Шариковые и роликовые подшипники качения получили особенно широкое применение в машиностроении. Надежная работа таких подшипников может быть обеспечена при условии строгого соблюдения правил их сборки.
Качественная сборка шариковых и роликовых подшипников в значительной степени влияет на работоспособность и точность машины. Главные задачи при сборке таких узлов следующие: избежать перекосов наружных и внутренних колец, снабдить движущиеся детали подшипника доброкачественной смазкой, предохранить подшипники и смазку от грязи, стружки и абразивной пыли. Если эти условия не соблюдаются, подшипниковые узлы в эксплуатации быстро нагреваются, шарики (ролики, иглы) отпускаются, в результате чего узел теряет работоспособность. Поэтому при сборке шариковых и роликовых подшипников следует соблюдать следующие правила:
¨ нельзя открывать упаковку подшипника до установки его на место;
¨ при установке надо промыть подшипник смесью бензина и 6 %-го машинного масла;
¨ необходимо высушить подшипник в струе воздуха;
¨ подшипник надо смазать перед установкой на место свежей смазкой того состава, который требуется по техническим условиям.
Чтобы не было перекосов колец при посадке на место, рекомендуется применять нагрев либо охлаждение соответствующих колец (при разборных подшипниках) или целых, неразборных, подшипников.
При посадке на вал внутреннее кольцо нагревают в масляной ванне в течение 15 - 20 мин до температуры, определенной расчетом. При посадке наружного кольца в корпус кольцо или подшипник охлаждают в термостате с твердой углекислотой до температуры (-70°) - (-75°С) в течение 15 - 20 мин.
При запрессовке подшипника качения размер его колец изменяется: внутреннее кольцо увеличивается, а наружное уменьшается. Эти изменения вызывают уменьшение диаметрального зазора между рабочими поверхностями колец и шариков.
Вращающееся или внутреннее кольцо подшипника, сопряженное с цапфой вала, должно иметь посадку с натягом, а наружное — с небольшим зазором так, чтобы кольцо имело возможность во время работы незначительно провертываться.
При установке в узле двух или нескольких подшипников необходимо обеспечить самоцентрирование неподвижных колец в радиальном и осевом направлениях. Это позволит компенсировать возможные неточности обработки, сборки и температурных деформаций базовых деталей. Несоблюдение этого правила может привести к перекосам подшипников и заклиниванию шариков.
На рисунке 26 показаны приспособления для запрессовки подшипников.
При запрессовке подшипников качения с помощью оправок необходимо, чтобы усилие запрессовки передавалось непосредственно на торец соответствующего кольца: внутреннего при напрессовке на вал, наружного при запрессовке в корпус и на оба торца колец, если подшипники одновременно напрессовываются на вал и входят в корпус.
.
Рис. 26 Запрессовка подшипников а) - с помощью оправок, б) - на прессе
При установке подшипника на коротком валу запрессовку можно производить, прикладывая осевое усилие к валу. При установке подшипников на валу, конец которого имеет резьбу, ее целесообразно использовать как опорную базу для приспособления (рис. 27).
Через переходную гайку 2 и хвостовик 3 винт 5 соединяется с резьбовым концом вала. Осевое усилие для напрессовки создается гайкой 7 со штурвалом. Через упорный подшипник 6, стакан 4 и втулку 1 оно передается на кольцо монтируемого шарикоподшипника После запрессовки особенно при сборке точных подшипниковых узлов, необходимо проверить зазоры при помощи индикаторов.
Регулировка радиального зазора в коническом роликовом подшипнике производится смещением наружного или внутреннего кольца в осевом направлении регулировочным винтом или гайкой или путем подбора соответствующего комплекта бумажных прокладок. Срок службы подшипников качения зависит в значительной мере от степени предохранения их от грязи и пыли. Поэтому после их сборки производится установка прокладок, предохраняющих подшипник от попадания в их рабочую зону пыли и влаги для задержания смазки.
Рис. 27 Переносное винтовое приспособление для напрессовки подшипников на вал
Неправильно установленный зазор в коническом роликовом подшипнике может вызывать преждевременный его износ.
Процесс сборки подшипников скольжения состоит из их установки, пригонки, укладки вала и регулирования опор Сборку разъемных тонкостенных подшипников скольжения обычно начинают с пригонки их по шейкам вала. Затем изготовляют смазочные канавки, если они не были изготовлены заранее на станке и производят сборку подшипника. На рисунке 28 показаны схемы проверки соосности подшипников.
Рис. 28 Схемы проверки соосности подшипников:
а — при помощи струны: б — оптическим методом; 1 — корпус; 2 — подшипники; 3 струна; 4 ~ ролик; 5 — груз; 6 ~ коллиматор; 7 — телескоп