ш2У.
В номере этого роликового двухрядного подшипника можно заметить обозначение зазора 3 (также увеличенный, см. таблицу ниже), класса точности (0) и Н — канавка.
Далее приведена таблица групп радиальных зазоров для разных типов подшипников по отечественной системе обозначений.
В качестве обозначения радиального зазора в подшипнике могут применяться не только цифры, но и буква Н — она указывает на специальные требования к величине радиального зазора, не предусмотренной группами зазоров по ГОСТ или другим стандартам. Эта буква ставится на второе место в ДУОЛ и обозначает ненормализованный радиальный зазор, например, Н0-32330МУ1.
Зазоры в импортных подшипниках
По международной системе условных обозначений принято гораздо меньшее количество групп радиального зазора, их выделяют 5, при этом фактически потребители сталкиваются только с тремя — нормальным CN (в номере не указывается), С3 (неполный, но аналог нашего обозначения 7) и С4 (8 группа). Ниже приведена таблица зазоров для шариковых подшипников (на примере японских NSK).
В последнее время в продаже все чаще встречаются подшипники японских производителей (KOYO, NSK) с зазором CM — это специальный зазор для электродвигателей, который не фигурирует в ISO и являющийся чуть больше нормального, но значительно меньше, чем C3 или 70 по-нашему (позволяет снизить уровень шума).
Для получения информации о радиальных зазорах (такие же таблицы) самоустанавливающихся шарикоподшипников, подшипников для электродвигателей, роликовых цилиндрических, игольчатых, сферических и конических роликоподшипников скачайте каталог NSK здесь.
Посадочный зазор
Под посадочным радиальным зазором понимают зазор, установившийся после монтажа подшипников. Причинами его изменения является упругая деформация колец, вызванная посадочными натягами и погрешностями формы посадочных мест.
Рабочий зазор
Рабочим радиальным зазором называют зазор в подшипнике при установившихся температурном и рабочем циклах машины. При этом из-за перепада температур он может уменьшаться или увеличиваться вследствие того, какое из колец более нагрето.
Тепловое удлинение вала может увеличивать или уменьшать зазор в зависимости от конструкции подшипника и схемы его монтажа. Зазор возрастает пропорционально увеличению нагрузки на подшипник.
С учетом изложенного необходимо выбирать соответствующую группу радиального зазора подшипника.
Роликовые подшипники с цилиндрическими, коническими и сферическими роликами, как правило, должны иметь небольшой рабочий зазор в узлах общего применения. Но в отдельных случаях они устанавливаются и с преднатягом, как, например, роликовые подшипники с цилиндрическими роликами в точных шпинделях станков или конические роликовые подшипники в главной передаче автомобиля. Для удовлетворительной работы роликовые сферические подшипники всегда должны иметь положительный рабочий зазор.
Подшипник с коническим отверстием имеет несколько больший начальный радиальный зазор, чем подшипник с цилиндрическим отверстием. Это обусловлено спецификой создания обязательного натяга при установке подшипников на конические шейки валов, либо на закрепительные и стяжные втулки.
Зазоры в подшипниках скольжения
Значения зазоров неразъемных подшипников скольжения приведены в данной таблице:
Разъемные подшипники скольжения должны иметь зазоры между шейкой вала и вкладышем, приведенные в данной таблице:
Зазоры в неразъемных подшипниках скольжения определяют щупом с торцевых сторон втулок либо измерением диаметров втулок и шеек валов при разборке электрических машин.
В подшипниках скольжения с разъемными вкладышами зазоры определяются методом «оттисков» при помощи кусочков свинцовой проволоки диаметром 1—1,5 мм, укладываемых на шейку вала, и прижимаемых верхним вкладышем при полной затяжке обеих половин. Зазоры между крышкой и телом вкладыша измеряются так же. Зазор должен быть в пределах 0,05 — 0,1 мм, натяг крышки и вкладыша недопустим.