Монтаж подшипников с коническим отверстием

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

Внутренние кольца подшипников с коническим отверстием всегда устанавливаются на вал с натягом. Степень натяга определяется величиной смещения подшипника при посадке на коническое посадочное место на валу, а также на закрепительной или стяжной втулке. По мере смещения подшипника вдоль конического посадочного места его радиальный внутренний зазор уменьшается. Величину уменьшения внутреннего зазора или расстояние осевого смещения можно измерить, чтобы определить степень натяга и требуемую посадку. Рекомендуемые величины уменьшения внутреннего радиального зазора и необходимого осевого смещения для его достижения указаны в соответствующих разделах по продукции.
Метод точного монтажа SKF Drive-up является надёжным и проверенным способом монтажа подшипников на конических посадочных местах. Дополнительная информация представлена в разделе «Программа расчёта для метода SKF Drive-up».

Мало- и среднегабаритные подшипники
Подшипники с диаметром отверстия d ≤ 80 мм могут монтироваться на конические посадочные места при помощи специальных монтажных инструментов или, что более предпочтительно, стопорной гайки. Для закрепительных втулок используйте гайки, которые могут затягиваться при помощи накидного или ударного гаечного ключа. Стяжные втулки можно вставить в отверстие подшипника с помощью монтажного инструмента или гайки. Для резьбы более 50 мм можно использовать гидравлические гайки SKF.

Средне- и крупногабаритные подшипники
Поскольку монтаж крупногабаритных подшипников с диаметром отверстия d > 80 мм требует значительных усилий, необходимо использовать гидравлические гайки SKF. Если применимо, SKF также рекомендует использовать валы и втулки с канавками и каналами для возможности применения метода гидрораспора. Сочетание этих двух методов позволяет сделать монтаж и демонтаж намного быстрее, проще и безопаснее. Дополнительная информация о гидравлическом оборудовании для использования гидравлических гаек и метода гидрораспора представлена в разделе «Изделия для технического обслуживания», а также в разделе skf.com/mount.

Монтаж с помощью гидравлических гаек SKF

Подшипники с коническими отверстиями могут устанавливаться с помощью гидравлической гайки SKF:
  • на коническом посадочном месте (рис. 1)
  • на закрепительной втулке (рис. 2)
  • на стяжной втулке (рис. 3)
Гидравлическая гайка навинчивается на резьбовую часть шейки вала (рис. 1) или на резьбу втулки (рис. 2 и рис. 3). Кольцевой поршень гидравлической гайки упирается во внутреннее кольцо подшипника (рис. 1 и рис. 2) или (при монтаже на стяжную втулку) в упор на валу, которым может служить гайка на резьбе вала (рис. 3) или шайба, закреплённая на торце вала. Под действием закачиваемого в гидравлическую гайку масла её поршень смещается вдоль оси с усилием, достаточным для перемещения внутреннего кольца на коническом посадочном месте, что обеспечивает точный и безопасный монтаж подшипника.

Метод гидрораспора

При использовании метода гидрораспора масло под высоким давлением подаётся по каналам и распределительным канавкам в контакт между подшипником и его посадочной поверхностью на валу, образуя масляную плёнку. Эта масляная плёнка разделяет сопряжённые поверхности и значительно уменьшает трение. Данный метод обычно используется при монтаже подшипников непосредственно на конические посадочные места на валу (рис. 4). Каналы и канавки на валу необходимо предусмотреть в процессе конструирования подшипникового узла. Данный метод также может использоваться для монтажа подшипников на закрепительной или стяжной втулке, если они оснащены соответствующими каналами и канавками.

Установка сферического роликоподшипника на стяжной втулке, снабжённой масляными каналами, показана на рис. 5. Масло закачивается между сопряжёнными поверхностями, что облегчает запрессовку стяжной втулки в конусное отверстие подшипника при помощи затяжки винтов.

Контроль посадки с натягом
В процессе монтажа степень натяга определяется, как правило, одним из следующих методов:
  • измерение величины уменьшения внутреннего зазора
  • измерение угла затяжки стопорной гайки
  • измерение величины осевого смещения
  • измерение величины расширения внутреннего кольца
Для определения уменьшения внутреннего зазора при монтаже самоустанавливающихся шарикоподшипников можно использовать вспомогательный метод — проворачивание наружного кольца (→ «Монтаж»).

Измерение величины уменьшения внутреннего зазора

Для измерения радиального внутреннего зазора в средне- и крупногабаритных сферических роликоподшипниках и тороидальных роликоподшипниках CARB чаще всего используются измерительные щупы. Рекомендуемые величины уменьшения радиального внутреннего зазора для получения правильной посадки с натягом приведены в соответствующем разделе.

Перед монтажом следует измерить величину зазора между наружным кольцом и верхним роликом (рис. 6). Во время монтажа измеряется внутренний зазор между ненагруженным нижним роликом и внутренним или наружным кольцом, в зависимости от внутренней конструкции подшипника (рис. 7).

Перед измерением необходимо провернуть внутреннее или наружное кольцо на несколько оборотов. Оба кольца и комплект роликов с сепаратором должны быть правильно отцентрированы относительно друг друга.

В случае крупногабаритных подшипников, особенно с тонкостенным наружным кольцом, измерения могут иметь погрешность за счёт упругой деформации колец, вызываемой весом подшипника или усилием, требуемым для ввода щупа. Для установления «истинного» зазора в домонтажном и смонтированном состояниях следует использовать следующую процедуру (рис. 8):
  1. Измерить зазор «с» в положении на 12 часов для стоящего подшипника или в положении на 6 часов для подшипника в домонтажном положении, насаженного на вал.
  2. Измерить зазоры «a» в положении на 9 часов и «b» в положении на 3 часа без перемещения подшипника.
  3. Произвести расчёт величины «истинного» радиального внутреннего зазора с относительно высокой точностью по формуле 0,5 (a + b + c).

Измерение величины угла затяжки стопорной гайки

Данный метод может использоваться для монтажа подшипников с диаметром отверстия d ≤ 120 мм. Рекомендуемые значения угла затяжки α указаны в соответствующих разделах по продукции.

Прежде чем начать окончательную затяжку, подшипник следует насадить на коническое посадочное место до достижения плотной посадки. Затяжка гайки на указанный угол α (рис. 9) обеспечивает перемещение подшипника на необходимое расстояние на коническом посадочном месте на валу. При этом внутреннее кольцо подшипника устанавливается с необходимой посадкой с натягом. По возможности, следует проверить величину остаточного зазора.

Измерение величины осевого смещения

Монтаж подшипника с коническим отверстием может быть выполнен путём измерения величины осевого смещения внутреннего кольца на его посадочном месте. Рекомендуемые значения осевого смещения приведены в соответствующем разделе.

Метод точного монтажа SKF Drive-up рекомендован для средне- и крупногабаритных подшипников. Этот метод обеспечивает надёжное и простое определение степени натяга. Правильная посадка достигается путём контроля величины осевого смещения подшипника, измеряемого от его начального положения. Оборудование для монтажа методом SKF Drive-up показано на рис. 10. В его состав входит гидравлическая гайка SKF (1) с индикатором часового типа (2) и гидравлический насос (3) с манометром (4).

Метод точного монтажа SKF Drive-up состоит из двух этапов (рис. 11):
  • Этап 1
    Подайте требуемое давление масла на гидравлическую гайку и переместите подшипник в начальное положение.
  • Этап 2
    Увеличьте давление, подаваемое на гидравлическую гайку, и установите внутреннее кольцо подшипника в окончательное положение на коническом посадочном месте. Заданное смещение измеряется индикатором часового типа.
Рекомендованные величины требуемого давления масла для достижения начального положения и осевого смещения для перемещения в окончательное положение для отдельных подшипников можно получить с помощью «Программы расчёта для метода монтажа SKF Drive-up».

Измерение величины расширения внутреннего кольца

Измерение величины расширения внутреннего кольца является быстрым и точным методом определения правильного положения крупногабаритных сферических роликоподшипников и тороидальных роликоподшипников CARB (d ≥ 340 мм, в зависимости от серии). Для применения данного метода используются обычные гидравлические инструменты и система SensorMount, состоящая из подшипника с датчиком, встроенным во внутреннее кольцо, и соответствующего ручного индикатора (рис. 12). При этом такие параметры, как размер подшипника, материал и конструкция вала (сплошной или полый), а также обработка поверхности учитывать не требуется.

SKF logo