Дефектация подшипников качения

0

Лабораторная работа

 

Дефектация подшипников качения

 

Цель работы:

Практическое освоение методов определения износа подшипников качения.

 

Общие сведения о подшипниках качения и их дефектации

Подшипник качения, как правило, представляет собой отдельный узел, состоящий из наружного и внутреннего колец, тел качения, расположенных между кольцами и сепаратором разделяющего и удерживающего эти тела в определенном положении.

Все конструктивные разновидности подшипников классифицируются; в соответствии с ГОСТ 3395-89 по следующим основным признакам: по направлению действия воспринимаемой нагрузки - радиальные, упорные, радиально-упорные и упорно-радиальные; по форме тел качения - шариковые и роликовые; по числу рядов тел качения - однорядные, двухрядные, четырехрядные и многорядные; по основным конструктивным признакам - самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся, с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца, одинарные или двойные, сдвоенные, строенные и др.

Подшипники качения различаются так же по точности их изготовления ГОСТ 520-2002 устанавливает 5 степеней точности: 0, 6, 5, 4 и 2. Точность подшипников качения определяется точностью посадочных размеров колец и их ширины или (для радиально-упорных) монтажной высоты и точностью вращения колец. Показатель точности вращения, характеризуемый радиальным и осевым биением, имеет особенно важное значение для вращающегося кольца, т. к. его биение передается на связанные с ним детали узла, вызывая нежелательные последствия: динамические нагрузки, вибрацию, шум и др.

В большинстве конструкций машин пищевых и химических производств применяют подшипники нормального класса точности 0. Применение подшипников болеё высоких классов точности ограничено их большой стоимостью, например, для подшипников с диаметром внутреннего кольца порядка 50-80 мм относительная стоимость в зависимости от класса точности составляет:

 

класс точности                                   0     6     5     4       2

радиальное биения, мкм                 20     10   5     3     2,5

относительная стоимость                 1     1,3   2     4     10

 

 

 

 

Числа означающие класс точности подшипников 6, 5, 4, 2 указываются перед условным обозначением подшипника и отделяются от него тире. Цифра 0 не ищется.

Качество подшипников должно соответствовать ГОСТ 520-2002, а в особых случаях специальным дополнительным условиям.

Перед осмотром подшипников, их промывают без нагрева в бензине с добавлением 6...8 % минерального масла (веретенного). При сильном загрязнении подшипники предварительно промывают в ванне с маслом при температуре порядка 90 °С.

Для удаления коррозии подшипник после тщательного промывания в бензине протирают сукном, смоченным в смеси минерального масла и окиси хрома. Допускается чистка поверхности подшипников от коррозии - (кроме тел вращения) шлифшкуркой с последующей зачисткой пастой ГОИ.

Ремонт подшипников производят только на специализированных заводах. Без отправки на эти заводы может быть выполнен только простейший ремонт подшипников, а именно восстановление посадочных мест нанесением полимеров, клея или хромированием, осадка сепараторов на прессе, комплектация подшипников из однотипных изношенных деталей. В этом случае за основную деталь принимают внутреннее кольцо. Контроль за обязательным осуществлением ремонта, предусмотренного тех условиями, непосредственно на предприятиях пищевой и химической промышленности осуществляют лаборатории комитета стандартов.

Контроль подшипников качения производится как визуально, так и с помощью замеров.

Наружным осмотром (при необходимости и с помощью лупы) проводится тщательная проверка колец, беговых дорожек, шариков и роликов. При наличии трещин, цветов побежалости, следов защемления, выкрашивания, отслаивания, шелушения, раковин, а также царапин или глубоких рисок на беговых дорожках, шариках или роликах, надломов и сквозных трещин на сепараторе подшипники выбраковываются. При отсутствии указанных неисправностей шарикоподшипники проверяются на легкость вращения от руки. При вращении от руки подшипник должен иметь ровный ход, без заедания, и небольшой шум.

Подшипники, годные по проверке на легкость вращения и осевой шум, подвергайся контролю на величину радиального и осевого зазора, для этого внутреннее кольцо подшипников закрепляют в приспособлении, а к наружному подводят наконечник индикатора или миниметра, закрепленного на стойке. Перемещая наружное кольцо в направлении индикатора и обратно определяют, величину радиального зазора по максимальному отклонению стрелки. Радиальный зазор проверяют в 4-х точках, поворачивая наружное кольцо при каждом измерении на 90°. данные о нормативных зазорах в подшипниках, наиболее распространенных в химической и пищевой отраслях промышленности приведены в таблице 6.1.

 

 

 

 

 

Таблица 6.1 - Нормативные радиальные зазоры в подшипниках, мкм [1].

Внутренний диаметр подшипника

Вид подшипника

Шарикоподшипник однорядный

Роликоподшипники

Радиальные

Сферические с

цилиндр. отверстием

Свыше 10 до 18

8-22

-

-

18-30

10-24

15-45

-

30-40

12-26

20-55

-

40-50

12-29

20-55

30-45

50-65

13-33

25-65

30-40

65-80

14-34

30-70

40-60

80-100

16-40

35-80

45-70

100-120

20-46

40-90

50-80

120-140

23-53

45-100

60-90

 

Допускаемая величина зазора, при установке на машину при текущем ремонте составляет , а при капитальном , где следует принять из таблицы1.

Наружный диаметр подшипника определяют только при наличии следов износа с помощью микрометров или пассаметров, а внутренний с помощью индикаторных нутрометров.

Высоту конических подшипников удобнее определять с помощью микрометрического или штанген-глубиномера.

 

 

Рисунок 6.1 - Схема определения величины зазора в подшипниках а) шариковых; б) роликовых.

При этом расчет ведут в следующей последовательности:

– определяют допустимый и предельные износы сопряжения колец подшипников качения с валами и корпусами ISдоп и ISпр по следующим формулам:

для посадки с натягом

ISдоп=0,1D+1,8TSK–5,0                        (6.1)

ISпр=35+1,8TSK+0,6D                          (6.2)

для переходной посадки

ISдоп=10+0,1D+1,5TSK                        (6.3)

ISпр=60+0,1D+2,4TSK                          (6.4)

для посадки с зазором

ISдоп=0,1D+1,8TSK–10                         (6.5)

ISпр=15+0,1D+4,0TSK                          (6.6)

где D – диаметр кольца подшипника, мм,

TSK–допуск сопряжения

TSK=Td+TD,                                          (6.7)

Td – допуск на изготовление вала,

TD – допуск на изготовление отверстия.

– определяют допустимый и предельные размеры посадочных мест обойм подшипника:

для внутреннего кольца, предназначенного для работы со сменяемым валом

Dдоп=Dmin+ISдоп                                    (6.8)

Dпр=Dmin+ISпр                                      (6.9)

то же, но для работы с валом, бывшим в эксплуатации

Dдоп=Dmin+0,3ISдоп                               (6.10)

Dпр=Dmin+0,3ISпр                                 (6.11)

для наружных колец подшипников, предназначенных для работы со сменяемым (новым) корпусом

dдоп=dmax–ISдоп                                               (6.12)

dпр=dmax–ISпр                                        (6.13)

то же, но для работы с корпусом, бывшим в эксплуатации

dдоп=dmax–0,3ISдоп                                (6.14)

dпр=dmax–0,3ISпр                                   (6.15)

В формулах (6.1) – (6.15):

Dmin – минимальный размер отверстия внутреннего кольца подшипника в соответствии со стандартом,

dmax – максимальный диаметр наружного кольца подшипника в соответствии со стандартом.

 

Отклонение колец подшипников от номинальных размеров приведенных в таблице 6.2.

 

 

 

Таблица 6.2 - Предельное отклонение колец подшипников класса точности 0, мкм, [2].

Интервалы диаметров подшипников

Тип подшипника

шариковые и роликовые радиальные и шариковые радиально-упорные

роликовые конические

Свыше 10 до 18

-8

-3

18-30

-10

-10

30-50

-12

-12

50-80

-15

-15

80-120

-20

-20

120-180

-25

-25

180-250

-30

-30

 

Порядок выполнения работы

Произвести визуальный осмотр подшипника.

Проверить подшипник на плавность вращения и отсутствие повышенного шума при вращении.

Произвести замеры наружного и внутреннего диаметров подшипника и его ширины. (Пределы изменения ширины конических подшипников приведены в каталогах).

Результаты визуального наблюдения, проверки на плавность вращения и результаты замеров занести в таблицу 6.3.

Отчет по работе

должен включать:

- краткое изложение сведений о подшипниках качения и их дефектации;

- таблицу результатов проверки качества подшипников;

- выводы по работе.

 

Материалы и инструмент

При выполнении работы используется:

- приспособление для замера радиальных зазоров;

- штанген-глубиномер или микрометрический глубиномер;

- набор микрометров;

- индикаторные нутромеры;

- щуп.

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая часть

 

Таблица 6.3 – Результаты проверки качества подшипников

 

№ п/п

Тип подшипника

№ по стандарту, класс точности

Заключение о пригодности подшипника в эксплуатацию

По результатам визуального наблюдения

По результатам проверки на плавность вращения и бесшумность работы

По результатам измерений

1

подшипник качения шариковый однорядный

0

Сколы на наружном кольце, выкрашивание

Ход неровный с заеданием

Dнар=130 мм

Dвнут=45 мм

2

подшипник качения шариковый однорядный

0

Сколы на наружном кольце, следы защемления, царапины

Ход неровный с заеданием

Dнар=47 мм

Dвнут=11 мм

3

подшипник скольжения роликовый однорядный, конический

0

Выкрашивание, , шелушение

Ход неровный с заеданием

Dнар=118 мм

Dвнут=50 мм

 

Вывод: Данные подшипники выбраковываются, т. к. обнаружены сколы, выкрашивание, следы защемления и царапины на беговых дорожках

 

Скачать: laboratornaya-rabota-6.doc

Категория: Лабораторные работы

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.