Исчисление внутренних зазоров подшипников стандартизировано для избирательного применения согласно точности, габаритам, направлению и нагрузке на узел. Зазоры подшипников (качения) в отечественной стандартизации регламентируются ГОСТ 24810-81 с детализацией по группам:
Знак группы зазора в отечественной подшипниковой маркировке указывается в дополнительном обозначении перед основным. “Гостовские” группы зазоров соответствуют аналогичным группам по ISO-492:
Посадка подшипника с зазором
Свободный ход колец (люфт) между собой в направлении вращения ― это радиальный зазор в подшипниках качения. Аналогичный свободный ход по направлению оси (вала) составляет осевой зазор.
Радиальный зазор в подшипниках скольжения рассчитывается исходя из гидродинамики жидкостного скольжения и прямо не связан с точностью.
Перед установкой подшипника зазор называется начальным. Исходный номинальный зазор указывается заводом-изготовителем в паспорте изделия.
Зазор в подшипниках при монтаже уменьшается и является посадочным. Нулевой посадочный зазор означает появление натяга. Установка с непредусмотренным (нежелательным) натягом неизбежно вызывает повышенный износ и преждевременный выход из строя тел, дорожек качения, затем колец, вплоть до заклинивания подшипника.
Рабочий (эксплуатационный) зазор фиксируется в режиме реальных нагрузок при скоростном вращении и перепаде температур.
Подшипники с нормальным зазором (зазором нормальной группы) устанавливаются при:
- умеренной скорости вращения и отягощении;
- зазоре между наружным кольцом и гнездом в корпусе;
- посадке на вал с натягом;
- перепаде температур нагрева внутреннего и наружного кольца в пределах 10°С.
Обычно зазор нормальной группы (стандартный зазор) обеспечивает удовлетворительную работу подшипника в разных условиях.
Уменьшенный зазор в подшипниках применяется при:
- повышенной точности/жесткости хода - в прецизионных и высокоскоростных узлах вращения;
- нагревании наружного кольца и разнице с температурой внутреннего более 10°С.
Увеличенный зазор в подшипниках необходим для:
- работы с нагревом внутреннего кольца (более 10°С чем наружное);
- установки с натягом и работы с высокими нагрузками;
- перекос/нарушение конструкции вала.
Замер зазоров подшипников
Замер зазоров подшипников выполняется согласно классу (скольжение/качение), габаритам и особенностям конструктивного исполнения. Измерение зазоров в подшипниках требуется для контроля их правильной оптимальной работы в определенных эксплуатационных условиях, и проводится оно несколькими способами.
- Свинцовая проволока диаметром 1 мм проталкивается в зазор, при этом видно его толщину и можно ее измерить. Используется как на снятых подшипниках, так и в собранных узлах.
- Измерение пластинчатыми и клиновыми щупами чаще применяют для замеров осевых (боковых) зазоров.
- Измерение стрелочной микродинамической головкой на штативе: в лабораторных условиях показывает высокую точность.
- Портативные приборы контроля зазоров в разнообразии выпускаются как отечественными, так и зарубежными предприятиями.
- Автоматизированные вибродиагностические стенды, снимая вибрацию подшипников, позволяют рассчитывать различные показатели, в том числе и рабочие зазоры.
Для работы в жестких скоростных режимах с частыми торможениями/ускорениями, используется регулировка зазора подшипников. В упорных подшипниках скольжения осевой зазор регулируется проставочными шайбами. В разъемных подшипниках скольжения применяется регулировка шимами - прокладками из латуни. Зазор в игольчатом подшипнике регулируется специальными стопорными кольцами разной толщины. Зазоры комплектных радиально-упорных подшипников регулируются гайками и пружинами. Зазоры прецизионных подшипников настраиваются при изготовлении.