Кільця стопорні, кільця упорні шайби стопорні многолапчатые. Застосування для фіксації підшипників.

Кріплення підшипників на валах і в отворах корпусів

Найпростішим способом кріплення підшипників на валах і в отворах корпусу є кріплення з натягом, коли фіксація підшипника досягається з допомогою сил тертя між обоймою підшипника і поверхнею вала (отвори). Але, у разі використання радіальних підшипників, цей спосіб застосовується тільки при дотриманні високої точності монтажу і тільки при низьких навантаженнях на сайт підшипника. Встановити підшипник точно виходить не завжди виникає деяка неспіввісність між віссю обертання підшипника і віссю вала (отвори), що збільшує навантаження на підшипник. Також часто присутні осьові навантаження на підшипник.

У таких випадках, а також, просто при наявності високих навантажень на підшипник, потрібне застосування додаткових фіксуючих елементів, які утримають підшипник в його фінальному положенні. Для цих цілей використовується різний кріплення:

• Гайка кругла шлицевая ГОСТ 11871-88
• Гайка кругла шлицевая ГОСТ 8530-90
• Гайка кругла шлицевая DIN 1804
• Гайки корончаті і прорізні
• Шайба стопорная многолапчатая ГОСТ 11872-89
• Шайба стопорная многолапчатая ГОСТ 8530-90
• Шайба стопорная DIN 462
• Шайба упорна швидкознімна ГОСТ 11648-75
• Кільце пружинне упорне плоске ексцентричне зовнішнє ГОСТ 13942-86
• Кільце пружинне упорне плоске ексцентричне внутрішнє ГОСТ 13943-86
• Кільце пружинне упорне плоске концентричне зовнішнє ГОСТ 13940-86
• Кільце пружинне упорне плоске концентричне внутрішнє ГОСТ 13941-86
• Кільця пружинні наполегливі круглі ОСТ 1 10241-71, ОСТ 1 10242-71, ОСТ 1 10243-71, DIN 7993A, DIN 7993B
• Шайба кінцева ГОСТ 14734-69
• Торцеві шайби
• Торцеві кришки
• Кільця різьбові

Розглянемо далі основні способи встановлення і закріплення підшипників з допомогою додаткового кріплення.

Кріплення підшипника на валу стопорною гайкою

Це найпоширеніший спосіб фіксації підшипника на валу з використанням допоміжного кріплення. Використовується як при кінцевому кріплення підшипника на валу, так і при проміжному. При монтажі на валу внутрішня обойма підшипника повинна впертися або в заплічка або бортик на валу (ліва схема на малюнку), або проміжну втулку (права схема на малюнку). Для затягування і фіксації фінального положення підшипника використовується кріпильна пара: Гайка кругла шлицевая ГОСТ 11871-88 (поз.2 на малюнку) + Шайба стопорная многолапчатая ГОСТ 11872-89 (поз.1 на малюнку).

При монтажі стопорная многолапчатая шайба по ГОСТ 11872-89 затягується між встановлюваним на вал підшипником і круглої шлицевой гайкою по ГОСТ 11871-88.

Одну з лапок шайби, попереджувальну провертання шайби на валу (тобто внутрішню), заводять виготовлений в паз на валу; після затягування гайки одну з зовнішніх лапок відгинають у відповідний паз гайки.

Застосовують два основних способи фіксації стопорної многолапчатой шайби на валу. При першому способі фіксуючу внутрішню лапку відгинають «від гайки», при другому - «під гайку». Паз на валу у другому випадку має бути більш глибоким, тому на практиці, зазвичай, воліють перший спосіб. Іноді, якщо допускає товщина стінок валу, паз роблять настільки глибоким, щоб у нього можна було ввести фіксуючу внутрішню лапку многолапчатой шайби без відгин. Це підвищує надійність фіксації з'єднання.

Паз можна замінити наскрізний проріз у валі. При цьому способі фіксації сильно послаблюється вал. Цей спосіб застосовується тільки при кінцевій встановлення підшипника на валу, тоді як попередні способи використовують і при проміжної встановлення підшипників (наприклад, на ступінчастих валах).

Кріплення підшипника наполегливою стопорним кільцем

Дуже технологічний, зручний і недорогий спосіб, що дозволяє заощадити місце, прискорити монтаж і демонтаж - використання наполегливих пружинних стопорних кілець для фіксації підшипників кочення на валах і в отворах в корпусі. Кільця, виготовлені з пружинної сталі, дозволяють багаторазово збирати і розбирати підшипниковий вузол.

Для монтажу на валу використовується кільце стопорне ексцентричне зовнішнє по ГОСТ 13942-86, для монтажу в отвір корпуса - кільце стопорне ексцентричне внутрішнє по ГОСТ 13943-86.

Також, поряд з эксцентрическими, для фіксації підшипників використовуються концентричні стопорні пружинні кільця: для валів - упорні кільця стопорні зовнішні по ГОСТ 13940-86, для отворів в корпусі - упорні кільця стопорні внутрішні по ГОСТ 13941-86.

У разі, коли на підшипниковий вузол діють великі осьові навантаження, упорні концентричні кільця по ГОСТ 13940-86 і по ГОСТ 13941-86 можуть бути використані додатково в комбінації з эксцентрическими кільцями. При цьому завзяте концентричне кільце, забирає на себе частину згинального моменту від осьових навантажень та розвантажує стопорне ексцентричне кільце, яке відповідає за цілісність підшипникового вузла.

У разі застосування стопорних кілець для фіксації підшипників, при проектуванні підшипникового вузла, необхідно враховувати і контролювати гранично допустиме осьове навантаження стопорного кільця, щоб уникнути його руйнування при експлуатації.

Кріплення підшипника торцевій кришкою і торцевої шайбою

При установці підшипників на кінець вала можна скористатися торцевими шайбами по ГОСТ 14734-69 або спеціальними. Такі торцеві шайби фіксуються за допомогою одного або декількох болтів або гвинтів, які не дають шайбі провертатися щодо валу. Приклад такої схеми з торцевими шайбами наведено на наступному малюнку:

При необхідності зафіксувати зовнішню обойму підшипника використовують торцеві кришки, також на болтах.

Кріплення підшипника за допомогою конічної стяжний або закрепительной втулки

Використання в машинах і механізмах підшипників великих розмірів і ваги дуже ускладнює їх монтаж і демонтаж. У таких випадках рекомендується застосування підшипників з конічним внутрішньої обоймою. Підшипники з конічним отвором використовують також для важконавантажених підшипників. Такі підшипники зручні в монтажі/демонтажі і дуже "витривалі" в роботі, але мають істотний недолік: великі осьові навантаження, спрямовані на осі від меншого конуса до більшого, можуть призвести до заклинювання підшипника, і, навіть до руйнування.

При установці конічного підшипника безпосередньо на вал досягається гарне центрування, але для цього вал повинен мати конічний ділянку, виконаний з високою точністю обробки, що призводить до подорожчання валу. Крім того, з часом, від динамічних навантажень, при аварійної ситуації або від багаторазового монтажу/демонтажу підшипника конічний ділянку валу втрачає необхідну точність - "злизує"- і доводиться замінювати дорогий вал. Прекрасним з точки зору економії, в цьому випадку, є технічне рішення з використанням конічних стяжних і закріплювальні втулок, мають конічну зовнішню циліндричну поверхню і внутрішню - перехідних втулок, що дозволяють закріпити конічні підшипники на гладкому, і навіть грубо обробленому, циліндричному валу. Стяжні і закріпні втулки мають поздовжній розріз вздовж осі, що дозволяє їм розширюватись і звужуватись у діаметрі. Вони значно спрощують монтаж підшипників з конічним отвором на циліндричні ступінчасті вали. Недоліком застосування втулок є погіршення центрування вала, так як додається ще одна посадкова поверхню.

Підшипники з конічною внутрішньої обоймою при установці безпосередньо на вал фіксуються, як і підшипники з циліндричною обоймою з допомогою кріпильної пари: Гайка кругла шлицевая ГОСТ 11871-88 (поз.2 на малюнку) + Шайба стопорная многолапчатая ГОСТ 11872-89 (поз.1 на малюнку).

Монтаж підшипника за допомогою конічної стяжний втулки відбувається наступним чином: запресовують втулку в конічний отвір підшипника і отриману конструкцію одягають на вал. При цьому підшипник впирається в сходинку або нерухому деталь на валу.

Стяжна втулка фіксується на валу за допомогою кріпильної пари: Гайка кругла шлицевая ГОСТ 8530-90 (поз.2 на малюнку) + Шайба стопорная многолапчатая ГОСТ 8530-90 (поз.1 на малюнку).

Приклад установки підшипників з конічним отвором за допомогою конічної стяжний втулки на циліндричному валу наведено на малюнку:

Закріплювальна втулка, на відміну від плетений, має конус на зовнішній поверхні, направлений в іншу сторону (якщо у стяжний втулки більший діаметр конуса розташований на гайковому кінці, то у закрепительной втулки більший діаметр конуса розташований на вільному кінці втулки). Використання закрепительной втулки дозволяє розташувати підшипник на будь-якому відрізку циліндричного валу без всяких додаткових сходинок, опор і нерухомих деталей - виключно за рахунок сили тертя між валом, втулкою і підшипником.

Фіксація закрепительной втулки здійснюється тією ж кріпильної парою, що і для стяжний втулки: Гайка кругла шлицевая ГОСТ 8530-90 (поз.2 на малюнку) + Шайба стопорная многолапчатая ГОСТ 8530-90 (поз.1 на малюнку). Схема установки підшипника з допомогою закрепительной втулки на гладкому валу наведена на рисунку:

У разі встановлення закрепительной втулки на ступінчастому циліндричному валу, для підвищення надійності, рекомендується використовувати додаткову розпірну втулку: