Подшипники качения

Работоспособность подшипников качения теряется вследствие ослабления колец подшипника в посадке или неисправностей, возникших в самом подшипнике. Ослабление колец в посадке вызывается «ростом» материала колец в эксплуатации, смятием неровностей и образованием задиров при демонтаже, износом сопрягаемых поверхностей вала и кольца вследствие фреттинг-коррозии или перемещения наружного кольца по окружности.

В процессе работы механизма неполадки подшипников качения иногда удается определить по характерному шуму и вибрации, а ослабление деталей в посадке - по внешним признакам.

Разборка. Узлы с подшипниками качения надо разбирать очень осторожно, соблюдая требования по разборке прессовых соединений. Перед демонтажем тяжело нагруженных подшипников, например якорных подшипников тягового электродвигателя, букс колесных пар и т.п., необходимо пометить положение, занимаемое наружным кольцом относительно корпуса. После очистки отыскание неисправностей подшипника заключается в его осмотре, проверке «хода», т. е. легкости и равномерности вращения, определении износа и деформации деталей. При осмотре для более тщательного контроля поверхностей качения однорядные ради-ально-упорные, роликовые и другие подшипники разъемной конструкции разбирают, а у двухрядных сферических подшипников внутренние кольца вместе с сепараторами и шариками (роликами) поворачивают на 90° относительно наружного кольца; у радиальных однорядных шарикоподшипников с одной или двумя защитными шайбами последние снимают.

О «ходе» подшипника судят по издаваемому им шуму при вращении от руки, степени торможения и «отдаче в руку». В случае ненормального вращения подцшпник промывают вторично и вновь проверяют. «Ход» проверяемого подшипника сравнивают с вращением эталонного (нового) подшипника. Износ и деформацию деталей проверяют измерением осевого разбега в подшипнике. Простейшее приспособление для измерения этой величины показано на рис. 4.13,

Годными для повторного использования считают подшипники с ровным, без заеданий «ходом» и незначительным шумом, а также с нормальными зазорами и размерами. С какими повреждениями подшипники качения допускаются к дальнейшей работе или подлежат замене, сказано в Правилах ремонта.

Ремонт. Мелкие вмятины, риски, слабую коррозию с поверхностей качения и с мест посадки деталей подшипников устраняют зачисткой мелкой шкуркой или пастами. Устранение других повреждений, ремонт подшипников с заменой отдельных деталей с целью восстановления нормальных посадок выполняют согласно отдельным технологическим указаниям МПС России.

Рис. 4.13. Приспособление для измерения осевого разбега в подшипниках качения Сборка. За редким исключением внутренние кольца подшипников качения, установленные в узлах тепловозов, имеют неподвижную посадку (натяг), а невращающиеся наружные кольца имеют подвижную посадку. Беговая дорожка внутреннего вращающегося кольца изнашивается равномерно, а наружные кольца - в основном в зоне нагружения, т. е. на небольшом участке. Особенно это заметно у тяжело нагруженных подшипников.

Практикой установлено, что одинаково вреден как увеличенный, так и уменьшенный натяг. Чрезмерный натяг приводит к заклиниванию деталей из-за уменьшения радиального зазора в подшипнике, тем более, что этот зазор у неустановленного в узел подшипника очень мал. Для подшипников средних размеров и точности он составляет 5.25 мкм. Практически можно считать, что изменение диаметра беговой дорожки составляет для внутреннего кольца при монтаже его на вал около 0,7 фактического натяга. Малый натяг внутреннего кольца приводит к его ослаблению и проворачиванию на валу. Подвижная посадка наружного (неподвижного) кольца сделана еще и для того, чтобы дать ему возможность в процессе работы несколько проворачиваться и менять зону нагружения.

Надежная работа подшипника зависит не только от посадки, но и от строгого соблюдения правил монтажа. В зависимости от натяга и серии подшипника температура его нагревания перед монтажом должна быть в пределах 60. 100 °С. Подшипники легкой и средней серии или их кольца лучше нагревать в масляных ваннах, а тяжелой - индукционным способом. Если подшипник или его кольца монтируют вручную, нельзя наносить удары непосредственно по ним. В этих случаях, а также когда монтаж ведется при помощи пресса, применяют оправки (рис. 4.14), обеспечивающие действие усилия запрессовки по оси вала.

Рис. 4.14. Оправки для монтажа подшипников качения: а - для напрессовки подшипника на вал; б - для запрессовки подшипника в корпус; в - для напрессовки на вал и запрессовки в корпус

Подшипник нужно напрессовывать на вал до тех пор, пока внутреннее кольцо не упрется в заплечик вала или в другую деталь данного узла, а при посадке в корпус - в бурт гнезда. Подшипник располагают так, чтобы была видна заводская маркировка, нанесенная на нем. Чтобы у тяжело нагруженного подшипника зона нагружения не приходилась каждый раз на один и тот же участок наружного кольца, его перед монтажом в корпус поворачивают на некоторый угол относительно положения, которое оно занимало до демонтажа. Если вал вращается на двух и более шариковых подшипниках, один из них фиксируют от осевого смещения на валу и в корпусе, остальные - только на валу. Это делается для компенсации возможных неточностей сборки, а также во избежание заклинивания шариков при температурных деформациях деталей.

Осевой разбег вала контролируют индикаторным приспособлением, а радиальный зазор в роликовом подшипнике можно проверить индикаторным приспособлением и щупом.

Смазка. Недостаток твердой смазки, как и ее избыток, одинаково вредны для подшипника качения. Если смазки много и заложена она в корпус очень плотно, то ролики или шарики будут сминать ее. Это вызовет нагрев смазки, ее вытекание и в конечном счете работу подшипника «всухую». Твердой смазкой заполняют щели между роликами и шариками и не более 50 % объема корпуса (гнезда) подшипника. Нельзя закладывать в один и тот же подшипник различные сорта смазки.

⇐ | Подшипники скольжения | | Устройство и ремонт тепловозов | | Цилиндрические детали, движущиеся возвратно-поступательно | ⇒