Лінійний підшипник, позначений для вала діаметром 20 мм, не означає, що кожен звичайний сталевий стрижень діаметром 20 мм забезпечить правильну посадку. Фактичний діаметр валу повинен залишатися в межах контрольованого допуску, а обраний допуск повинен відповідати типу підшипника, необхідному радіальному зазору та конструкції корпусу.
Для багатьох метричних лінійних кулькових підшипників вали g6 або f6 використовуються, коли потрібен нормальний робочий зазор, тоді як h6 можна вибрати, коли потрібен менший зазор. Деякі серії підшипників використовують h7 за нормальних умов або вказують зовсім інші допуски.
Тому h6 не є автоматично правильним вибором для кожного лінійного підшипника. Слід перевірити таблицю придатності виробника підшипника перед тим, як визначити допуск на вал.
Що означає допуск на вал, такий як h6?
Позначення допуску, наприклад h6, складається з двох частин:
- Мала літера h:визначає положення зони допуску вала відносно номінального діаметра.
- Номер 6:визначає ступінь допуску і, отже, ширину дозволеного діапазону розмірів.
Для зони допуску h верхнє відхилення дорівнює нулю. Це означає, що вал може досягати номінального діаметра, але не повинен його перевищувати. Нижнє відхилення залежить від номінального діаметра та ступеня допуску.
Максимальний h-діаметр валу=номінальний діаметр
Мінімальний h-діаметр валу=номінальний діаметр − допустимий допуск
Буква має бути написана з малої літери, коли йдеться про вал. Велика літера, наприклад H7, зазвичай означає допуск на отвір. Тому h6 і H6 не описують один і той же компонент.
h6 і h7 не є фіксованими зменшеннями діаметра
Невірно говорити, що h6 завжди означає «на 0,01 мм менше» або що h7 завжди допускає однакове відхилення для кожного діаметра. Допустиме відхилення змінюється в залежності від діапазону номінального діаметра.
Наприклад, відповідно до загальновживаних обмежень і відповідностей ISO:
| Номінальний вал | Толерантність | Дозволений діапазон діаметрів | Загальна ширина допуску |
|---|---|---|---|
| 20 мм | h6 | 19.987 до 20.000 мм | 0,013 мм |
| 20 мм | h7 | 19.979 до 20.000 мм | 0,021 мм |
Діапазон h7 ширший, ніж h6. У цьому прикладі обидва мають однаковий максимальний діаметр, але h7 дозволяє менший мінімальний діаметр.
Ці значення надано, щоб пояснити, як працює нотація допуску. Перед виробництвом слід підтвердити відповідну таблицю допусків, стандарт креслення та діапазон номінального діаметра, а не копіювати цей приклад 20 мм на інший розмір вала.
Навіщо лінійним підшипникам потрібен контрольований діаметр вала
У лінійному шарикопідшипнику з круглим{0}}валом кульки рухаються безпосередньо на поверхні вала. Таким чином, вал діє як частина доріжки кочення підшипника, а не просто проходить через внутрішнє кільце.
Співвідношення між діаметром вала, отвором підшипника та станом корпусу впливає на:
- радіальний зазор;
- опір пуску і ходу;
- плавність руху;
- вібрація і шум;
- розподіл навантаження між кульовими рядами;
- стабільність позиціонування;
- знос кульок і поверхні валу.
Якщо вал завеликий для вибраного стану підшипника, у підшипника може виникнути надмірне попереднє натяг або негативний зазор. Якщо вал замалий, система може мати більший радіальний рух, ніж може прийняти машина.
Нормальний просвіт проти малого просвіту
Для багатьох стандартних метричних лінійних втулок в опублікованих таблицях підгонки розрізняють звичайний-розташування зазору та менший-розташування зазору.
| Бажаний стан | Загальний напрямок валу | Очікуваний ефект | Основний ризик |
|---|---|---|---|
| Нормальний робочий зазор | Часто f6 або g6 для сумісних стандартних серій підшипників | Плавне складання та менший ризик заклинювання | Зазор може бути більшим, ніж бажано для точного позиціонування |
| Невеликий просвіт | Часто h6 для сумісної високо{1}}серії підшипників | Зменшений радіальний люфт і покращена стабільність руху | Деформація корпусу або накопичення допуску може призвести до затягування підшипника |
| Розташування-специфічної моделі | Може використовувати h7, k6 або іншу визначену зону | Відповідає внутрішнім розмірам цієї серії підшипників | Застосування рекомендацій іншої серії може призвести до неправильного зазору |
Ця таблиця описує загальні напрямки вибору, а не універсальну заміну каталогу підшипників. Для серії підшипників із різними внутрішніми-класами зазору, зовнішніми-конструкціями циліндрів або рівнями точності можуть знадобитися різні допуски на вал.
Чому h6 не завжди кращий за g6
Вал h6 може бути ближчим до номінального діаметра, ніж вал g6 того самого номінального розміру. Це може зменшити радіальний зазор, але автоматично не покращить повну систему руху.
Використання щільнішої посадки валу також може призвести до:
- більш висока стартова сила;
- підвищений опір ходу;
- більша чутливість до прямолінійності вала;
- більша чутливість до помилок паралельності в дво-системі валів;
- більше тепла при безперервній роботі;
- менший термін служби, якщо створюється надмірний негативний зазор.
Якщо звичайний робочий зазор уже відповідає необхідній стабільності позиціонування, вибір h6 лише тому, що він здається «більш точним», може збільшити ризик складання без покращення-корисного рівня машини.
Отвір корпусу може змінити кінцевий зазор
Сам по собі допуск на вал не визначає, як буде працювати лінійний підшипник. Зовнішній циліндр підшипника встановлено в корпусі, і отвір корпусу може впливати на його внутрішню геометрію.
Занадто малий отвір корпусу, некруглий або нерівномірно затягнутий може стиснути зовнішній циліндр підшипника. Тоді підшипник може стати герметичним, навіть якщо діаметр валу відповідає специфікації.
Допуски-на отвори корпусу, такі як H7, зазвичай рекомендуються для вільного-монтування багатьох стандартних лінійних втулок. Деякі пристрої з вищою-точністю використовують H6, J6, J7 або іншу-спеціальну посадку.
Остаточний робочий зазор залежить від отвору підшипника, діаметра вала, отвору корпусу та деформації підшипника після встановлення.
Таким чином, вал з маркуванням h6 і корпус з маркуванням H7 самі по собі не гарантують певного значення зазору. Допуски всіх компонентів накопичуються під час остаточного складання.
Не поводьтеся з шарійною втулкою як із звичайним підшипником-підгонки
Поширеною помилкою є застосування звичайної логіки-підгонки обертового підшипника безпосередньо до шарікової втулки. Стандартний лінійний кульковий підшипник зазвичай не має звичайного внутрішнього кільця, яке щільно прилягає до валу. Його кульки рухаються безпосередньо на загартований вал.
Підшипник має рухатися вздовж валу, тому примусове переміщення між валом і кульковим контуром може призвести до заклинювання та пошкодження.
Зовнішній циліндр підшипника також має бути правильно закріплений у корпусі. Не варто покладатися тільки на неконтрольоване прилягання. Залежно від типу підшипника, осьове утримання може використовувати:
- стопорні кільця;
- утримуючі пластини;
- фланцева підшипникова конструкція;
- підшипниковий блок або корпус-за проектом виробника.
Не затягуйте загострений установчий гвинт безпосередньо на тонкому зовнішньому циліндрі підшипника, якщо тільки цей метод утримання не дозволений явно. Локальна деформація може зменшити внутрішній зазор і створити вузьке місце.
Відкриті, закриті та регульовані підшипники потребують різних перевірок
Закриті лінійні підшипники
Закритий підшипник оточує вал і має обмежену здатність компенсувати надмірний вал або деформований корпус. Необхідно ретельно контролювати допуск вала, точність корпусу та центрування.
Відкрити лінійні підшипники
Відкритий підшипник має поздовжній отвір, тому він може працювати на повністю підтримуваному валу. Відкриття не означає, що діаметр валу можна ігнорувати. Вал залишається поверхнею кочення і повинен відповідати необхідному діаметру, твердості та обробці.
Зазор-Регульовані підшипники
Деякі роздільні корпуси дозволяють регулювати обмежений радіальний-зазор навколо сумісного підшипника. Регулювання має відбуватися поступово. Надмірне затискання може призвести до високого попереднього натягу, нерівномірного контакту кульки та передчасного зносу.
Регулювання зазору має коригувати запланований стан складання; його не слід використовувати для компенсації вигнутого вала, великого діаметру або поганого центрування.
Як правильно виміряти діаметр лінійного валу
Штангенциркуль корисний для швидкої ідентифікації, але зазвичай його недостатньо для перевірки вала h6. Допуск може становити лише кілька мікрометрів, тому слід використовувати відповідний зовнішній мікрометр.
- Очистіть вал і вимірювальні поверхні мікрометра.
- Дайте валу та вимірювальному обладнанню досягти стабільної температури.
- Вимірюйте біля двох кінців і в кількох місцях уздовж робочої довжини.
- У кожній позиції вимірюйте щонайменше у двох напрямках приблизно на 90 градусів один від одного.
- Записуйте максимальні та мінімальні значення, а не лише одне вимірювання.
- Порівняйте всі показники із зазначеними верхньою та нижньою межами.
Вимірювання в різних кутових напрямках допомагає виявити--округлість. Вимірювання в різних поздовжніх положеннях допомагають визначити конусність, локальні варіації шліфування або варіації-товщини покриття.
Коли задіяні допуски на мікрометр{0}}рівень, температура має значення. Довгий сталевий вал, виміряний відразу після шліфування, транспортування або впливу прямого сонячного світла, може не мати того самого діаметру після досягнення кімнатної-температури для огляду.
Допуск на діаметр є лише однією вимогою до валу
Вал може відповідати допуску на діаметр h6 і все одно матиме поганий лінійний рух. Слід також перевірити такі властивості:
| Властивість вала | Чому це важливо | Можливий симптом |
|---|---|---|
| Допуск на діаметр | Впливає на радіальний зазор і опір підшипника | Вільний рух або зв’язування |
| Округлість і циліндричність | Визначає, чи залишається стабільним зазор навколо та вздовж вала | Періодична скутість або нерівномірний рух |
| прямолінійність | Зігнутий вал змінює центрування під час руху підшипника | Тісний в одній зоні і вільний в іншій |
| Твердість поверхні | Кульки рухаються безпосередньо по поверхні валу | Доріжки зносу, вм'ятини та рання втома |
| Оздоблення поверхні | Впливає на тертя, мастильну плівку та контакт кульки | Шум, різкий рух і прискорений знос |
| Рівномірність покриття | Остаточний діаметр включає товщину покриття | Локальне завищення, звуження або нерівний контакт |
Для загального вибору валу дивЯк вибрати лінійний вал для лінійних підшипників.
Діаметр валу з хромованим- покриттям необхідно перевірити після покриття
Для хромованого-лінійного вала необхідний кінцевий допуск стосується готової робочої поверхні, а не лише сталевої основи перед покриттям.
Якщо товщина покриття нерівномірна, на валу можуть бути:
- більший діаметр на одному кінці;
- різні діаметри в різних кутових напрямках;
- локальні висоти;
- правильний середній діаметр, але надмірна варіація вздовж штриха.
Тому слід виміряти вал після завершення всіх операцій шліфування, полірування та покриття. Дізнайтеся більше вЯкість хромованого лінійного вала: товщина покриття, обробка поверхні та перевірка.
Чому підшипник може бути тугим, навіть якщо вал знаходиться в межах h6
Якщо лінійний підшипник відчуває себе туго, не припускайте, що діаметр валу є єдиною можливою причиною. Перевірте повну збірку.
| Можлива причина | Типове спостереження | Що перевірити |
|---|---|---|
| Замалий отвір корпусу | Підшипник стає герметичним тільки після установки | Діаметр корпусу, округлість і клас посадки |
| Установчий гвинт деформує корпус підшипника | Локальне місце затягування біля кріпильного гвинта | Спосіб утримання та положення гвинтового контакту |
| Два вали не паралельні | Одиночний підшипник рухається добре, але зібраний стіл ковзає | Відстань і паралельність валів по всьому ходу |
| Вал зігнутий | Опір змінюється з положенням | Прямота і опорне вирівнювання |
| Надмірне регулювання зазору | Підшипник затягнутий навколо повного ходу | Зусилля затиску корпусу та порядок регулювання |
| Забруднення або пошкодження кульок | Грубий, шумний або переривчастий рух | Стан поверхні вала, ущільнень, мастила та підшипників |
Корисним методом діагностики є перевірка підшипника на валу до і після встановлення корпусу. Якщо підшипник працює плавно до встановлення, але стає щільним після цього, швидше за все, відповідальними є посадка корпусу, метод затиску або вирівнювання складання.
Чому підшипник може розхитатися
Надмірний радіальний зазор може бути наслідком:
- вал менше його мінімального діаметра;
- зона допуску, яка забезпечує більший зазор, ніж вимагає застосування;
- внутрішній зазор підшипника на верхньому краю його допуску;
- зношені кульки або доріжки кочення підшипників;
- знос вала вздовж найбільш часто використовуваної зони руху;
- корпус-регульованого зазору, який не встановлено належним чином.
Не вимірюйте лише невикористану ділянку біля кінця вала. Вал, який працював протягом тривалого часу, може відповідати оригінальному діаметру на кінцях, але зношуватися вздовж робочого ходу.
Практичний{0}}процес відбору
- Визначте точну модель підшипника.Не вибирайте підгонку валу лише за номінальним діаметром отвору.
- Перевірте точність підшипника та клас зазору.Стандартні та прецизійні сорти можуть використовувати різні рекомендації.
- Визначте необхідний робочий зазор.Вирішіть, який плавний нормальний зазор чи зменшений радіальний зазор важливіший.
- Виберіть допуск на вал із таблиці-конкретної моделі.Перевірте, чи підшипник вимагає f6, g6, h6, h7 або іншу зону.
- Перевірте допуск-отвору корпусу.Включіть вплив зовнішнього-циліндра підгонки та методу утримання.
- Перевірте твердість, обробку та прямолінійність валу.Одного допуску на діаметр недостатньо.
- Огляньте завершену збірку.Перевірте опір ходу та радіальний рух протягом повного ходу.
Інформація, яку потрібно надати під час замовлення лінійного вала
Для вала, призначеного для роботи з лінійними підшипниками, вкажіть:
- номінальний діаметр вала;
- необхідний допуск на вал, наприклад g6 або h6;
- модель лінійного підшипника та ступінь точності;
- матеріал валу та обробка поверхні;
- вимога до твердості поверхні;
- вимоги до обробки поверхні-;
- вимога прямолінійності;
- загальна довжина і робочий хід;
- підтримувана або непідтримувана інсталяція;
- торцева обробка, різьблення, шпонкові канавки або канавки для-кільцевих стопорних кілець;
- робоче середовище та вимоги до корозії.
Для виробництва та перевірки лінійного вала DLY модель підшипника та необхідну посадку мають бути підтверджені перед призначенням остаточного допуску на діаметр. Це особливо важливо для-оброблених на замовлення або хромованих-валів, оскільки готовий робочий діаметр має відповідати призначеному стану підшипника.
Висновок
Правильний лінійний допуск вала не можна вибрати лише за номінальним діаметром. h6 і h7 описують різну ширину допуску, тоді як f6, g6 та інші зони розташовують діаметр вала по-різному нижче номінального розміру.
Для багатьох сумісних серій лінійних підшипників:
- f6 або g6 можна використовувати для нормального робочого зазору;
- h6 можна використовувати, коли потрібен менший зазор;
- h7 або інший допуск може бути вказаний для іншої серії підшипників;
- посадку отвору-корпуса необхідно перевірити разом із валом.
Кінцевою метою є не просто використання максимального допуску. Він полягає в досягненні необхідного зазору, плавного руху, стабільного розподілу навантаження та прийнятного терміну служби після встановлення підшипника в повну машину.
Потрібно підтвердити посадку лінійного вала та підшипника?
Надішліть DLY модель підшипника, номінальний діаметр вала, необхідний зазор, довжину вала та монтажний креслення, щоб можна було перевірити готову специфікацію вала перед виробництвом.
Електронна пошта:export@dlybearing.com
