Меню

Контроль качества сборки узлов с подшипниками качения

Контроль качества сборки узлов с подшипниками качения



Контроль качества сборки подшипников скольжения и качения

Основной критерий работоспособности подшипника скольжения – правильная установка подшипниковых опор, обеспечивающая их соосность. С этой целью во время предварительной установки подшипниковых опор применяют макетный вал. Соосность установки подшипниковых опор можно проверить несколькими способами: эталонным валом; линейкой и щупом; струной и штихмасом; микрометрическим нутромером; оптическим методом.

Эталонный вал рассчитывают таким образом, чтобы его диаметр имел отклонения от номинального размера, соответствующие допускаемым отклонениям от соосности. Он должен проходить во все втулки и легко вращаться в подшипниках.

В тех случаях, когда требуется повысить точность установки опор, применяют струну, которую подключают к электрической схеме низкого напряжения (рис. 14.8, в). В момент касания измерительным инструментом струны и расточки в корпусе подшипника происходит замыкание электрической цепи, загорается сигнальная лампочка.

Рис. 14.8. Схемы проверки подшипников:

а – линейкой; б – струной; в – струной, включенной в электрическую цепь; 1 – стойка; 2 – ролик; r – радиус вкладышей; Н – расстояние между струной и основанием опоры; h – расстояние от нониуса до опоры

Наибольшую точность соосности подшипниковых опор дают оптические методы контроля с применением специальных приборов – телескопа и коллиматора (рис. 14.9) или автоколлиматора и зеркала. Для особо точного центрирования подшипниковых опор применяют автоколлиматор с лазерным устройством, который обеспечивает точность до 0,8 мкм на 1 м длины при линейных измерениях и до 2 минут – при угловых.

Рис. 14.9. Схемы контроля взаимного расположения подшипниковых опор с помощью коллиматора и телескопа:

1 – коллиматор; 2 – телескоп

Для контроля точности сборки отдельно стоящих подшипниковых опор применяют динамометры, которые измеряют нагрузки под каждой из них. Динамометры устанавливают в лапах подшипниковых опор и по их показаниям регулируют положение осей.

Этот метод применяют при контроле соосности крупногабаритных подшипников.

После контроля соосности опор подшипников скольжения приступают к сборке и пригонке вкладышей подшипников к шейкам валов, предварительно притертым и покрытым тонким слоем краски.

В подшипниках качения различают радиальные и осевые зазоры. После установки колец на вал и в корпус радиальные зазоры проверяют на отсутствие качки. При этом подшипник при проворачивании вручную должен вращаться легко и плавно. Осевые зазоры регулируют за счет смещения одного кольца относительно другого, проворачивая кольцо с телами качения для правильной их самоустановки. Напрессованные на вал кольца упорных подшипников проверяют на осевое биение с помощью индикатора.

После установки подшипников качения проверяют плотность прилегания колец к заплечникам вала с помощью щупа, который вводят в зазор между заплечником вала и подшипниковым кольцом. Для демонтажа подшипниковых узлов применяют специальные приспособления – съемники.

Сборка механизмов передачи движения

Общие сведения о зубчатых передачах

Зубчатые передачи – это передаточные механизмы, звеньями которых являются зубчатые колеса, служащие для передачи движения и с изменением угловой скорости, момента по величине и направлению путем непосредственного контакта. Такие передачи получили широкое применение благодаря таким преимуществам перед другими видами передач, как:

  • высокий КПД (до 0,99) и возможность передачи мощностей от долей до десятков тысяч киловатт при окружных скоростях до 150 м/с;
  • надежность и долговечность работы в различных условиях эксплуатации.

В зависимости от взаимного расположения геометрических осей ведущего и ведомого валов в пространстве зубчатые передачи классифицируют следующим образом:

  • цилиндрические с параллельными осями валов (рис. 15.1, а, б);
  • конические с пересекающимися осями (рис. 15.1, в);
  • винтовые и червячные с перекрещивающимися осями (рис. 15.1, г).

По форме профиля зуба различают зацепления эвольвентное, циклоидальное и круговое – зацепление Новикова. Наибольшее распространение получили передачи с эвольвентным зацеплением.

Читайте также:  306444 п номер подшипника

В зависимости от расположения зубьев на ободе колеса передачи бывают с прямыми (см. рис. 15.1, а, в), косыми, шевронными (см. рис. 15.1, б) и винтовыми (см. рис. 15.1, г, д) зубьями.

Для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное применяют реечные передачи: зубчатое колесо – рейка (рис. 15.1, ж).

Рис. 15.1. Зубчатые передачи:

а – цилиндрическая с прямыми зубьями; б – цилиндрическая с шевронными зубьями; в – коническая с прямыми зубьями; г – цилиндрическая с винтовыми зубьями; д – коническая с винтовыми зубьями; е – червячная; ж – реечная

По окружной скорости различают передачи тихоходные (до 3 м/с), среднескоростные (3–5 м/с) и быстроходные (свыше 15 м/с).

Сборка цилиндрических зубчатых передач

Технология сборки зубчатых передач предусматривает выполнение таких основных работ, как:

  • сборка зубчатых колес (если они по конструкции не цельные);
  • установка зубчатого колеса на валу;
  • установка валов с зубчатыми колесами в корпусе;
  • регулирование зацепления зубчатых колес.

Основные требования, предъявляемые к зубчатым передачам: плавность, бесшумность и износостойкость в работе. Чтобы эти требования выполнялись, оси валов, на которых установлены зубчатые колеса, должны быть параллельны, а межцентровое расстояние А (рис. 15.2, а) строго определенным; между зубьями сцепляющихся колес должны быть зазоры; зубья ведущего колеса должны передавать силы зубьям ведомого, соприкасаясь по определенной площадке, называемой пятном контакта.

Рис. 15.2. Передачи цилиндрическими зубчатыми колесами (а); сборка зубчатого колеса с валом (б)

Применяют цельные и составные зубчатые колеса. Цельные выполняют из одной отливки, поковки или одного куска металла, пластмассы. Чтобы сэкономить легированную сталь, в тяжело нагруженных быстроходных передачах при больших диаметрах зубчатых колес колеса делают составными. В таких случаях из более ценного высококачественного материала изготовляют только зубчатый венец, а мало нагруженный диск со ступицей – из менее дорогой стали или чугуна. Сборку таких колес начинают с напрессовки венца на диске ступицы. Чтобы облегчить процесс напрессовки и избежать перекосов, зубчатый венец в ряде случаев подвергают нагреву в масляной ванне или осуществляют нагрев токами высокой частоты до 120–150 °C. После напрессовки в местах сочленения венца со ступицей сверлят отверстия под стопоры, нарезают в них резьбу и завинчивают стопоры.

Часто вместо стопоров венец крепят заклепками. В этом случае, напрессовав венец, сверлят сквозные отверстия, устанавливают в них заклепки и расклепывают головки.

Составные зубчатые колеса повышенной точности в ряде случаев собирают в механическом цехе. При этом иногда на диск ступицы устанавливают предварительно обработанный венец, а затем уже в сборе нарезают зубья и окончательно обрабатывают узел.

Источник

Эксплуатация подшипников качения

Рассмотрены вопросы входного контроля, сборки и разборки подшипников. Приведены правила ухода, обслуживания и надзора за подшипниками. Предложена классификация повреждений подшипников для определения причин неисправностей оборудования. Установлены основные причины повреждений подшипников при нарушении их смазывания. Книга рекомендуется для инженерно-технических работников эксплуатационных и ремонтных служб промышленных предприятий, монтажных и сервисных организаций, а также для студентов.

Оглавление

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Эксплуатация подшипников качения предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

ВХОДНОЙ КОНТРОЛЬ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Срок службы механического оборудования во многом определяется качеством установленных подшипников качения. Снижение качества изготавливаемых подшипников, широкое распространение контрафактной подшипниковой продукции, проведение тендерных закупок подшипников по минимальным ценам, появление восстановленных подшипников на рынке — все это требует организации входного контроля подшипников качения на промышленных предприятиях-потребителях подшипниковой продукции. При этом функции входного контроля не могут ограничиваться анализом документов на продукцию. Требуется комплексный анализ качества поставляемых подшипников. Для этой цели в настоящее время наибольшее распространение получили стенды входного контроля подшипников качения, позволяющие выполнить отбраковку некачественных подшипников до операций сборки подшипниковых узлов. Это дает возможность исключить внеплановые простои механического оборудования и аварийные ситуации, а также увеличить межремонтный период работы оборудования.

Читайте также:  Замена подшипника промежуточного вала тойота камри 50

Далее обобщены и проклассифицированы методы входного контроля подшипников качения, а также дан анализ технических характеристик и функциональных возможностей стендов входного контроля подшипников, доступных на отечественном рынке.

2.1 Методы входного контроля подшипников

Входной контроль подшипников качения включает следующие методы [6].

1. Визуальный контроль, заключающийся во внешнем осмотре и проверке маркировки подшипников.

Внешний осмотр подшипников качения проводят при освещенности не менее 1000 лк. Не допускаются к сборке и дальнейшему контролю подшипники, имеющие коррозию и ожоги на рабочих и установочных поверхностях и телах качения, трещины, сколы, забоины и другие механические повреждения, чрезмерное провисание сепаратора, деформированный сепаратор, а также сепараторы с дефектной клепкой или сваркой. Например, в результате внешнего осмотра двухрядного роликового подшипника с посадочным диаметром 450 мм зафиксированы раковины на беговых дорожках (рис. 2.1), что послужило основанием для отказа в приемке подшипника.

Рис. 2.1. Раковины на беговой дорожке внешнего кольца

Источник

Сборка узлов с подшипниками качения

При сборке механических передач более широко, чем подшипники скольжения, используются подшипники качения: шарико– и роликоподшипники (игольчатые и конические). Основное назначение подшипников в сборочном узле – воспринимать радиальные и осевые нагрузки на вал и перераспределять их на корпус и станину механизма. В зависимости от направления действия этих нагрузок подшипники подразделяются на радиальные, радиально‑упорные и упорные. Методы их установки имеют некоторые различия.

Но сначала о том, как правильно подготовить подшипники к установке. Первоначально подшипники нужно расконсервировать, то есть снять с их поверхности заводскую предохранительную смазку, очистить, затем промывать 5–20 минут в горячем масле, или горячем антикоррозионном растворе (температура масла или раствора – 75–80 °C), или бензине (керосине), разумеется без подогрева. Промывку следует осуществлять таким образом, чтобы избежать контакта подшипников с осевшей на дно промывочной ванны грязью, для чего их следует поместить в корзину из проволоки и в ходе промывки периодически встряхивать. Чистые подшипники тщательно просушить. Теперь следует произвести предварительный контроль качества подшипников: они не должны иметь видимые дефекты, вращение их должно быть плавным, без толчков. В завершение подготовки подшипники подгоняют под посадочные места, а также покрывают посадочные места вала, корпуса и подшипника тонким слоем рабочей смазки (литолом, циатимом, в крайнем случае солидолом).

Шариковые подшипники устанавливают по двум неподвижным посадкам: внутреннее кольцо на вал, а наружное в отверстие корпуса. Крупногабаритные подшипники запрессовывают в подогретом виде гидравлическим прессом – метод практически неосуществимый в условиях домашней мастерской.

Мелкие и средние подшипники запрессовывают на неподвижный вал вручную или на прессах в холодном состоянии (рис. 60).

Рис. 60. Установка шарикоподшипников: а – запрессовка подшипника на вал; б – запрессовка подшипника одновременно на вал и в отверстие корпуса; 1 – подшипник; 2 – вал; 3 – молоток или ручной пресс; 4 – оправка; 5 – оправка с буртиком; 6 – корпус; в – фиксация подшипника пружинными кольцами; г – щипцы для разводки концов пружинных колец.

При этом следует обеспечить соосность вала и подшипника, для чего используется оправка, которая передает усилие запрессовки непосредственно на торец кольца. В том случае, если подшипник одновременно запрессовывают на вал и в отверстие корпуса, применяют оправку с буртиком. Для установки подшипников на длинный вал используют выколотку, которая должна плотно прилегать к торцу внутреннего кольца подшипника, чтобы уберечь его от повреждения.

Читайте также:  Люфт в подшипниках допуски

В целях предотвращения осевого смещения колец подшипника во время работы механизма их фиксируют пружинными кольцами, которые закладывают в канавки вала или корпуса после установки подшипника на посадочные места. Кольца эти имеют разъемную конструкцию, и после установки их на вал концы разводят специальными щипцами.

Контроль качества запрессовки подшипника осуществляется щупом толщиной 0,03 мм: он не должен проходить между торцами колец подшипника и буртом корпуса механизма или вала.

Конические роликоподшипники монтируют из отдельных сборочных единиц: внутреннее кольцо с роликами напрессовывают на вал, наружное кольцо отдельно устанавливают в корпус. Радиальный зазор между наружным кольцом и роликами в таких подшипниках можно регулировать прокладками, которые устанавливаются под крышку перед окончательной затяжкой винтов. Регулировка осуществляется следующим образом (рис. 61): сначала крышку без прокладок устанавливают на место, затягивают винтами до отказа и щупом измеряют зазор k; вал несколько раз прокручивают для самоустановки роликов подшипника; затем определяют величину С, на которую необходимо увеличить k, для чего определяют отношение С = е/tg в (значения е и k на рис. 61). Полученная величина указывает толщину комплекта прокладок, которые устанавливают под крышку.

Рис. 61. Установка и регулировка конического роликоподшипника: а – установка: 1 – внутреннее кольцо; 2 – ролики; 3 – вал; 4 – наружное кольцо; б – регулировка прокладками: 1 – крышка; 2 – прокладки; 3 – вал; в – винтовая регулировка: 1 – крышка; 2 – контргайка; 3 – винт.

Иначе поступают, если в конструкции крышки предусмотрен винт для регулировки данного зазора: винт завинчивают до отказа, затем отвинчивают на число оборотов n = С/P, где P – шаг резьбы винта, и в таком положении стопорят контргайкой.

Игольчатые роликоподшипники монтируют также по сборочным единицам либо на вал, либо в отверстие охватывающей детали.

При установке подшипника на вал на поверхность шейки вала наносят слой густой смазки, шейку вала устанавливают в посадочное полукольцо, а в образовавшийся зазор последовательно вводят игольчатые ролики (рис. 62).

Рис. 62. Установка игольчатых подшипников: а – на шейку вала; б – в отверстие охватывающей детали; в – собранный подшипниковый узел; 1 – вал; 2 – монтажное полукольцо; 3 – игольчатые ролики, 4 – монтажная втулка; 5 – ограничительные кольца; 6 – рабочая ось; 7 – прокладка.

Затем устанавливают ограничительные кольца и на шейку вала надевают охватывающую деталь, смещая ею монтажное полукольцо.

Для монтажа игольчатых подшипников в отверстии охватывающей детали используют монтажную втулку (рис. 62): поверхность отверстия покрывают тонким слоем смазки и вставляют втулку, диаметр которой должен быть на 0,1–0,2 мм меньше диаметра шейки вала. Игольчатые ролики также последовательно вводят в зазор, последний ролик должен входить свободно, при этом нужен некоторый зазор. Далее устанавливают ограничительные кольца и рабочей осью выталкивают монтажную втулку.

Зазор между роликами в подшипнике можно регулировать прокладками: их толщина равна разнице между фактическим зазором роликов и зазором по чертежу. Правильность сборки игольчатого подшипника контролируют вращением – оно должно быть плавным, без рывков.

Гарантией нормальной работы подшипникового узла (как шариковых, так и роликовых подшипников) является его защита от загрязнения и вытекания смазочного материала. Для этого подшипники качения закрывают крышками, а на выходах валов при монтаже подшипников устанавливают уплотняющие устройства: фетровые (войлочные) кольца, манжеты, защитные фланцы, защитные шайбы, лабиринтные уплотнители и т. п.

Для долговечности работы подшипникового узла немаловажное значение имеет вид применяемой смазки: она должна не только обеспечивать защиту от пыли, влаги, коррозии; но и снижать шум и предохранять детали от перегрева. Для смазки подшипников используют минеральные (турбинное, автотранспортное, индустриальное и др.) и растительные (хлопковое, касторовое, льняное, репейное) масла.

Источник

Adblock
detector