Ремонт подшипников качения

Ремонт подшипников качения

 
Признаком неисправной работы подшипника является нагрев его выше допускаемой температуры. Это может происходить из-за загрязнения подшипника, избытка смазки или слишком большого трения между уплотняющими фетровыми кольцами подшипника и валом. 
Признаками неисправности самих подшипников являются сильные шумы и стук. В этом случае необходимо убедиться в том, что шум и стук не зависят от работы подшипника. Так, одной из причин может быть неправильная центровка валов в агрегатах, состоящих из двух яли нескольких электромашин. 
Подшипник считают изношенным, если зазор, измеренный щупом, между шариком (роликом) и обоймой превышает следующие величины: 0,1 мм для валов диаметром до 25 мм; 0,2 мм для валов диаметром до 100 мм и 0,3 мм для валов диаметром более 100 мм. 
Ремонт подшипников качения в ремонтных мастерских, как правило, не производят. Поэтому, обнаружив повреждение подшипника, заменяют его новым. 
Подшипник с вала не снимают без крайней необходимости, так как при этом ослабляется посадка и возможно повреждение подшипника. 
Для снятия шарикового подшипника с вала пользуются винтовым съемником. Изношенный подшипник заменяют подшипником того же номера (номер нанесен на торце подшипника). В исключительных случаях при отсутствии требуемого подшипника может быть применен подшипник, габаритные размеры которого допускают установку его в гнездо при помощи промежуточных втулок (по наружному и внутреннему диаметру) и упорных колец (по ширине). Долговечность такого подшипника (заменителя) будет ниже, чем нормального. При ремонте подшипников следует иметь в виду, что полированные поверхности легко ржавеют, поэтому браться за подшипник влажными руками нельзя. 
Набивка подшипника густой смазкой во избежание ее выдавливания в двигатель производится с заполнением 2/3 объема камеры. 
Перед насадкой подшипников на вал их подогревают в масле до 80—90°. У нагретого подшипника увеличивается внутреннее отверстие, и он садится на вал свободно. При насадке подшипника на вал нельзя ударять по нему молотком, так как кольцо подшипника легко может расколоться или выкрошиться. После насадки на вал кольцо подшипника при остывании сжимается и плотно охватывает шейку вала. 
Надежная работа подшипников обеспечивается напряженной посадкой их на вал. Шейку вала проверяют на соответствие посадочным допускам. При срабатывании посадочных поверхностей вала последние могут быть восстановлены металлизацией, т. е. нанесением на сработанную поверхность при определенной температуре и режиме слоя металла путем распыления его в расплавленном состоянии с помощью специального пистолета. 

Демонтаж подшипников необходимо производить при неправильно выполненной сборке и замене вышедших из строя деталей подшипникового узла. При демонтаже легко повредить пригодные для дальнейшего применения детали подшипникового узла. Не исключены также погрешности при повторном монтаже. Поэтому должны быть существенные основания для проведения демонтажа и продуманный выбор инструмента и технологии разборки (сборки) подшипникового узла. Демонтаж выполняется с применением специального инструмента и приспособлений.

1. Радиальные роликоподшипники  с одним съемным кольцом без  бортов монтируют раздельно - съемное  кольцо и кольцо в комплекте  с роликами. При наличии на  валу в обеих опорах подшипников такого типа необходима дополнительная опора (подпятник) для фиксации вала в осевом направлении. При наличии одного бурта на съемном кольце с целью фиксации вала в обоих направлениях роликоподшипники ставят враспор, т.е. с буртами в разных направлениях. 
2. Игольчатый подшипник без колец (т.е. комплект игл) устанавливают на шейку вала, предварительно обильно покрытую пластичным смазочным материалом, а затем надевают корпус. При установке игольчатого подшипника без внутреннего кольца сначала в наружное кольцо набивают пластичный смазочный материал, устанавливают в нее иглы, вводят внутрь монтажную втулку диаметром на 0,1-0,2 мм меньше диаметра вала, затем в таком виде подводят к торцу вала и надвигают с втулки на вал. 
3. Подшипники, устанавливаемые на вал на разрезной закрепительной втулке, фиксируют затягиванием гайки. Степень затяжки во избежание защемления тел качения из-за деформации внутреннего кольца проверяют свободным вращением от руки наружного кольца. 
4. Одинарные упорные подшипники монтируют следующим образом: кольцо с меньшим внутренним диаметром устанавливают на вал, а с большим - в корпус. У двойного упорного подшипника промежуточное кольцо с меньшим внутренним диаметром монтируют на вал, а боковые кольца с большим внутренним диаметром - в корпус. При установке упорных подшипников зазор между наружным диаметром колец и корпусом в целях обеспечения самоустановки подшипника должен составлять от 0,5 до 1 мм. 
5. Радиально-упорные подшипники со съемным наружным кольцом монтируют раздельно: в корпус - наружное кольцо, на вал - внутреннее кольцо с телами качения и сепаратором. 
6. Радиально-упорные подшипники с целью восприятия ими осевой нагрузки обоих направлений ставят парами навстречу друг другу.  
 
Осевые зазоры в упорных подшипниках

 
Предварительный натяг в подшипниках создается с целью устранения радиального и осевого биений узла (например, шпинделя) для повышения точности и виброустойчивости осуществляется следующими способами: 
 
1. установкой прокладки нужной толщины между внутренними (или наружными) кольцами двух радиально-упорных шарикоподшипников с последующим стягиванием наружных (или внутренних) колец до исчезновения просвета между ними; 
2. применением сдвоенных радиально-упорных шарикоподшипников, у которых одна пара колец соприкасается, а между другой парой колец имеется зазор, путем стягивания этих колец до исчезновения зазора; 
3. установкой между наружными и внутренними кольцами пары шарикоподшипников двух втулок или прокладок различной высоты и последующим стягиванием колец до выборки зазора; 
4) нажатием на наружное кольцо подшипника при неподвижном внутреннем с помощью витых или тарельчатых пружин.  
 
Величину натяга в подшипниках контролируют по моменту сопротивления проворачиванию вала; момент может быть найден как произведение усилия, приложенного к динамометру, закрепленному на конце намотанной на вал веревки, на половину диаметра вала.  
  
Регулировку осевого зазора (осевой «игры») радиально-упорных подшипников, необходимого для их правильной работы, осуществляют следующими способами: 
1. За счет изменения толщины прокладки или комплекта прокладок между крышкой, прижимающей наружное кольцо подшипника, и корпусом. Толщину прокладки находят путем затягивания винтов крышки без прокладки до получения необходимой «игры» в опорах, измеряемой индикатором, приставленным к торцу вала или посаженной на него детали. С помощью щупа или свинцовой проволоки измеряют зазор между крышкой и корпусом, в соответствии с которым подбирают прокладку или комплект прокладок нужной толщины. Винты крышки могут быть затянуты до полной выборки зазоров в подшипнике, и тогда искомая толщина прокладки будет равна сумме зазора между крышкой и корпусом и требуемого зазора в подшипнике. Регулировочная прокладка может находиться также между крышкой и наружным кольцом подшипника. 
2. Перемещением наружного кольца подшипника установочным винтом, ввинченным в крышку, через промежуточную шайбу. Сначала винт при отвернутой контргайке затягивают до отказа, а затем отворачивают на нужную долю оборота в зависимости от требуемого зазора и шага резьбы и стопорят контргайкой. 
3. Перемещением наружного кольца подшипника регулировочной гайкой, ввернутой в корпус. Сначала гайку, освобожденную от стопора, затягивают до отказа, а затем несколько отворачивают до создания нужного зазора в подшипнике и стопорят. 
4. Перемещением внутреннего кольца подшипника с помощью гайки или винтов и шайбы. После достижения нужного зазора в подшипнике гайку или винты стопорят деформируемыми шайбами. 
5. Деформацией внутреннего кольца подшипника, имеющего конусное отверстие, за счет перемещения его гайкой по конусу вала. 
 
Регулировку осевого зазора упорных подшипников производят смещением кольца, расположенного в корпусе, с помощью прокладок и другими способами, описанными выше.  
Схемы установки подшипников в опорах. 
1. Одна из опор фиксирована в осевом направлении, а другая - плавающая. Осевая нагрузка, действующая на вал, воспринимается только фиксированной опорой. Плавающей обычно выполняется опора с меньшей радиальной нагрузкой. В фиксированной опоре внутреннее кольцо подшипника с одной стороны упирается в заплечик вала, а с другой зажимается гайкой, разрезным пружинным кольцом, втулкой и шайбой. Наружное кольцо с одной стороны упирается в заплечик корпуса или стакана, а с другой прижимается крышкой, разрезным пружинным кольцом и гайкой с наружной резьбой. 
При значительных осевых нагрузках на вал фиксированную опору составляют из двух радиально-упорных подшипников. В плавающей опоре внутреннее кольцо подшипника крепится так же, как в фиксированной опоре, а наружное кольцо может свободно перемещаться в осевом направлении в расточке корпуса или в стакане. 
Данная схема позволяет обеспечить любое расстояние между опорами, компенсировать неточности изготовления деталей узла по длине и тепловое удлинение вала. Применяется обычно при значительных расстояниях между опорами. 
 
2. Крепление подшипников враспор. Внутренние кольца обоих подшипников упираются в заплечики вала, а с другой стороны не крепятся. Наружные кольца располагаются в гладких (без заплечиков) расточках корпуса и лишь с внешней стороны прижимаются крышкой или гайкой с наружной резьбой. Расстояние между опорами при этой схеме ограничено и обычно не превышает 6-8 диаметров опор. Во избежание заклинивания подшипников при нагреве и удлинении вала при монтаже должен быть предусмотрен соответствующий зазор. 
 
Осевые зазоры в радиально-упорных подшипниках

 
Разновидностью данной схемы является конструкция, где внутренние кольца зажимаются с внешней стороны, а изнутри не крепятся. Наружные кольца упираются с внутренней стороны в заплечики стакана или корпуса, а снаружи не крепятся. Конструкция с регулировкой зазора по внутренним кольцам исключает опасность защемления тел качения даже при валах значительной длины. Каждая из опор при креплении подшипников враспор воспринимает осевую нагрузку только одного направления. По данной схеме устанавливают все радиально-упорные подшипники, а также радиальные шариковые и роликовые с двумя буртами на наружном и одним на внутреннем кольцах.