Классы точности подшипников
Одним из параметров подшипника, влияющим на качественную, надежную и продолжительную работу любого механизма, является класс точности подшипника.
Что это такое, на что он влияет и как его выбрать, рассмотрим ниже.
Классы точности подшипников. Их влияние на работу механизмов
Параметр, показывающий степень фактических отклонения размеров конкретного экземпляра от номинальных значений, называется классом точности. Обозначается знаком в виде цифры.
Все выпускаемые российские подшипники согласно ГОСТ 520-2011 (Общие Технические Условия) идентифицируются по точности изготовления входящих в него деталей и некоторых параметров всего узла на 6 классов:
- нормальный (0) — нормальная точность изготовления;
- 6 (или 6Х) — повышенная;
- 5 — высокая;
- 4 — прецизионная;
- 2 — сверхпрецизионная.
Определения (оценки) не официальные.
Перечислены в порядке повышения точности изготовления.
Набор классов может меняться в зависимости от типов опор (шариковые или роликовые, радиальные или радиально-упорные, роликовые конические и т. д.).
Класс точности влияет на многие эксплуатационные характеристики подшипника. Вот некоторые из них:
- предельно допустимая скорость вращения. В каталогах на подшипники она дается для класса точности «0». Если нужна выше, нужно брать более высокие классы;
- точность вращения. Точность вращения (радиальные и осевые биения) выбираемой опоры должна быть выше требований по биениям, предъявляемым к подшипниковому узлу механизма. Для большинства механизмов в машиностроении используются класс «0»
- уровень вибрации и шум. При переходе к более высокому классу точности уровень вибрации снижается примерно на 2 дБ
- трение и соответствующий нагрев.
- стоимость. С повышением точности цена возрастает — от «0» до 4 класса в 4-5 раз, а для 2-го и того выше.
Знак, обозначающий класс точности подшипника, согласно ГОСТ 3325-89 указывается в условном обозначении подшипника слева от основного обозначения, прямо перед знаком тире. Например, 24-3000203, где 3000203 — обозначение основное, 4 — класс точности, 2 — группа радиального зазора.
Параметры подшипника, определяемые его классом точности
С целью обеспечения высокого качества и полной взаимозаменяемости подшипниковых опор ГОСТ 520-2011для каждого класса точности устанавливает:
- предельные отклонения (допуски) посадочного отверстия и ширины внутреннего кольца, отклонения его формы и взаимного расположения элементов кольца и др.;
- допуски наружного диаметра и ширины наружного кольца, отклонения от формы и расположения, другие параметры;
- радиальные и осевые биения наружного и внутреннего колец собранного подшипника, монтажную высоту отдельных видов и многих других показателей.
Только что были перечислены основные требования к подшипникам, связанные с принадлежностью их к определенным классам точности. Но …
Внимание. ГОСТ 520-2011 обязывает потребителя подшипника любого класса точности (разработчика документации на весь механизм) при разработке документации выполнять требования ГОСТ 3325-85 «Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов».
Параметры посадочных поверхностей валов и корпусов, сопрягаемых с подшипником
Согласно ГОСТ 3325-85 на посадочные поверхности и упорные торцы валов, стальных или чугунных корпусов, которые предназначены для установки подшипниковых опор качения устанавливаются:
- поля допусков и требования по отклонениям форм шеек валов и отверстий, их торцовых поверхностей;
- шероховатости поверхностей под подшипники;
- рекомендуемые посадки.
Показатели выбираются по таблицам ГОСТ 3325 с учетом диаметра шейки вала и отверстия в корпусе с учетом конкретного класса точности подшипника.
Кроме того должны быть учтены и рекомендации этого стандарта по видам нагружения, выбору посадок и монтажу подшипников качения.
Только при выполнении этих требований будет обеспечена нормальная работа подшипниковых опор в пределах заданной долговечности.
Классы точности импортных подшипников и их соответствие российскому ГОСТ
ГОСТ 520-2011 устанавливает определенные соответствия российских классов точности и классов точности подшипников по международным и национальным стандартам — ИСО 462 (1), ИСО 199 (6), ДИН 620 (2), AFBMA стандарты 19.1 (5) и 20 (3), JISB B 1514 (4).
Покажем эти соответствия в следующих таблицах.
Радиально-упорные ш/п, шариковые и роликовые подшипники
|
ГОСТ 520 |
ДИН 620(3) |
ИСО 492(2) |
AFBMA 20(4) |
JISB 1514(5) |
SKF* |
|
0 (норм) |
P0 |
норм |
ABEC-1 RBEC-1 |
0 |
- |
|
6 |
P6 |
6 |
ABEC-3 RBEC-3 |
6 |
P6 |
|
5 |
P5 |
5 |
ABEC-5 |
5 |
P5 |
|
4 |
P4 |
4 |
ABEC-7 |
4 |
P4 |
|
2 |
P2 |
2 |
ABEC-9 |
2 |
* В обозначении класса точности подшипников SKF подразумевается и точность вращения, плюс есть дополнительные знаки, указывающие на группы зазора или принадлежность к специальным классам (SP, UP).
Радиальные конические подшипники
|
ГОСТ 520 |
ДИН 620(3) |
ИСО 492(2) |
AFBMA 20(4) |
JISB 1514(5) |
|
норм |
P0 |
норм |
K |
0 |
|
6X |
P6X |
6X |
N |
6X |
|
5 |
P5 |
5 |
C |
5 |
|
4 |
P4 |
4 |
B |
4 |
|
2 |
- |
2 |
A |
Упорно-радиальные, упорные
|
ГОСТ 520 |
ДИН 620 (3) |
ИСО 199 (7) |
|
норм |
P0 |
норм |
|
6 |
P6 |
6 |
|
5 |
P5 |
5 |
|
4 |
P4 |
4 |
|
2 |
- |
- |
От точности опор зависят качество работы и долговечность машин в целом. Самыми «ходовыми» в машиностроении являются подшипники 0 и 6 классов. 5 и 6 используются при повышенных скоростях вращения (шпиндели шлифовальных и высокоточных расточных станков).
Деление подшипниковых опор по классам точности позволяет обеспечить подбор изделия с оптимальным соотношением точности, технических характеристик и стоимости, не делать чрезмерно дорогих закупок.