Способ регулировки осевого зазора между подшипниками качения и устройство для его осуществления
METHOD OF ADJUSTMENT OF AXIAL CLEARANCE BETWEEN ROLLING BEARINGS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к способам и устройствам регулирования осевого зазора между подшипниками качения.
При установке рядно двух подшипников качения с целью устранения радиального и осевого биений необходимо произвести регулировку осевого зазора между подшипниками. Регулировку комплекта однорядных подшипников выполняют с помощью дистанционных колец, путем подбора их высот, устанавливаемых между торцами наружных или внутренних колец подшипника (http://www.webrarium.ru/rotation-montage-podshipnik.html). При регулировке осевого зазора для подбора кольца необходимой толщины стягивают весь пакет.
Недостатком данного способа и устройства является то, что операции производят вручную и определить требуемую толщину кольца с одного раза не представляется возможным, так как есть погрешность при сжатии пакета.
Известно устройство и способ регулировки осевого зазора между подшипниками качения, содержащее измерительный узел с механизмом нагружения для подшипников (а.с. SU № 111980, МПК F16C 19/32. G01B 13/19, опубл. 01.01.1958). Способ регулировки осевого зазора между подшипниками качения включает сборку измерительного узла, установку подшипников, измерение осевого зазора.
Измерительный узел для определения относительного осевого перемещения под нагрузкой колец, подлежащих комплектованию шарикоподшипников, выполнен в виде неподвижного стола, несущего на себе поворотно монтированный диск с переставными по радиусу направляющими для наружных колец подшипников, подвижного упора, посредством которого на подшипник передается усилие от сжимаемой с помощью винта с гайкой винтовой тарированной пружины и сменных, помещаемых между двумя кольцами двух подшипников дистанционных дисков с вырезами по радиусу для нутромера.
Недостатками данного способа и устройства являются сложность конструкции, низкая технологичность, что влияет на точность определения толщины дистанционных дисков и качество регулирования осевого зазора между подшипниками качения, а, следовательно, на точность вращения в быстроходных узлах, например, компрессора.
Техническими задачами способа регулировки осевого зазора между подшипниками качения и устройства для его осуществления являются:
- повышение технологичности способа за счет ускорения процесса регулировки, повышения точности сборки подшипникового узла и упрощения конструкции устройства;
- увеличение межремонтного периода эксплуатации подшипников и компрессора за счет повышения точности определения толщины дистанционных дисков и качества регулирования осевого зазора между подшипниками качения, надежности эксплуатации оборудования, снятия нагрузки на подшипниках при работе оборудования;
- расширение технологических возможностей способа и устройства.
Технические задачи решаются способом регулировки осевого зазора между подшипниками качения, включающим сборку измерительного узла, установку подшипников, измерение осевого зазора.
Новым является то, что измерительный узел выполняют содержащим снизу вверх опорный диск, выполненный с возможностью опоры снизу на внутреннюю обойму нижнего подшипника, с направляющими, на которые последовательно соосно устанавливают два подшипника, причем направляющие, выполненные в виде полой втулки, жестко соединённой низом с опорным диском, выполняют с переменным наружным диаметром, на нижний из которых большего диаметра устанавливают нижний подшипник, а на верхний устанавливают опорное кольцо с возможностью центрирования, при этом опорное кольцо выполняют с радиальными вырезами по периметру, сверху и снизу опорного кольца между вырезами устанавливают равномерно по периметру верхние и нижние сегменты, выполненные с возможностью опоры соответственно на внутреннюю обойму верхнего подшипника и внешнюю обойму нижнего подшипника, внутрь направляющих устанавливают стержень с верхней резьбой, тарированной пружиной, поджимаемой вниз от опорного диска, сверху верхнего подшипника устанавливают упорный диск, выполненный с возможностью опоры на наружную обойму верхнего подшипника и поджимают гайкой по верхней резьбе стержня, стягивают собранный пакет гайкой с шайбой с усилием сжатия пружины до плотного прижатия поверхностей, замеряют нутромером расстояние между внутренними обоймами подшипников между лепестками опорного кольца, полученные значения суммируют и находят среднее значение, по результатам замеров подбирают кольца необходимой толщины.
Технические задачи решаются устройством для регулировки осевого зазора между подшипниками качения, содержащим опорный диск, выполненный с возможностью опоры снизу на внутреннюю обойму нижнего подшипника, с направляющими для последовательной соосной установки двух подшипников, стержень с верхней резьбой, поджатый тарированной пружиной вниз от опорного диска, снабженный сверху упорным диском, выполненным с возможностью опоры на наружную обойму сверху верхнего подшипника и поджимаемым гайкой по верхней резьбе стержня, и опорное кольцо с радиальными вырезами по периметру для ввода измерительного инструмента, вставляемое между подшипниками.
Новым является то, что направляющие выполнены в виде полой втулки, жестко соединённой низом с опорным диском, с переменным наружным диаметром, нижний из которых большего диаметра выполнен с возможностью центрирования внутренней обоймы нижнего подшипника, а верхний – с возможностью центрирования опорного кольца, сверху и снизу которого между вырезами установлены верхние и нижние сегменты, выполненные с возможностью опоры соответственно на внутреннюю обойму верхнего подшипника и внешнюю обойму нижнего подшипника, причем внутри полой втулки расположены пружина и нижняя часть стержня.
На фиг. 1 показано устройство для регулировки осевого зазора между подшипниками качения.
На фиг. 2 – разрез А-А на фиг. 1.
На фиг. 3 показан опорный диск с направляющими.
Сущность устройства для регулировки осевого зазора между подшипниками качения состоит в том, что устройство содержит опорный диск 1 (фиг. 1, 3), выполненный с возможностью опоры снизу на внутреннюю обойму нижнего подшипника 2 (фиг. 1, 2), с направляющими 3 (фиг. 3) для последовательной соосной установки второго подшипника 4 (фиг. 1), стержень 5 с верхней резьбой 6, поджатый тарированной пружиной 7 вниз от опорного диска 1, снабженный сверху упорным диском 8, выполненным с возможностью опоры на наружную обойму сверху верхнего подшипника 4 и поджимаемым гайкой 9 по верхней резьбе стержня, и опорное кольцо 10 (фиг. 1, 2) с радиальными вырезами по периметру для ввода измерительного инструмента, вставляемого между подшипниками. Направляющие 3 (фиг. 3) выполнены в виде полой втулки 11 (фиг. 2, 3), жестко соединённой низом с опорным диском 1 (фиг. 1, 3), с переменным наружным диаметром, нижний из которых выполнен большего диаметра с возможностью центрирования внутренней обоймы нижнего подшипника 2 (фиг. 1, 2), а верхний – с возможностью центрирования опорного кольца 10, сверху и снизу которого между вырезами установлены верхние 12 (фиг. 1, 2) и нижние 13 (фиг. 1) сегменты, выполненные с возможностью опоры соответственно на внутреннюю обойму верхнего подшипника и внешнюю обойму нижнего подшипника, причем внутри полой втулки расположены пружина 7 (фиг. 1) и нижняя часть стержня 14 (фиг. 1).
Сущность способа регулировки осевого зазора между подшипниками качения состоит в том, что осуществляют сборку измерительного узла, установку подшипников, измерение осевого зазора. Измерительный узел выполняют содержащим снизу вверх опорный диск 1, выполненный с возможностью опоры снизу на внутреннюю обойму нижнего подшипника 2, с направляющими 3, на которые последовательно соосно устанавливают два подшипника, причем направляющие, выполненные в виде полой втулки, жестко соединённой низом с опорным диском, выполняют с переменным наружным диаметром, на нижний из которых большего диаметра устанавливают нижний подшипник 2, а на верхний устанавливают опорное кольцо 10 с возможностью центрирования. Опорное кольцо 10 выполняют с радиальными вырезами по периметру. Сверху и снизу опорного кольца между вырезами устанавливают верхние 12 и нижние 13 сегменты, выполненные с возможностью опоры соответственно на внутреннюю обойму верхнего подшипника и внешнюю обойму нижнего подшипника. Внутрь направляющих устанавливают стержень 5 с верхней резьбой 6, тарированной пружиной 7, поджимаемой вниз от опорного диска 1. Сверху верхнего подшипника 4 устанавливают упорный диск 8, выполненный с возможностью опоры на наружную обойму верхнего подшипника 4 и поджимают гайкой 9 по верхней резьбе 6 стержня, стягивают собранный пакет гайкой 9 с шайбой 15 (фиг. 1) с усилием сжатия пружины до плотного прижатия поверхностей. Замеряют нутромером расстояние между внутренними обоймами подшипников в трех положениях между лепестками опорного кольца, полученные значения суммируют и находят среднее значение. По результатам замеров подбирают кольца необходимой толщины.
Способ и устройство для регулировки осевого зазора при сборке блока радиально-упорных подшипников качения компрессора 7ВКГ 25/5 работают следующим образом.
Перед сборкой подшипникового узла на компрессор собирают его на измерительном узле, установленном на ровной поверхности. Измерительный узел содержит опорный диск 1, выполненный с возможностью опоры снизу на внутреннюю обойму нижнего подшипника 2, с направляющими 3, опорное кольцо 10 выполненное с радиальными вырезами по периметру, верхние и нижние сегментные пластины, стержень 5 с верхней резьбой 6, поджатый тарированной пружиной 7 вниз от опорного диска 1 и нижняя часть стержня 14. Направляющие выполнены в виде полой втулки, жестко соединённой низом с опорным диском, имеют переменный наружный диаметр. На направляющие последовательно соосно устанавливают два подшипника – нижний подшипник 2 устанавливают на опорный диск по направляющей с нижним большим диаметром, затем на наружную обойму подшипника устанавливают равномерно по периметру, например три нижние 13 сегментные пластины, на нижние сегментные пластины устанавливают, например трехлепестковое опорное кольцо 10 с возможностью центрирования верхним диаметром направлящего, поверх опорного кольца устанавливают под внутреннюю обойму верхнего подшипника равномерно по периметру, например три регулировочные верхние 12 сегментные пластины, затем устанавливают верхний подшипник. На верхний подшипник устанавливают упорный диск 8, выполненный с возможностью опоры на наружную обойму сверху верхнего подшипника 4. Внутрь направляющих устанавливают стержень 5 с верхней резьбой 6, тарированной пружиной 7, поджимаемой вниз от опорного диска 1 гайкой 9 по верхней резьбе стержня. Стягивают собранный пакет гайкой 9 с шайбой 15 с усилием сжатия пружины до плотного прижатия поверхностей. Проверяют вращение подшипников. Замеряют нутромером в радиальных вырезах опорного кольца 10 по периметру расстояние между внутренними обоймами подшипников в трех положениях между лепестками опорного кольца, полученные значения суммируют и находят среднее значение. По результатам замеров подбирают кольца необходимой толщины.
Способ и устройство для регулировки осевого зазора между подшипниками качения обеспечивают высокую технологичность процесса регулировки за счет снижения времени проведения процесса регулировки, повышения точности сборки подшипникового узла и упрощения конструкции устройства, повышение межремонтного периода эксплуатации подшипников и компрессора за счет повышения точности определения толщины дистанционных дисков и качества регулирования осевого зазора между подшипниками качения, надежности работы подшипникового узла, снятия нагрузки на подшипниках при работе оборудования и повышение производительности.