Сачмен лагерОбяснени допуски

Разбирате ли толерансите на лагерите и какво всъщност означават те?Ако не, не сте сами.Те често се цитират, но често без истинско разбиране какво означават.Уебсайтовете с прости обяснения за допуските на лагерите са изключително редки, така че решихме да запълним празнината.И така, ако искате да знаете какво всъщност означават „Средно отклонение на отвора“ и „Вариация на единичен отвор“?Прочетете, тъй като се надяваме да направим това много по-ясно.

Отклонение

Това диктува колко далеч от номиналния размер е позволено да бъде действителното измерване.Номиналният размер е този, показан в каталога на производителя, напр. 6200 има номинален отвор от 10 mm, 688 има номинален отвор от 8 mm и т.н. Ограниченията за максималното отклонение от тези размери са изключително важни.Без международни стандарти за толерантност за лагери (ISO и AFBMA), това би било за всеки отделен производител.Това може да означава, че поръчате лагер 688 (8 мм отвор), само за да откриете, че той е с отвор 7 мм и няма да пасне на вала.Допуските на отклонение обикновено позволяват отворът или OD да бъдат по-малки, но не по-големи от номиналния размер.

Среден отвор/OD отклонение

… или средно отклонение на диаметъра на отвора в една равнина.Това е важен толеранс, когато се търси тясно съчетаване на вътрешния пръстен и вала или външния пръстен и корпуса.Първо трябва да разберете, че лагерът не е кръгъл.Разбира се, не е далеч, но когато започнете да измервате в микрони (хилядни от милиметъра), разбирате, че измерванията варират.Да вземем за пример отвора на лагер 688 (8 x 16 x 5 мм).В зависимост от това къде във вътрешния пръстен правите измерването си, може да получите отчитане навсякъде, да речем, между 8 мм и 7,991 мм, така че какво приемате като размер на отвора?Тук идва средното отклонение. Това включва извършване на редица измервания в една радиална равнина (ще стигнем до това след минута) през отвора или OD, за да се изчисли средният диаметър на този пръстен.

Този чертеж представлява вътрешен лагерен пръстен.Стрелките представляват различни измервания, направени през отвора в различни посоки, за да помогнат за откриването на средния размер.Този набор от измервания са направени правилно в една радиална равнина, т.е. в една и съща точка по дължината на отвора.Наборите от измервания също трябва да се правят в различни радиални равнини, за да се гарантира, че отворът е в рамките на допустимите отклонения по дължината му.Същото важи и за измерванията на външния пръстен.

Тази диаграма показва как да НЕ го правите.Всяко измерване е направено в различна точка по дължината на лагерния пръстен, с други думи, всяко измерване е направено в различна радиална равнина.

Много просто, средният размер на отвора се изчислява, както следва:

Това е много по-полезно при изчисляване на толеранса на вала, отколкото измерване на единичен отвор, което може да бъде подвеждащо.

Да кажем, че средният толеранс на отклонение на отвора за P0 лагер е +0/-8 микрона.Това означава, че средният отвор може да бъде между 7,992 мм и 8,000 мм.Същият принцип важи и за външния пръстен.

Отклонение на ширината

… или отклонение на ширината на единичния вътрешен или външен пръстен от номиналния размер.Тук не са необходими много обяснения.Както при размерите на отвора и OD, ширината трябва да се контролира в рамките на определени допуски.Тъй като ширината обикновено е по-малко критична, толерансите са по-широки, отколкото за отвора на лагера или OD.Отклонение в ширината от +0/-120 означава, че ако измервате вътрешната или външната ширина на пръстена в която и да е точка около лагер 688 (широчина 4 мм), тя не трябва да бъде по-широка от 4 мм (номиналният размер) или по-тясна от 3,880 мм.

Вариация

Допуските на вариации осигуряват закръгленост.В тази рисунка на зле-на-кръгъл вътрешен пръстен 688, най-голямото измерване е 9 000 мм, а най-малкото 7 000 мм.Ако изчислим средния размер на отвора (9 000 + 7 000 ÷ 2), получаваме 8 000 мм.Ние сме в рамките на средния толеранс на отклонение на отвора, но лагерът очевидно би бил неизползваем, така че виждате, че отклонението и вариацията могат да бъдат безполезни едно без друго.

Вариант с единичен отвор/OD

…или по-точно, вариация на диаметъра на отвора/OD в една радиална равнина (разбира се, сега знаете всичко за единичните радиални равнини!).Погледнете диаграмата вляво, където измерванията на отвора са между 8.000 мм и 7.996 мм.Разликата между най-големия и най-малкия е 0,004 мм, следователно, вариацията на диаметъра на отвора в тази единична радиална равнина е 0,004 мм или 4 микрона.

Вариация на средния отвор/OD диаметъра

Добре, благодарение на средното отклонение на отвора/OD и вариацията на единичен отвор/OD, ние сме щастливи, че нашият лагер е достатъчно близо до правилния размер и е достатъчно кръгъл, но какво ще стане, ако има твърде много конусност на отвора или OD според диаграмата вдясно (да, много е преувеличена!).Ето защо имаме и средни граници на отвора и OD.

За да получим вариация на средния отвор или OD, ние записваме средния отвор или OD в различни радиални равнини и след това проверяваме разликата между най-големия и най-малкия.Да приемем, че вляво тук горният набор от измервания дава среден размер на отвора от 7,999 мм, средният е 7,997 мм, а долният е 7,994 мм.Вземете най-малкото от най-голямото (7,999 –7,994) и резултатът е 0,005 мм.Нашето средно изменение на отвора е 5 микрона.

Вариация на ширината

Отново много просто.Да приемем, че за конкретен лагер разрешената вариация на ширината е 15 микрона.Ако трябва да измерите ширината на вътрешния или външния пръстен в различни различни точки, най-голямото измерване не трябва да бъде с повече от 15 микрона по-голямо от най-малкото измерване.

Радиално биене

...на сглобения вътрешен/външен пръстен на лагера е още един важен аспект на толерансите на лагера.Да предположим, че средното отклонение както за вътрешния пръстен, така и за външния пръстен е в граници и закръглеността е в рамките на позволената дисперсия, със сигурност това е всичко, за което трябва да се тревожим?Вижте тази диаграма на вътрешен пръстен на лагера.Отклонението на отвора е наред, както и вариацията на отвора, но вижте как варира ширината на пръстена.Както всичко останало, ширината на пръстена не е точно еднаква във всяка точка около обиколката, но радиалните толеранси на изтичане диктуват колко може да варира.

Изтичане на вътрешния пръстен

… се тества чрез измерване на всички точки от една окръжност на вътрешния пръстен по време на един оборот, докато външният пръстен е неподвижен и се взема най-малкото измерване от най-голямото.Цифрите на радиалното биене, дадени в таблиците на толерансите, показват максимално допустимото отклонение.Разликата в дебелината на пръстена тук е преувеличена, за да се илюстрира по-ясно въпроса.

Изтичане на външния пръстен

се тества чрез измерване на всички точки от една окръжност на външния пръстен по време на един оборот, докато вътрешният пръстен е неподвижен и се взема най-малкото измерване от най-голямото.

Изтичане на лицето/Отвор

Този толеранс гарантира, че повърхността на вътрешния пръстен на лагера е достатъчно близо до прав ъгъл с повърхността на вътрешния пръстен.Стойностите на толеранса за изтичане/отвор на челната страна са дадени само за лагери с клас на точност P5 и P4.Всички точки на една окръжност на вътрешния пръстен в близост до лицето се измерват по време на един оборот, докато външният пръстен е неподвижен.След това лагерът се обръща и се проверява другата страна на отвора.Направете най-голямото измерване от най-малкото, за да получите толеранса на изтичане/отвор на отвора.

Face Runout/OD

… или промяна на наклона на образуващата на външната повърхност спрямо лицето.Този толеранс гарантира, че външната повърхност на лагера е достатъчно близо до прав ъгъл с външната повърхност на пръстена.Стойностите на толеранса за изтичане/OD на лицевите части са дадени за степени на точност P5 и P4.Всички точки на една окръжност на външния отвор на пръстена до лицето се измерват по време на един оборот, докато вътрешният пръстен е неподвижен.След това лагерът се обръща и се проверява другата страна на външния пръстен.Направете най-голямото измерване на разстояние от най-малкото, за да получите толеранса на изтичане на челото/OD на отвора.

Face Runout/Raceway са много сходни, но вместо това сравнете наклона на повърхността на вътрешния или външния пръстен на пътеката с вътрешната или външната повърхност на пръстена.