Łożysko kulkoweWyjaśnienie tolerancji

Czy rozumiesz tolerancje łożysk i co one naprawdę oznaczają?Jeśli nie, nie jesteś sam.Są one często cytowane, ale często bez prawdziwego zrozumienia ich znaczenia.Strony internetowe z prostymi objaśnieniami tolerancji łożysk są niezwykle rzadkie, dlatego postanowiliśmy wypełnić lukę.Tak więc, jeśli chcesz wiedzieć, co właściwie oznacza „odchylenie średniego otworu” i „wariacja pojedynczego otworu”?Czytaj dalej, ponieważ mamy nadzieję, że będzie to znacznie jaśniejsze.

Odchylenie

To dyktuje, jak daleko od wymiaru nominalnego może znajdować się rzeczywisty pomiar.Wymiar nominalny jest taki, jaki jest podany w katalogu producenta np. 6200 ma otwór nominalny 10mm, 688 ma otwór nominalny 8mm itd. Niezwykle ważne są limity maksymalnego odchylenia od tych wymiarów.Bez międzynarodowych norm tolerancji dla łożysk (ISO i AFBMA) zależałoby to od każdego indywidualnego producenta.Może to oznaczać, że zamówisz łożysko 688 (otwór 8 mm) tylko po to, aby stwierdzić, że ma ono otwór 7 mm i nie pasuje do wału.Tolerancje odchyleń zwykle pozwalają na zmniejszenie otworu lub średnicy zewnętrznej, ale nie większe niż wymiar nominalny.

Odchylenie średniego otworu/OD

… lub pojedyncza płaszczyzna średniego odchylenia średnicy otworu.Jest to ważna tolerancja przy starannym dopasowaniu pierścienia wewnętrznego i wału lub pierścienia zewnętrznego i obudowy.Najpierw musisz zrozumieć, że łożysko nie jest okrągłe.Oczywiście nie jest to daleko, ale kiedy zaczynasz mierzyć w mikronach (tysięcznych milimetrów), zdajesz sobie sprawę, że pomiary się różnią.Weźmy jako przykład otwór łożyska 688 (8 x 16 x 5 mm).W zależności od tego, gdzie w pierścieniu wewnętrznym dokonujesz pomiaru, możesz uzyskać odczyt w dowolnym miejscu, powiedzmy, między 8 mm a 7,991 mm, więc jaki jest rozmiar otworu?Tutaj pojawia się odchylenie średnie. Obejmuje to wykonanie szeregu pomiarów w pojedynczej płaszczyźnie promieniowej (dojdziemy do tego za minutę) w poprzek otworu lub średnicy zewnętrznej, aby uśrednić średnicę tego pierścienia.

Ten rysunek przedstawia wewnętrzny pierścień łożyska.Strzałki przedstawiają różne pomiary wykonane w poprzek otworu w różnych kierunkach, aby pomóc w ustaleniu średniego rozmiaru.Ten zestaw pomiarów został prawidłowo wykonany w pojedynczej płaszczyźnie promieniowej, tj. w tym samym punkcie na długości otworu.Zestawy pomiarów należy również wykonać w różnych płaszczyznach promieniowych, aby upewnić się, że otwór mieści się w tolerancjach na całej jego długości.To samo dotyczy pomiarów pierścienia zewnętrznego.

Ten diagram pokazuje, jak tego NIE robić.Każdy pomiar został wykonany w innym punkcie na długości pierścienia łożyska, innymi słowy, każdy pomiar został wykonany w innej płaszczyźnie promieniowej.

Po prostu średni rozmiar otworu oblicza się w następujący sposób:

Jest to o wiele bardziej przydatne przy obliczaniu tolerancji wału niż pomiar pojedynczego otworu, który może być mylący.

Załóżmy, że średnia tolerancja odchyłki otworu dla łożyska P0 wynosi +0/-8 mikronów.Oznacza to, że średni otwór może wynosić od 7,992 mm do 8 000 mm.Ta sama zasada dotyczy pierścienia zewnętrznego.

Odchylenie szerokości

… lub odchylenie szerokości pojedynczego pierścienia wewnętrznego lub zewnętrznego od wymiaru nominalnego.Nie potrzeba tu zbyt wielu wyjaśnień.Podobnie jak w przypadku wymiarów otworu i średnicy zewnętrznej, szerokość musi być kontrolowana w określonych tolerancjach.Ponieważ szerokość jest zwykle mniej krytyczna, tolerancje są szersze niż w przypadku otworu łożyska lub średnicy zewnętrznej.Odchylenie szerokości +0/-120 oznacza, że ​​jeśli zmierzysz szerokość pierścienia wewnętrznego lub zewnętrznego w dowolnym punkcie wokół, powiedzmy łożyska 688 (szerokość 4 mm), nie powinien on być szerszy niż 4 mm (wymiar nominalny) ani węższy niż 3,880 mm.

Zmiana

Tolerancje zmienności zapewniają okrągłość.Na tym rysunku źlez-okrągły pierścień wewnętrzny 688, największy pomiar to 9.000mm, a najmniejszy 7.000mm.Jeśli obliczymy średni rozmiar otworu (9.000 + 7.000 ÷ 2), otrzymamy 8.000mm.Znajdujemy się w granicach średniej tolerancji odchyłki otworu, ale łożysko byłoby oczywiście bezużyteczne, więc widać, że odchylenie i zmienność mogą być bezużyteczne bez siebie.

Odmiana pojedynczego otworu/OD

…lub dokładniej, zmienność średnicy otworu/średnicy zewnętrznej w pojedynczej płaszczyźnie promieniowej (oczywiście teraz wiesz wszystko o pojedynczej płaszczyźnie promieniowej!).Spójrz na diagram po lewej stronie, gdzie pomiary otworów mieszczą się w przedziale od 8.000mm do 7.996mm.Różnica między największym a najmniejszym wynosi 0,004 mm, dlatego zmiana średnicy otworu w tej pojedynczej płaszczyźnie promieniowej wynosi 0,004 mm lub 4 mikrony.

Średnia zmiana średnicy otworu/średnicy zewnętrznej

Ok, dzięki odchyleniu średniego otworu/OD i pojedynczej zmienności otworu/OD, jesteśmy szczęśliwi, że nasze łożysko jest wystarczająco zbliżone do właściwego rozmiaru i jest wystarczająco okrągłe, ale co, jeśli na otworze lub średnicy zewnętrznej jest za dużo stożka zgodnie z opisem schemat po prawej (tak, jest mocno przerysowany!).Dlatego też mamy również limity średniego otworu i odchylenia OD.

Aby uzyskać średni otwór lub zmienność OD, rejestrujemy średni otwór lub OD w różnych płaszczyznach promieniowych, a następnie sprawdzamy różnicę między największym a najmniejszym.Załóżmy, że po lewej stronie, górny zestaw pomiarów daje średni rozmiar otworu 7,999 mm, środkowy 7,997 mm, a dolny 7,994 mm.Odsuń najmniejszą od największej (7.999 –7,994), a wynik to 0,005 mm.Nasza średnia zmienność otworu wynosi 5 mikronów.

Zmienność szerokości

Znowu bardzo proste.Załóżmy, że dla konkretnego łożyska dopuszczalna zmiana szerokości wynosi 15 mikronów.Jeśli miałbyś zmierzyć szerokość wewnętrznego lub zewnętrznego pierścienia w różnych różnych punktach, największy pomiar nie powinien być większy niż 15 mikronów od najmniejszego pomiaru.

Bicie promieniowe

…zmontowanego pierścienia wewnętrznego/zewnętrznego łożyska to kolejny ważny aspekt tolerancji łożysk.Załóżmy, że średnie odchylenie zarówno dla pierścienia wewnętrznego, jak i zewnętrznego mieści się w granicach, a okrągłość mieści się w dozwolonej wariancji, na pewno to wszystko, o co musimy się martwić?Spójrz na ten schemat pierścienia wewnętrznego łożyska.Odchylenie otworu jest OK, podobnie jak zmienność otworu, ale spójrz na zmianę szerokości pierścienia.Jak wszystko inne, szerokość pierścienia nie jest dokładnie taka sama w każdym punkcie obwodu, ale tolerancje bicia promieniowego decydują o tym, jak bardzo może się to różnić.

Bicie pierścienia wewnętrznego

… jest testowany poprzez pomiar wszystkich punktów na jednym okręgu pierścienia wewnętrznego podczas jednego obrotu, podczas gdy pierścień zewnętrzny jest nieruchomy i odejmuje najmniejszy pomiar od największego.Te wartości bicia promieniowego podane w tabelach tolerancji pokazują maksymalną dozwoloną zmienność.Różnica w grubości pierścienia jest tutaj wyolbrzymiona, aby wyraźniej zilustrować ten punkt.

Bicie pierścienia zewnętrznego

jest testowany poprzez pomiar wszystkich punktów na jednym okręgu pierścienia zewnętrznego podczas jednego obrotu, podczas gdy pierścień wewnętrzny jest nieruchomy i odejmuje najmniejszy pomiar od największego.

Bicie/otwór powierzchni

Ta tolerancja zapewnia, że ​​powierzchnia pierścienia wewnętrznego łożyska jest wystarczająco zbliżona do kąta prostego z powierzchnią czołową pierścienia wewnętrznego.Wartości tolerancji bicia/otworu czoła są podane tylko dla łożysk klasy dokładności P5 i P4.Wszystkie punkty na jednym okręgu otworu pierścienia wewnętrznego w pobliżu czoła są mierzone podczas jednego obrotu, gdy pierścień zewnętrzny jest nieruchomy.Łożysko jest następnie odwracane i sprawdzana jest druga strona otworu.Odejmij największy pomiar od najmniejszego, aby uzyskać tolerancję bicia powierzchni/otworu.

Bicie/OD powierzchni

… lub zmiana nachylenia zewnętrznej powierzchni tworzącej z lico.Ta tolerancja zapewnia, że ​​powierzchnia pierścienia zewnętrznego łożyska jest wystarczająco zbliżona do kąta prostego z powierzchnią pierścienia zewnętrznego.Wartości tolerancji bicia/średnicy zewnętrznej powierzchni są podane dla klas dokładności P5 i P4.Wszystkie punkty na jednym okręgu otworu pierścienia zewnętrznego obok czoła są mierzone podczas jednego obrotu, gdy pierścień wewnętrzny jest nieruchomy.Łożysko jest następnie obracane i sprawdzana jest druga strona pierścienia zewnętrznego.Odejmij największy pomiar od najmniejszego, aby uzyskać tolerancję bicia powierzchni/OD otworu.

Bicie/bieżnia czoła są bardzo podobne, ale zamiast tego należy porównać nachylenie powierzchni bieżni pierścienia wewnętrznego lub zewnętrznego z powierzchnią czołem pierścienia wewnętrznego lub zewnętrznego.