Андрей Смирнов
Время чтения: ~11 мин.
Просмотров: 0

Классификация подшипников

Дополнительные условные обозначения российских подшипников качения

I. Обозначение класса точности подшипниковПо ГОСТ 520-89 установлены следующие классы точности подшипников: — 0, 6, 5, 4, 2, Т — для шариковых и роликовых, радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников; — 0, 6, 5, 4, 2 — для упорных и упорно-радиальных подшипников; — 0, 6Х, 6, 5, 4, 2 — для роликовых конических подшипников.

В условном обозначении подшипников класса точности проставляют только знак Х. Установлены дополнительные классы точности подшипников — 8 и 7 ниже класса точности 0 для применения по заказу потребителей в неответственных узлах. Перечень классов точности дан в порядке повышения точности. Класс точности 0 в случае отсутствия специальных требований (к радиальному зазору и др.) в условном обозначении подшипника не указывается. Классы точности ставятся через дефис непосредственно перед цифровой частью условного обозначения подшипника. Например: 6-205, где 6-класс точности радиального однорядного подшипника 205.

II. Oбозначение радиального зазора подшипников

Радиальные зазоры в подшипниках обозначаются номерами групп по ГОСТ 24810-81: «Подшипники качения. Зазоры. Размеры». Обозначение группы радиального зазора указывается слева от обозначения класса точности подшипника. Например: 70-205, где 7 — группа радиального зазора, 0 — класс точности радиального однорядного подшипника 205.Нормальная группа радиального зазора в условном обозначении подшипника не указывается. Специальные требования к величине радиального зазора, отличные от ГОСТ 24810-81, обозначаются буквой Н. Например: НО-42317 М, где Н — дополнительная группа радиального зазора, а 0 — класс точности подшипника 42317 М.

III. Обозначение момента трения подшипников

Величина момента трения (в гсм) радиальных и радиально-упорных подшипников определена техническими условиями ТУ37.006.085-79 «Нормы момента трения». Норма момента трения подшипника условно обозначается номером соответствующего ряда, проставленным перед обозначением радиального зазора. При этом в условном обозначении радиально-упорных, а также радиальных однорядных подшипников с радиальным зазором по нормальной группе ГОСТ 24810-81 на месте обозначения радиального зазора проставляется буква М.Примеры обозначения подшипников: 125-25 — подшипник шариковый радиальный однорядный класса точности 5 по ГОСТ 520-89 с радиальным зазором по второй группе ГОСТ 24810-81 с моментом трения по первому ряду;4М6-1000900 — подшипник шариковый радиальный однорядный 1000900 класса точности 6 по ГОСТ 520-89 с радиальным зазором по нормальной группе ГОСТ 24810-81 с моментом трения по четвертому ряду.

IV. Обозначение категорий подшипников

В зависимости от наличия дополнительных технических требований ГОСТ520-89 установлены три категории подшипников — А, В, С: — к категории А относятся подшипники классов точности 5, 4, 2, Т; — к категории В относятся подшипники классов точности О, 6Х, 6, 5 (с учетом дополнительных требований); — к категории С относятся подшипники классов точности 8, 7, О, 6. По заказу потребителя допускается изготовление подшипников определенных классов точности в соответствии с требованием ГОСТ 520-89 без отнесения к категории А, В, С, при этом дополнительные требования, предусмотренные для подшипников категорий А, В, С, не устанавливаются. Обозначение категорий А и В проставляют: — перед знаком зазора, при отсутствии требований по моменту трения и группе зазора отличной от нормальной, например А25-204; — перед классом точности, при отсутствии требований по моменту трения и нормальной группе зазора, например А5-205, при этом для подшипников класса точности 0 в обозначении проставляют знак О, например В0-205. В условном обозначении подшипников категории А и В с дополнительными техническими требованиями перед знаком категории указывается знак (1,- 2, 3 и т.д.), обозначающий дополнительные технические требования. Знак дополнительных технических требований не маркируют на кольцах подшипников, а указывают в конструкторской документации, на коробке или бандероли, в товарно-сопроводительной документации подшипников, а также при их заказе. В условном обозначении подшипников категории С категорию не указывают и не маркируют.

V. Обозначения, характеризующие материал деталей подшипников, конструктивные отличия и специальные технические требования.

Подшипники, отличающиеся от основного типа по материалам деталей, конструкции, покрытиям, зазорам, чистоте обработки, допускаемым отклонениям на размеры деталей и другим признакам, имеют следующие дополнительные обозначения, проставляемые справа от основного обозначения.

Что такое ABEC и что означают цифры

ABEC (Annular Bearing Engineering Committee) — аббревиатура, расшифровка которой очень прозаична: “Комитет по разработке подшипников”. Этот комитет является частью Американской ассоциации производителей подшипников (ABMA).

Американцы, жутко охочие до всяких аббревиатур и секретных обозначений, маркируют этими буквами (ABEC) большую часть подшипников для роликовых коньков и других катящихся объектов. Шкала маркировки от 1 до 9, при этом пропускаются четные цифры (чтобы было еще загадочнее). Итого мы имеем пять вариантов меток ABEC:

ABEC 1, ABEC 3, ABEC 5, ABEC 7, и ABEC 9. Давайте разберемся, в чем же отличия между ними.

Главное отличие между всеми вариантами подшипников ABEC в точности допусков при их изготовлении. Зависимость тут самая прямая — чем меньше цифра, тем ниже допуск. То есть подшипники класса ABEC 1 сделаны менее точно, чем подшипники ABEC 3 — 5. При этом, подшипники класса ABEC 7 и ABEC 9 уже относятся к классу высокоточных подшипников (прецизионные и сверхпрецизионные). Качество изготовления этих двух классов и допуски, применяемые к ним, на столько высоки, что эти подшипники уже можно рассматривать как ювелирную работу.

Существует множество разных мнений и версий относительно преимуществ того или иного класса подшипников. Большинство версий ложны и не имеют под собой никакой базы. Более того, один из международных лидеров производства подшипников, компания SKF, даже публиковала интересную информацию на тему. В ней SKF подробно объясняла, что есть правда, а что есть миф про подшипники ABEC. Мы приведем ключевые мнения по этим вопросам с комментариями на основании имеющихся у нас данных и собственного опыта. Итак.

Чем выше класс подшипника, тем выше скорость качения.

SKF заявляет, что это мнение ложно. Спорить с ними не будем, тем более, что информация о косвенном влиянии точности подшипника на скорость подтверждается самой FSK. Наш личный опыт говорит о том, что накат на колесах ABEC 9 значительно лучше, чем на колесах ABEC 7, хотя нам бы очень хотелось признать обратное.

Подшипники ABEC 1 имеют огромные интервалы обслуживания.

SKF заявляет, что это мнение также ложно. Тут даже спорить не будем, любое механическое устройство требует постоянного обслуживания. Это мы знаем еще со времен работы в Honda.

Использование подшипников, классом выше ABEC 5 не имеет преимуществ и нецелесообразно.

Косвенно это подтверждает SKF в первом пункте, и особенно на это упирает сайт “Спортмастера”. Наше мнение — не согласны. Катание на роликовых коньках с подшипниками класса ABEC 5-7-9 показывают абсолютно разные результаты качества качения. Мы готовы были бы списать это на личные ощущения, если бы не наша уверенность в обратном (что разницы быть не должно).

Смазка в подшипниках класса ABEC 7 и ABEC 9 может быть только жидкой.

SKF — ложь. Мы — дважды ложь. Жидкая смазка в таких подшипниках как на роликах, убьет их очень быстро. Слишком высокие нагрузки и скорость вращения — смазка просто не будет справляться.

Поврежденный подшипник после обслуживания будет как новый.

SKF — ложь. Мы — полный бред. механическое повреждение любого из элементов подшипника приводит к его замене, рано или поздно. Восстановить шарики, сепаратор или обойму при наличии выработки нельзя. Сколько смазки не набей.

Подшипники ABEC 1-3-5 более устойчивы к ударным нагрузкам, чем ABEC 7-9.

FSK подверждает. Мы — подтверждаем. Чем точнее допуски изготовления подшипников, тем меньше они любят ударную нагрузку.

Итог

Приняв во внимание мнение SKF, и прибавив к этому свой собственный опыт, мы можем сделать следующий вывод

Во-первых, любые подшипники надо обслуживать, и, желательно вовремя. Во-вторых, чем выше точность подшипников, тем меньше они пригодны для агрессивного катания. И в третьих, точность изготовления подшипника не влияет на скорость. Но, — при всем уважении к SKF — ощутимо влияет на накат. Почему — не знаем. Но разница между накатом на Seba с подшипниками ILQ-9 (аналог ABEC 9 ) и Twister с ABEC 7 очевидна, и не в пользу последних.

Международная система

Таким образом, в России предприятия, изготавливающие подшипники, ГОСТа придерживаться должны в обязательном порядке. Определить, что представляет собой изделие, выпущенное у нас в стране, совершенно не сложно по его маркировке. С импортными устройствами этого типа, к сожалению, все далеко не так просто.

За границей классификация подшипников существует такая же, как у нас, а вот какой-то общепринятой четкой системы обозначений, к сожалению, там не имеется. Зарубежные производители маркируют свою продукцию так, как им заблагорассудится.

Дополнительные обозначения на подшипниках, изготовленных, к примеру, в том же Китае, могут наноситься как до основного блока, так и после него. Сама базовая информация, как и в российской системе, обычно представляется в виде нескольких цифр (3-5). Чаще всего в маркировке импортных подшипников:

  • первый символ обозначает тип изделия;
  • следующие две цифры представляют серию размера ISO;
  • последние две цифры указывают код размера подшипника.

Как и в российской системе, в китайской последние две цифры, если они есть, следует умножать на 5. Таким образом можно определить внутренний диаметр подшипника в миллиметрах.

К примеру, характеристики подшипников, промаркированных как N315-EM/C3, будут такими:

  • N — это тип подшипника роликовый радиальный;
  • 315 — размеры ISO изделия;
  • буквы EM указывают в данном случае на то, что в подшипнике предусмотрен латунный сепаратор;
  • С3 — группа радиального зазора.

Сепаратор

Сепаратор в подшипнике предназначен для разделения и удержания шариков внутри колец. Он также несет нагрузку. При изготовлении согласно  ГОСТ его материал зависит от назначения подшипника, в каких условиях он будет работать, и какую нагрузку он будет нести. Изготавливают сепаратор вырубным способом из листового железа  с одновременным приданием формы под шарики. Сталь должна отвечать тем же характеристикам, что и подшипник в целом. Гораздо чаще изготавливают сепаратор из латуни и сплавов, бронзы безоловянной, а также из нержавеющей и специализированной стали. Также сепараторы изготавливаются из новых полимерных и полиамидных материалов.

 Сепараторы в зависимости от назначения подшипника бывают для установки шариков в один ряд, т.е. однорядными, и для установки шариков в два ряда, т.е. двухрядными. Количество рядов зависит от нагрузки на подшипник. Этот подшипник очень похож на два однорядных подшипника, поставленных вплотную,  Но по геометрии есть существенная разница.

 С двумя рядами шариков, или двухрядный радиальный шарикоподшипник не так требователен к тому, что будет на валу небольшой перекос, он сам приспосабливается к небольшому углу перекоса. .Двухрядный радиальный шариковый подшипник используется  в том случае, когда имеются достаточные нагрузки при высокой частоте осевого вращения. Это достигается тем, что нагрузка перераспределяется на каждый шарик в сторону уменьшения.

Подшипники скольжения – ключевые достоинства, недостатки, основные типы

Исторически подшипники скольжения стали первой опорой, применяемой в создаваемых людьми механизмах. Они встречаются уже в неолитических раскопках и первоначально используются для сверлильных устройств, веретен прядильных. До середины девятнадцатого века они были основной опорой в технике, но начали уступать первенство шарикоподшипникам. Однако и в настоящее время опоры скольжения широко распространены в технике.

Для них специально подбирают материалы с минимальным коэффициентом трения, образующие пару трения. Для уменьшения тепловыделения, снижения трения в зону контакта обычно подается смазка. Но некоторые пары трения, например, фторопласт-сталь в смазке не нуждаются.

Наиболее распространены подшипники скольжения конструкция, которых включает корпусную деталь 3 с установленным вкладышем антифрикционным 2. В отверстии вкладыша с зазором вращается шейка вала 5 либо линейно перемещается шток. Через систему отверстий 1 и распределяющих канавок в зазор подается смазка 4, разделяющая контактирующие поверхности.

Смазка может подаваться специальным шприцем через масленку. В сложных конструкциях с большим числом точек смазки используют централизованные системы с нагнетанием смазки масляным насосом из центрального бака по трубопроводам. Нередко вместо отдельного корпуса используют расточки деталей конструкции, в которые запрессовываются антифрикционные втулки.

Преимущества опор скольжения:

  • малые радиальные габариты;
  • стойкость к ударам, вибрациям;
  • повышенная работоспособность на больших скоростях;
  • возможность выдерживать значительные нагрузки;
  • точность установки;
  • невысокая стоимость, особенно, в случае больших диаметров валов;
  • возможность использования аналогичных конструкций, как для вращательного движения, так и для линейных перемещений (разница в геометрии смазочных канавок втулок);
  • простота изготовления;
  • точность установки вала;
  • для некоторых пар трения (капролон, зеламид, фторопласт со сталью) возможна работа без смазки;
  • возможность выполнения разъемных конструкций;
  • допустимость работы в воде, пищевых или агрессивных средах при соответственном подборе материалов.

К их недостаткам можно отнести:

  • значительные линейные размеры;
  • из-за малой номенклатуры покупных серийных изделий в большинстве случаев требуется самостоятельное изготовление;
  • больший чем в шарикоподшипниках коэффициент трения и соответственно меньший кпд;
  • необходимость в хорошей смазке для большинства пар трения;
  • значительное тепловыделение, нагрев, износ при недостаточности смазки;
  • необходимость в дорогостоящих антифрикционных материалах, например оловянистой бронзе, фторопласте;
  • неравномерность износа втулок и цапф.

ГОСТ 18282 на подшипники скольжения устанавливает ключевые определения и термины.

Сравнение между различными системами

Как следует из таблицы, международный стандарт ISO, а также региональные JIS, DIN, ANSI/AFBMA предполагают, что нормальный класс точности (Class 6x, ABEC1, RBEC1) является минимально возможным. ГОСТ 520—2002 же допускает низшие классы точности 8 и 7, однако применять их не рекомендуется, и в общемировой практике подшипники с подобной низкой точностью изготовления вышли из употребления. Кроме того, российский стандарт вводит класс точности Т, отсутствующий в ISO.

Таблица позволяет находить эквивалент подшипников разных стран-производителей. В случае, когда прямого соответствия не существует, выбирают наиболее близкий класс в сторону повышения.

Например, на американском оборудовании требуется заменить заводской конический роликовый дюймовый подшипник с точностью Class 2 на аналог от европейского производителя. Однако в стандарте ISO 578 такой класс отсутствует. Тогда необходимо выбрать подшипник Class 3 как наиболее близкий по характеристикам точности изготовления. Подобным образом заменяются подшипники класса 8, 7, Т в оборудовании российских производителей.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации