Дата последних правок статьи: 02.07.2024
Многие знакомы только с одним способом монтажа подшипников. Это монтаж с забивание подшипника через проставку молотком или небольшой кувалдой. При этом ничего не зная о других вариантах.
В данной же статье приводятся все наиболее популярные способы бюджетного монтажа в порядке повышения качества ремонта. Для тех же кого на данный момент времени интересует демонтаж подшипников прочитайте статью: "Демонтаж подшипников качения и скольжения. В том числе и народными способами."
======================================================
Подготовительные меры.
Перед началом работ рекомендуется распаковывать подшипник. После распаковки, если конечно подшипник не закрытого типа, тщательно промыть его: керосином, соляркой и высушить.
Далее следует проверить устанавливаемую деталь на:
- легкость и плавность вращения;
- отсутствие дефектов корпуса и комплектующих;
- соответствие зазоров технической документации;
- отсутствие следов коррозии, а также прочих повреждений роликов и сепаратора;
- плотность установки защитных шайб.
- перед монтажом все поверхности подшипника тщательно проверяются на сколы, заусеницы и коррозионные повреждения. Каналы, предназначенные для доступа смазки, очищаются и продуваются напором сжатого воздуха.
- не допускается передача усилия с наружного на внешнее кольцо через ролики качения;
- запрещается воздействовать на сепаратор;
Перед монтажом посадочные места установки подшипников тщательно проверяются на: сколы, заусеницы и коррозионные повреждения. При наличии таких повреждений они зачищаются при помощи мелкой наждачной бумаги. Для более быстрой и удобной очистки можно использовать осевую шлифмашинку (ОШМ) с лепестковым кругом. С зерном от P120 единиц и выше.
=====================================================
Описание способов монтажа подшипников.
Начнем с того что подшипники устанавливаются как на валы(оси), так и в различные отверстия. Соответственно от места установки и зависит способ их монтажа.
Первый упомянутый в начале статьи - народный способ. Это монтаж подшипника на вал или в отверстие с использованием какого либо ударного инструмента. И если во многих случаях он очень хорошо выручает. Где то являясь даже незаменимым или лучшим. Для монтажа подшипников качения он противопоказан.
Причины по которым ударный способ следует применять в крайних случаях объясняются свойствами подшипниковой стали. Она характеризуется высокой хрупкостью и при ударах в ней могут появляться микротрещины значительно повышающие вероятность преждевременного выхода подшипника из строя. Причем чем крупнее подшипник, тем большие усилия требуются для его демонтажа. Значит выше риск появления трещин.
Легко можно представить ситуацию когда установили данным способом качественный подшипник на КПП автомобиля. И он через тысячу километров, из за незаметной глазу микротрещины вышел из строя. Далее по цепочке. Сам подшипник заменить не долго. Но надо сначала его купить, потом демонтировать коробку, разобрать и собрать ее обратно. После чего установить на место. Все эти операции потребуют много времени и средств и казалось бы копеечная деталь, относительно стоимости машины, вызовет столько проблем.
Уменьшить риск, но не избежать полностью данных проблем помогают следующие действия:
- Использование для набивки подшипников в качестве ударного инструмента молотков и кувалд из мягких материалов: медь, бронза, пластик, твердая резина, дерево. Из таких же материалов следует применять выколотки и надставки.
- Поверхности оправки: ударная и поверхность соприкосновения оправки с подшипником для монтажа. Должны быть ровными и параллельными друг другу. Для избегания перекоса и как следствие заклинивания подшипников при монтаже.
Способ набивки подшипника с помощью ударного инструмента следует применять только в тех случаях когда у вас нет иного варианта. Другими словами отсутствуют нужные приспособления и инструмент для этого. Являясь наиболее неправильным. Он хоть и медленно, но уходит из ремонтной практики. Заменяясь более технологичными требующими наличия специальных инструментов. Обеспечить наличие которых на данный момент времени можно и в условиях гаражных мастерских.
---------------------------------------------------------------------------------------------
- Следующий, можно сказать классический способ.
Это применение горячей посадки. Подшипник перед монтажом нагревают до 80-90°С. Благодаря чему он свободно устанавливается на вал с небольшими усилиями или вообще без них. Риск возникновения трещин при этом значительно снижается.
Существуют три основных способа нагрева подшипников.
- С помощью масляной ванны. Путем опускания подшипников на 5 минут в нагретое до 80-90°С минеральное масло.
- Нагревом в печи. Подойдет бытовая духовка. При помощи воздушного фена с регулировкой температуры.
- И новым для непрофессионального ремонта способом с помощью ТВЧ- нагрева.
Масляная ванна легко организуется путем установки емкости с маслом в емкость с водой и нагревом воды до кипения. Вода нужна чтобы не перегреть масло выше 100°С. Воздушный промышленный фен с регулировкой температуры легко приобрести в магазине, а ТВЧ-нагрев обеспечить за счет одноконфорочной ТВЧ-плитки. Цена на бытовые ТВЧ-плитки сейчас небольшая. И она еще не раз может пригодится в деле: как для нагрева различных металлических деталей, так и в приготовлении пищи.
Контролировать температуру нагрева подшипника поможет недорогой пирометр. Его вполне хватит для данной задачи.
---------------------------------------------------------------------------------------------
Следует знать:
- Максимальная температура нагрева подшипника 120-125°С. Температура выше может привести к изменению структуры металла, а также размеров подшипника. Важно также избегать локальных перегревов и, в частности, никогда не нагревать подшипник с использованием открытого огня.
- Следует оговорится что нагрев в масляной ванне не подходит для закрытых подшипников. Так как находящаяся в них густая смазка вымывается при контакте с нагретым в ванне маслом.
- Запрещается нагрев подшипника открытым пламенем.
---------------------------------------------------------------------------------------------
- Cамый новый и перспективный способ.
Это применение холодной посадки. Для этого вал на который производится установка подшипников охлаждают до экстремально низких температур близких к 200°С. Охлаждение деталей: валов, осей, подшипников и т.д. производится путем их заморозки в ванне с жидким азотом и последующим одеванием на них подшипников или чего либо другого.
Этот способ монтажа подходит не только для сборки подшипниковых узлов, но и любых других деталей изготовленных из качественных(только из качественных) сталей. Способ холодной посадки подшипника позволяет полностью исключить риск испортить термообработку охлаждаемых деталей. Что особенно актуально для деталей с поверхностной термообработкой. При этом без проблем значительно изменяя посадочные размеры деталей за счет высокой разницы температур.
Несмотря на кажущуюся фантастичность и экзотичность. Он легко реализуем для жителей крупных городов. Стоимость литра жидкого азота, на данный момент времени, примерно такая же как литра напитка Coca-Cola. И его продажей занимаются небольшие кислородные производства, в том числе и физлицам. Для его хранения и транспортировки достаточно там же арендовать сосуд Дьюара. В плане безопасности сам по себе жидкий азот, в отличии от например воды, обладает низкой теплоемкостью. Поэтому даже если он случайно прольется на вас риск термического ожога(обморожения) практически отсутствует. Такого эффекта как в знаменитом фильме: Терминатор 2 в жизни ждать придется долго. Следует только не соприкасаться открытыми участками тела с охлажденным металлом. Из средств индивидуальной защиты понадобятся теплозащитные перчатки и лицевой щиток.
Порядок действий следующий.
- Детали очищаются от всей смазки. Это нужно для того чтобы застывшая до каменного состояния смазка не помешала установки детали. Если смазка все же необходима можно воспользоваться угольным электродом или простым графитовым карандашом. Натерев им перед охлаждением посадочные места.
- После чего из сосуда Дьюара жидкий азот наливается в предварительно подготовленную емкость. Подойдет любое металлическое: ведро, кастрюля и т.д. соответствующих габаритов.
- Далее охлаждаемая деталь опускается в емкость. После чего дожидаемся окончания кипения азота. Окончание кипения говорит о том что деталь охладилась до температуры кипения жидкого азота -195°C.
- Достаём деталь и устанавливаем на нее(или ее) другую(в другую) деталь. В нашем случае подшипник на охлаждённый вал или охлажденный подшипник в отверстие.
======================================================
Последний способ установки подшипников качения.
Это запрессовка. Его лучше комбинировать с горячей или холодной посадкой. Он позволяет полностью избежать риска появления трещин в подшипнике. По возможности подшипники следует устанавливать только таким образом. Единственный недостаток данного способа это необходимость в наличии пресса.
======================================================
После установки подшипника его нужно проверить на провертывание от руки. При этом должен быть обеспечен ровный, без заедания ход и незначительный шум.
======================================================
Немного о посадках подшипников. В 80 процентах случаев подшипник на валу устанавливается по посадке с натягом(прессовой), а в отверстии с помощью переходной посадки. По этой же причине в большинстве случаев. Подшипник в отверстие можно установить руками или легкими ударами молотка с бойком из мягкого металла, а на вал напрессовыванием.
Определить какая посадка применена для внутреннего и наружного кольца подшипника. Помогают знания того как прилагаются нагрузки к внутреннему и наружному кольцу подшипника. Если нагрузка действует постоянно в одном месте, то такое кольцо сажают на переходную посадку. Когда нагрузка прикладывается циклично или постоянно по всему кольцу подшипника применяется посадка с натягом.
При условии что нагрузка действует по всему периметру наружного и внутреннего колец. Оба кольца имеют посадку с натягом.
В качестве примера малораспространённой прессовой посадки наружного кольца может служить ступичный подшипник. На его наружное кольцо постоянная нагрузка прилагается циклично по всему внутреннему периметру. В то время как внутреннее кольцо нагружается только в одном месте. Исходя из этого внутренне кольцо устанавливают с переходной посадкой.
======================================================
Статьи по данной теме:
- Демонтаж подшипников качения и скольжения. В том числе народными способами.
- Анаэробный клей для подшипников: характеристики, рекомендации по применению, популярные продукты.
