Кафедра № 24 - «Авиационной техники»

Кафедра № 24 - «Авиационной техники»

Дефектация и монтаж подшипников качения

Санкт-Петербург

Рис. Подшипники качения:

а - конструкция; б - формы тел качения;

1, 2 - наружное и внутреннее кольца; 3 - тела качения; 4 - сепаратор

Подшипники качения представляют собой узел, основным элементом которого являются тела качения - шарики или ролики, установленные

Между кольцами (наружным и внутренним) и удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга обоймой-сепаратором.

В процессе работы тела качения катятся по беговым дорожкам колец, одно из которых в большинстве случаев неподвижно.

Рис. Подшипники качения:

1- наружное кольцо; 2 - тела качения; 3 - внутреннее кольцо; 4 -

сепаратор

Подшипники качения стандартизованы и изготовляются в

массовом производстве на специализированных заводах.

Рис. Схема классификации подшипников качения,

Распределение нагрузки между

несущими телами качения подшипника

качения неравномерно и зависит от

величины радиального зазора в

подшипнике и от точности его деталей.

В отдельных случаях для уменьшения

радиальных размеров подшипника кольца отсутствуют, и тела качения

катятся непосредственно по цапфе и корпусу.

Рис.

Схема распределения

Подшипники качения стандартизованы

Нагрузки между несущими

Телами качения подшипника

Качения

и изготовляются в массовом

производстве на специализированных заводах..

В отдельных случаях

для уменьшения

радиальных

размеров

подшипника кольца отсутствуют, и тела

Рис.

Пример подшипника

Качения без колец

качения катятся

непосредственно по цапфе и корпусу.

Перед дефектацией подшипники

промывают и очищают.

Промывка производится в два этапа.

Вначале подшипник промывается в

бензине или керосине с применением волосяных щеток и деревянных скребков. Наиболее качественной является промывка в ультразвуковых ваннах.

После предварительной промывки

подшипники просушивают сухим сжатым

воздухом (при неподвижных кольцах).

Окончательно подшипники промываются в смеси чистого бензина и 6¼8%-ного

Рис.Схема ванны

раствора

минерального

масла

ультразвуковой мойки:

1 - моющий раствор; 2 -

(трансформаторного, МС-20, Мк-22). При этом удаляются загрязнения, не смытые

мембрана; 3 - пластина

при

предварительной

промывке,

и

преобразователя; 4 - обмотка

производится

кратковрекменная

тока высокой частоты

консервация подшипника на срок до трех суток.

Для удаления старой консистентной

смазки закрытые подшипники

загружаются в ванную с подогретым

трансформаторным маслом

(температура нагрева 95¼100оС) и

выдерживаются там в течение 5¼20 мин. В это время внутреннее кольцо закрытого подшипника периодически

проворачивается с помощью конусной деревянной пробки.

Рис.

Промывка закрытых

Подшипников

Разборные подшипники промываются в разобранном виде.

В условиях эксплуатирующих организаций

подшипники качения в подавляющем

большинстве случаев не ремонтируются, а

заменяются новыми. Ремонт возможен

только для некоторых типов подшипников, в основном для разборных.

Таким образом,основной ремонтной

операцией для подшипников качения является их дефектация.

Дефектация подшипника

состоит из: • осмотра,

• проверки на шум и легкость

вращения,

Рис.Разрушение

Шариков вследствие масляного голодания

Подшипника

• измерения радиального и

осевого зазоров,

• измерения размеров колец.

Рассмотрим типовые

дефекты подшипников качения.

Типовые дефекты подшипников качения:

• коррозия;

• цвета побежалости;

• бликовые отпечатки на беговых дорожках;

• усталостные выкрашивания метала (питтинг) на

телах качения и беговых дорожках колец;

• вмятины на беговых дорожках колец и телах

качения;

• ослабление или разрушение заклепок у

змейкового сепаратора;

• трещины, сколы, забоины на кольцах, телах

качения и сепараторах;

• увеличение (уменьшение) радиального или

осевого зазора, тугое вращение, шум при вращении.

Осмотром выявляется наличие трещин, усталостных

разрушений, забоин, вмятин, коррозии, износа.

Не допускаются к сборке подшипники, имеющие: • трещины или выкрашивание металла на кольцах и

телах качения;

• цвета побежалости;

• выбоины и отпечатки (лунки) на беговых дорожках

колец;

• очаги глубокой коррозии, чешуйчатые отслоения,

раковины; трещины, забоины и вмятины на сепараторе,

препятствующие плавному вращению подшипников,

выступание роликов из-за наружного кольца в конических подшипниках.

Рис.

Контроль подшипников

На заедание

Для выявления заеданий

наружное кольцо плавно

проворачивают от руки

сначала в одну сторону, а затем в другую. При этом

подшипник удерживается в горизонтальном положении за внутреннее кольцо (рис. ,а).

Количественным критерием легкости вращения является

число оборотов наружного

кольца до остановки при

определенном

раскручивающем импульсе.

Импульс раскрутки получается обычно с помощью груза на нити, падающего с определенной высоты (рис. ,б). Вес и высота падения груза определяются по

специальным формулам:

Gгр» 0,1 Gп;

h = 3pDп,

где Gп- вес подшипника;

Dп- диаметр наружного кольца

подшипника.

Специальных норм легкости

Подшипников на легкость

Вращения

Они не должны резко

Осцилограмма

Существуют специальные приборы для контроля и анализа шумов и вибраций (андерометр, стенд ЦКБ-Ш2 и др.).

Шумы воспринимают при помощи

микрофона, параметры вибрации - при помощи пьезоэлектрических датчиков.

Полученные таким образом сигналы усиливают, измеряют по масштабу и

регистрируют. Средством регистрации

с может быть осциллоскоп (при

визуальном наблюдении за процессом)

или предельный индикатор, например устройство, в котором при достижении

заданного уровня колебаний

зажигается контрольная лампа.

Колебательного импульса от

Подшипника двигателя

(в функции времени):

А - амплитуда; t - фаза

С 1989г. для диагностики межвальных (м/в),

межроторных(м/р) и прочих подшипников на авиационных двигателях (АД) типа АЛ-31Ф,РД-33, Д- 30, Д-30КП, Д-30КУ, АИ-25ТЛ, РД-600 и ТВД-1500 используют виброакустические приборы ДИП-1, ДИП-

1М, ДИП-2 и ДИП-2М, разработанных и

изготовленных в ФНПЦ ММПП «САЛЮТ» совместно с ЦИАМ им. П. И. Баранова.

Рис.Двигатель Д-30-КУ-154

Прибор ИВУ-1М для вибродиагностирования, предназначен для

выявления дефектов в межвальном подшипнике двигателей Д-30КУ, Д-30 КУ-154, Д30КП и их модификаций в условиях эксплуатации.

Принцип действия прибора основан на сравнении с нормированным

значением показаний микроамперметра, встроенного в электронный блок.

Показания прибора зависят от интенсивности колебаний вибродатчика,

закреплённого на штанге, помещённой внутрь вала турбины низкого давления определённым образом. Колебания штанги генерируются

ударными импульсами, возникающими при перекатывании тел качения

подшипника при вращении вала турбины высокого давления с фиксированной частотой.

Все подшипники, прошедшие контроль

наружным осмотром, проверку на шум и

легкость вращения, подвергают

последующему контролю путем замеров.

Замерами проверяют радиальный зазор (для

подшипников нерегулируемых типов) и размеры посадочных мест.

Замеры проводят в помещении при температуре воздуха 18¼20оС.

Технические условия

На дефектацию подшипников

Качения

Номер подшипника Допустимое Допустимый

по ГОСТ 3189 — 75 отклонение радиальный

диаметра колец от зазор,

номинального, мм мм

104; 200—206; 300—306; 405;

107; 207

110—115; 208—217; 307—

314;

408—412

118; 120; 122; 315; 316; 413

130; 218; 220; 226

0,01

+0,02

+0,02

+0,02

+0,02

—0,02

—0,02

—0,03

—0,03

—0,04

0,05

0,05

0,05

0,10

0,10

Шевченко А.И., Сафронов П.И. Справочник слесаря по ремонту тракторов. -

Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1989. - 512с.: ил. (см. с. 114)

370000

На основании

исследования

320000 проведенного заводом

изготовителем ОАО

«Рыбинские моторы»

270000

220000

опытным путем был

определен

Допустимый монтажный

Радиальный зазор в

Роликоподшипнике

при сборке опоры, 170000

который должен

находиться в диапазоне 0,5¼1,5 мм.

120000

-0,0035 -0,0025 -0,0015 -0,0005 0,0005 0,0015 0,0025 0,0035

Радиальный зазор, м

Рис. Зависимость долговечности подшипника

От радиального зазора

Радиальный и осевой зазоры

проверяют с

помощью

специальных

приспособлений,

показанных на рис. .

Рис. Приспособление для измерения

радиальных зазоров в подшипниках: 1 - рычаг; 2 - упор; 3 - палец; 4 - шайба; 5 -

втулка; 6 - подшипник; 7 - зажим; 8 -

индикатор часового типа; 9 - корпус; 10 - груз

Рис.

Установка для нагрева

Подшипников при монтаже и

Демонтаже

помощью индукционных установок.

В условиях единичного производства и ремонта для индукционного нагрева

используют пирамидальные

полюсные наконечники, которые позволяют осуществлять нагрев

подшипников различных размеров и

обеспечивают оптимальный

температурный перепад Dt между наружным и внутренним кольцами подшипников.

Индукционно-нагревательная установка (рис. ) состоит из

неподвижного магнитопровода 1 и

Рис.

Схема индукционно-

установленной на нем катушки

нагревательной установки:

1 - неподвижный

магнитопровод; 2 - катушка индуктивности; 3 - ярмо; 4 - пирамидальный конический

наконечник

индуктивности 2. На магнитопроводе 1 крепят пирамидальный наконечник

4 и ярмо 3, образующие замкнутый контур.

Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации

Кафедра № 24 - «Авиационной техники»

Использованная литература:

Можайского, 1978. - 322 с.

Кафедра № 24 - «Авиационной техники»

Дефектация и монтаж подшипников качения

Санкт-Петербург

Рис. Подшипники качения:

а - конструкция; б - формы тел качения;

1, 2 - наружное и внутреннее кольца; 3 - тела качения; 4 - сепаратор