Методика по измерению подшипника в 12 точках

Подшипник один из многих элементов в системе поддержки вала в машинах и механизмах. Срок службы даже самого высокоточного и качественного подшипника будет значительно уменьшен в случае, когда другие элементы (шейки, гнезда, валы) подобраны или изготовлены с несоблюдением требований к соосности, шероховатости и им подобным. Рекомендуется применять метод замера в 12 точках для контроля шейки вала или гнезда корпуса для посадки подшипника.

Необходимо проконтролировать геометрические параметры сопрягаемых поверхностей на предмет их соответствия заданным допускам. Допуски размеров вала и гнезда определяются по чертежам и техническим спецификациям.

Методика измерения в 12 точках

Используйте приборы измерения линейных размеров с точностью в 2 мкм. Предпочтительнее (в случае наличия возможности) использовать измерительные приборы с точностью превышающей в 10 раз требуемый допуск, что обеспечить разрешающую способность измерения в 0.2 мкм.

Измерьте вал в четырех точках, начиная с 0° и далее по кругу на 45°, 90° и 135° (см. рисунок ниже). Повторите процедуру в трех различных плоскостях в вала вдоль поверхности, сопрягаемой с подшипником. Эти три плоскости должны быть максимально равноудалены друг от друга и равномерно распределены на всей длине зоны контакта вала и подшипника. В любом случае, крайняя плоскость должна быть удалена от края вала на расстояние более чем 5 мм.

Запишите полученные данные в таблицу для записи данных. Убедитесь, что внесены все значения и соблюдены углы измерения. После этого высчитайте среднее арифметическое значение в каждой плоскости.

/var/folders/pr/f2xbx1sj0vz_2617ym8x3q_00000gn/T/com.evernote.Evernote/WebKitDnD.6Z9T5H/337E568B-9E69-4F1D-8570-37FEBA58A77F.jpg

Оценка диаметра (размера)

Сравние полученные средние значения по плоскостям А, В и C с требуемыми допусками. Каждый из размеров должен быть в допуске. Сопрягаемый диаметра вала не в допуске, если хотя бы одно из значений лежит выше или ниже границ поля допуска.

Оценка овальности (формы)

Так же сравните значения диаметров, полученных в каждой плоскости на разных углах (0°, 45°, 90° и 135°). Если какой либо из диаметров болше или меньше на величину, превышающую половину от допуска, можно сделать заключение о наличии недопустимой овальности вала.

Журнал измерения по 12 точкам

Измерение конусности

Конусность определяется путем различия средних размеров, снятых с трех плоскостей и заносится в журнал.

Конусность больше допустимой присутствует в случае, когда любая разность превышает половину от допуска.

Стандарт шероховатости поверхностей

Для валов допуски шероховатости поверхности составляют:

  • для диаметра меньше 2 дюймов: 32Ra;
  • для диаметра больше 2 дюймов: 65Ra для цилиндрических валов;
  • 50Ra для конических валов;

Для установочных гнезд:

  • для фиксируемого наружного кольца: до 65Ra;
  • для не фиксируемого наружного кольца: до 125Ra.

Пример: подшипник фирмы Timken с маркировкой 22324YMW33W800C4 используется конструкции вибрационного сита. Этот механизм требует класса допуска посадочного размера P6, что составляет интервал между 10.2331и 10.2343 дюйма.

Средний диаметр установочного гнезда лежит в пределах от 10.2331 до 10.2343 дюймов. Учитываем требования к овальности и конусности (разность размеров не должна превышать половины поля допуска):

  • 10.2343 — 10.2331 = 0.0012 дюймов (поле допуска).
  • 0.0012/2 = 0.0006 дюймов

Овальность проверяется путем вычисления разности измерений в четырех точках одной плоскости. Разность не должна превышать 0.006 дюймов.

Прямолинейность определяется путем сравнения разностей от предыдущего вычитания в трех плоскостях. Не должно быть превышения более чем в 0.006 дюймов.

Дополнительные особенности

Производительность и время жизни антифрикционных элементов качения (роликов) может быть значительно увеличена, если следовать рекомендациям:

  • рабочее помещение в котором производится монтаж должно быть чистым;
  • во время извлечения и запрессовки подшипника, должны предприниматься меры безопасности, использоваться соответствующие инструменты и техники;
  • сопрягаемые поверхности должны соответствовать требованиям промышленных стандартов.