ПодшипникОбъяснение допусков

Вы понимаете допуски подшипников и что они на самом деле означают?Если нет, вы не одиноки.Их часто цитируют, но часто без реального понимания того, что они означают.Веб-сайты с простым объяснением допусков подшипников крайне редки, поэтому мы решили восполнить пробел.Итак, если вы хотите знать, что на самом деле означают «среднее отклонение отверстия» и «изменение одного отверстия»?Читайте дальше, поскольку мы надеемся сделать это намного яснее.

Отклонение

Это определяет, насколько далеко от номинального размера может быть фактическое измерение.Номинальный размер указан в каталоге производителя, например, 6200 имеет номинальный диаметр отверстия 10 мм, 688 имеет номинальный диаметр отверстия 8 мм и т. д. Чрезвычайно важны ограничения на максимальное отклонение от этих размеров.Без международных стандартов допусков для подшипников (ISO и AFBMA) это было бы делом каждого отдельного производителя.Это может означать, что вы заказываете подшипник 688 (отверстие 8 мм) только для того, чтобы обнаружить, что он имеет диаметр отверстия 7 мм и не подходит для вала.Допуски отклонения обычно позволяют уменьшить диаметр отверстия или наружный диаметр, но не больше номинального размера.

Среднее отклонение диаметра/наружного диаметра

… или отклонение среднего диаметра отверстия в одной плоскости.Это важный допуск, если требуется точное сопряжение внутреннего кольца и вала или наружного кольца и корпуса.Для начала нужно понять, что подшипник не круглый.Конечно, это недалеко, но когда вы начинаете измерять в микронах (тысячных долях миллиметра), вы понимаете, что измерения различаются.В качестве примера возьмем отверстие подшипника 688 (8 x 16 x 5 мм).В зависимости от того, где во внутреннем кольце вы проводите измерения, вы можете получить показания где угодно, скажем, между 8 мм и 7,991 мм, так что же вы принимаете за размер отверстия?Вот тут-то и появляется среднее отклонение. Это включает в себя ряд измерений в одной радиальной плоскости (мы подойдем к этому через минуту) по каналу или внешнему диаметру, чтобы усреднить диаметр этого кольца.

На этом чертеже показано внутреннее кольцо подшипника.Стрелки представляют различные измерения, сделанные поперек канала ствола в разных направлениях, чтобы помочь определить средний размер.Этот набор измерений правильно выполнен в одной радиальной плоскости, т.е. в одной и той же точке по длине канала ствола.Наборы измерений также должны быть выполнены в разных радиальных плоскостях, чтобы убедиться, что отверстие находится в пределах допусков по его длине.То же самое относится к измерениям внешнего кольца.

На этой схеме показано, как НЕ надо делать.Каждое измерение проводилось в разных точках по длине кольца подшипника, другими словами, каждое измерение проводилось в разных радиальных плоскостях.

Проще говоря, средний размер отверстия рассчитывается следующим образом:

Это гораздо полезнее при расчете допуска вала, чем измерение одного отверстия, которое может ввести в заблуждение.

Предположим, что средний допуск на отклонение отверстия для подшипника P0 составляет +0/-.8 мкм.Это означает, что средний диаметр отверстия может составлять от 7,992 мм до 8,000 мм.Тот же принцип применим к внешнему кольцу.

Отклонение ширины

…или отклонение ширины одиночного внутреннего или наружного кольца от номинального размера.Здесь не нужно много объяснений.Как и размеры отверстия и наружного диаметра, ширина должна контролироваться в пределах определенных допусков.Поскольку ширина обычно менее критична, допуски шире, чем для отверстия подшипника или наружного диаметра.Отклонение ширины +0/-120 означает, что если вы измерите ширину внутреннего или внешнего кольца в любой точке вокруг, скажем, подшипника 688 (ширина 4 мм), она не должна быть шире 4 мм (номинальный размер) или уже 3,880 мм.

Вариация

Допуски отклонения обеспечивают округлость.На этом рисунке плохо аут-из-круглое внутреннее кольцо 688, наибольший размер составляет 9000 мм, а наименьший - 7000 мм.Если мы посчитаем средний размер отверстия (9.000 + 7.000 ÷ 2), то получим 8.000 мм.Мы находимся в пределах допустимого отклонения среднего отверстия, но подшипник явно непригоден, поэтому вы видите, что отклонение и отклонение могут быть бесполезными друг без друга.

Одинарное отверстие / вариант наружного диаметра

…или, точнее, изменение диаметра отверстия/наружного диаметра в одной радиальной плоскости (конечно, теперь вы знаете все об одиночных радиальных плоскостях!).Посмотрите на диаграмму слева, где размеры отверстия находятся между 8.000 мм и 7.996 мм.Разница между самым большим и самым маленьким составляет 0,004 мм, поэтому изменение диаметра отверстия в этой единственной радиальной плоскости составляет 0,004 мм или 4 микрона.

Изменение среднего диаметра отверстия/наружного диаметра

Хорошо, благодаря отклонению среднего диаметра/наружного диаметра и изменению одиночного отверстия/наружного диаметра мы довольны тем, что наш подшипник достаточно близок к правильному размеру и достаточно круглый, но что, если конусность отверстия или наружного диаметра слишком велика в соответствии с схема справа (да, она сильно преувеличена!).Вот почему у нас также есть пределы изменения среднего диаметра и наружного диаметра.

Чтобы получить изменение среднего диаметра или наружного диаметра, мы записываем средний диаметр или наружный диаметр в разных радиальных плоскостях, а затем проверяем разницу между наибольшим и наименьшим.Предположим, что здесь слева верхний набор измерений дает средний диаметр отверстия 7,999 мм, средний — 7,997 мм, а нижний — 7,994 мм.Отнимите наименьшее от наибольшего (7,999 –7,994), а результат равен 0,005 мм.Наша средняя вариация диаметра составляет 5 микрон.

Изменение ширины

Опять же, очень прямолинейно.Предположим, для конкретного подшипника допустимое отклонение ширины составляет 15 микрон.Если бы вы измеряли ширину внутреннего или внешнего кольца в разных точках, самое большое значение не должно превышать наименьшее значение более чем на 15 микрон.

Радиальное биение

…внутреннего/наружного кольца подшипника в сборе – еще один важный аспект допусков подшипников.Предположим, что среднее отклонение как для внутреннего, так и для внешнего кольца находится в допустимых пределах, а округлость находится в пределах допустимой дисперсии, неужели это все, о чем нам нужно беспокоиться?Посмотрите на эту схему внутреннего кольца подшипника.Отклонение отверстия в порядке, как и изменение отверстия, но посмотрите, как меняется ширина кольца.Как и все остальное, ширина кольца не одинакова в каждой точке по окружности, но допуски на радиальное биение определяют, насколько она может варьироваться.

Биение внутреннего кольца

…испытывается путем измерения всех точек на одной окружности внутреннего кольца за один оборот, когда внешнее кольцо неподвижно, и отбрасывания наименьшего измерения от наибольшего.Значения радиального биения, приведенные в таблицах допусков, показывают максимально допустимое отклонение.Разница в толщине кольца здесь преувеличена, чтобы лучше проиллюстрировать суть.

Биение наружного кольца

проверяется измерением всех точек на одной окружности наружного кольца за один оборот, когда внутреннее кольцо неподвижно, и отбрасыванием наименьшего измерения от наибольшего.

Торцевое биение/отверстие

Этот допуск гарантирует, что поверхность внутреннего кольца подшипника находится достаточно близко к прямому углу с поверхностью внутреннего кольца.Значения допусков на торцевое биение/отверстие даны только для подшипников класса точности Р5 и Р4.Все точки на одной окружности отверстия внутреннего кольца вблизи торца измеряются за один оборот, когда наружное кольцо неподвижно.Затем подшипник переворачивают и проверяют другую сторону отверстия.Отнимите наибольший размер от наименьшего, чтобы получить допуск на торцевое биение/отверстие.

Торцевое биение/наружный диаметр

…или изменение наклона образующей наружной поверхности относительно грани.Этот допуск гарантирует, что поверхность наружного кольца подшипника находится достаточно близко к прямому углу с поверхностью наружного кольца.Значения допусков на торцевое биение/внешний диаметр приведены для классов точности Р5 и Р4.Все точки на одной окружности отверстия наружного кольца рядом с торцом измеряются за один оборот, когда внутреннее кольцо неподвижно.Затем подшипник переворачивают и проверяют другую сторону наружного кольца.Отнимите наибольший размер от наименьшего, чтобы получить допуск на торцевое биение/наружный диаметр отверстия.

Торцевое биение/дорожка качения очень похожи, но вместо этого сравните наклон поверхности дорожки качения внутреннего или наружного кольца с поверхностью внутреннего или наружного кольца.