Сборка узлов с подшипниками скольжения

Точность вращения и осевого положения валов в узлах с подшипниками скольжения зависит от точности изготовления основных поверхностей вала и корпуса, зазора в сопряжении «вал - отверстие подшипника» и натяга в сопряжении «наружная поверхность подшипника - отверстие в корпусе». Основная задача при сборке этих соединений состоит в том, чтобы не нарушалась целостность материала и не искажалась геометрическая форма сопрягаемых поверхностей. В качестве подшипников скольжения в подшипниковых узлах применяют втулки, а также тонкостенные или толстостенные вкладыши.

Втулки в корпус подшипникового узла устанавливают с натягом по JT6 - JT7. Посадка втулок в корпус осуществляется в холодном состоянии запрессовкой или предварительным охлаждением в жидком углекислом газе или азоте.

Во избежание перекосов, задиров и неравномерной деформации при запрессовке втулки должны быть точно центрированы. С этой целью применяют приспособления, показанные на рис.5.

Рис.5. Приспособление для запрессовки втулок: а - пружинное; б - с направляющим стержнем; в - с закреплением втулки на ползуне

Отверстия во втулке или соосно расположенных втулках после запрессовки обрабатывают тонкой расточкой или развертыванием. При этом обеспечивается точность отверстия JT6, а несоосность втулок не превышает 0,05 мм.

Толстостенные вкладыши характеризуются отношением толщины к наружному диаметру, равным 0,065 - 0,1. Установку вкладышей в корпус или крышку производят либо с небольшим натягом 20 - 60 мкм, либо по посадке с зазором или ; во избежание смещения вкладыши фиксируют буртами и установочными штифтами. При сборке обеспечивают равномерное прилегание вкладыша к корпусу и крышке, что благоприятно сказывается на теплоотдаче от вкладыша и его долговечности. Для этого отверстие в корпусе и крышке пришабривается по вкладышу. Соосности подшипников под многоопорные валы проверяют специальными оправками. В крупносерийном производстве сборку ведут без пригоночных работ, так как вкладыши выполняются взаимозаменяемыми.

Тонкостенные вкладыши имеют отношение толщины к диаметру 0,025 - 0,05. Их изготовляют из биметаллической ленты толщиной 1,0 - 2,5 мм, состоящей из стальной основы и антифрикционного слоя из баббита толщиной от 0,4 до 0,9 мм. Фиксирование вкладышей в корпусе осуществляется изготовленными на них выступами (усиками), входящими в соответствующие гнезда в корпусе и крышке подшипникового узла.

Вкладыши выполняются взаимозаменяемыми по JT5. Конусность и овальность отверстия под вкладыши не должна превышать 0,01 - 0,015 мм, а шероховатость поверхности R_a 0,63 - 1,25 мкм. Вкладыши устанавливают в корпусе с натягом, что обеспечивается при затяжке крышки осадкой их торца на величину 0,05 - 0,1 мм.

В мелкосерийном производстве установка вкладышей производится вручную. В крупносерийном и массовом производствах в зависимости от конструкции узла вкладыши устанавливают либо вручную, либо с помощью автоматического оборудования.

Установка валов в подшипники скольжения и сборка осуществляется в зависимости от конструкции узла. Перед установкой вал подготавливают к сборке: протирают и обдувают сжатым воздухом и смазывают маслом его посадочные места. В процессе сборки в узле должны обеспечиваться заданные радиальный и торцовый зазоры в соединении и плавное, без заседаний, вращение вала.

Ступенчатые валы устанавливают в неразъемный корпус путем осевого перемещения с последующим фиксированием в осевом направлении и контролем вращения. При этом радиальный зазор обеспечивается автоматически.

При установке вала в разъемные подшипники скольжения предварительно подбирают комплект вкладышей с учетом размеров шеек вала и контролируют их прилегание к постелям в корпусе и крышке. Затем очищают и смазывают маслом сопрягаемые поверхности, укладывают вал в подшипник корпуса, проворачивают вал на 2-3 оборота. После установки крышек и затягивания болтов (гаек) их крепления контролируют плавность вращения вала.

Следует иметь в виду, что после совместной механической обработки отверстий в корпусе и крышке необходимо крышки маркировать для исключения ошибок при сборке. Крышки устанавливают на свои посадочные места легкими ударами мягкого (медного) молотка. В некоторых конструкциях разъемных подшипников скольжения предусматривают прокладки в стыке между корпусом и крышкой подшипника для регулирования радиального зазора в соединении.

Во избежание перекосов болты (гайки) крышек рекомендуется завинчивать попарно от середины к краям. Для обеспечения равномерности затяжки болтов (гаек) применяют динамометрические ключи. По мере подтяжки болтов вал периодически проворачивают на 2-3 оборота.

Торцовый зазор (осевая «игра» вала в корпусе) в пределах 0,2 - 0,6 мм контролируется щупом или индикатором и обеспечивается, как правило, подбором регулировочных прокладок (шайб), устанавливаемых на вал в стык между торцом шейки вала и корпусом.

После общей сборки устройства производят приработку и испытание узла при малых или номинальных нагрузках и частоте вращения. Температура нагрева подшипников при этом не должна превышать 70°С. В зависимости от технических требований к изделиям после сборки подшипниковых узлов проверяют также радиальное и торцовое биение вала, поступление масла в опоры, плавность вращения вала, уровень шума и вибрации.