Требования общего характера к подшипникам

Любой подшипниковый узел, комплектуемый подшипником качения, должен соответствовать комплексу требований общего характера, реализация положений которых обеспечивает надёжную и бесперебойную работу опоры качения, установленной в нём.

Какие рекомендации должен учитывать разработчик, при конструировании подшипника

Существует множество методик, разработанных для лиц, занимающихся конструированием подшипников. Проанализировав основные из них, можно выделить следующие пункты, которые обязательно следует учитывать разработчику.

1. В первую очередь, требуется обеспечить соосность, технологическую и конструктивную, для всех посадочных мест под установку подшипников валов.

На практике этот вопрос решается шлифовкой (по возможности) «на проход», либо расточкой двух и/или более гнёзд под каждый из валов.

2. Минимизация числа стыков в проектируемых элементах узла.
3. Оптимизация установки и снятия узла в сборе и отдельно встраиваемого подшипника.
4. Выбор варианта посадки внешней обоймы в корпус и внутренней на вал. При этом требуется добиваться жёсткой связи (обеспечить посадочный натяг) для обоймы, которая вращается вместе с корпусом либо валом.
5. Если валы имеют значительную длину, при l ≥ (10-12) d, предусматривается установка одной опоры, имеющей осевую фиксацию. Остальные являются плавающими.
6. Если в качестве корпусного применяется подшипник радиально-упорного типа, не относящийся к многоконтактным, и не являющийся сдвоенным, оба подшипника вала фиксируются в осевом направлении однонаправленно.
7. Если посадочные отверстия подшипников смещены (перекос вала превышает 15’), оптимальным решением является выбор сферического типа изделия. Наличие фиксированной опоры, в этих случаях, является обязательным требованием.
8. Необходимо минимизировать отклонения от перпендикуляра к оси вращения заплечников, имеющихся на валу или корпусе. С учётом точности изготовления изделия оно не должно превышать (2,0-20,0) мкм (для крупных моделей, больше).
9. Желательно полностью отказаться от регулировки возможных осевых смещений с использованием резьбовых деталей. Последние, при любых резьбах, перекашивают упорный торец.
10. Не рекомендуется выбирать упорные подшипники для установки на валы горизонтальные, несмотря на свойственную им значительную жёсткость в осевом направлении. Это обусловлено высокой вероятностью возникновения смещений тел качения с сепаратором, по отношению к обоймам, в период разгрузки подшипника. Могут возникать нагружения, центробежными силами тел качения, краёв колец, и гироскопические эффекты. Предпочтение следует отдавать упорно радиальным (вариант, радиально-упорным) версиям.
11. Обязательным условием является фиксация концевых подшипников в осевом направлении для значительных внешних нагрузок (включая ударные). Приборные варианты (лёгкие подшипники), при правильном подборе посадки, подобного закрепления не требуют. Их фиксация в осевом направлении достигается за счёт крышки либо заплечника, выполняемого в корпусе.   
12. Разрешено монтировать «в распор» радиально-упорные модели, с последующей регулировкой и фиксацией торцевыми крышками, при условии, если длина вала не превышает (10-12) диаметров последнего. В противном случае, рекомендуется монтаж сдвоенного шарикового или роликоподшипника радиально-упорного типа. Иные опоры – плавающие.
13. Если на оси устанавливается пара подшипников радиально-упорного типа (вращается наружная обойма), требуется предусмотреть наличие, на резьбовом хвостовике данной оси, регулировочной гайки с замком, исключающим самоотвинчивание.
14. Разрешено применять пружинные кольца для фиксации по оси. Их вставляют в специальные проточки в корпусе (на валу).
15. Если планируется установка плавающего роликоподшипника с кольцами без бортов и короткими роликами цилиндрического типа, обоймы требуется фиксировать в обе стороны по оси.
16. Закладываемая в подшипник пластическая смазка не должна занимать > 1/3 свободного внутреннего объёма.
17. Жидкая заливается до уровня, задаваемого центром качения самого нижнего тела качения.
18. Реализация фитильного смазывания должна предусматривать упор фитиля в маслосъёмник, примыкающий к обойме внутренней.
19. Если планируется обеспечить вращение маслоотбойных шайб и уплотнений, требуется предусмотреть для них зазоры (0,3-1,5) мкм относительно посадочного отверстия в корпусе.