Допуск и посадки подшипников

Основной задачей конструктора является создание новых и модернизация существующих машин и приборов, подготовка чертежей и другой документации, обеспечивающей высокий технический уровень, качество, необходимую технологичность и экономичность изделий, а также их конкурентоспособность. Работа конструктора в этих направлениях упорядочивается и облегчается благодаря применению государственных и международных стандартов на номинальные размеры, геометрические параметры, допуски и посадки типовых деталей и соединений в машиностроении.

Для нормальной работы машин и механизмов в разных условиях и нагрузках требуются не только качественные детали и смазка, но также, точность формы и чистота обработки поверхности, в соответствии с допусками. Современные принципы производства и обслуживания техники предполагают взаимозаменяемость отдельных деталей и частей в узлах. Это положение напрямую касается и таких сложных изделий, как подшипники. Для достижения взаимозаменяемости деталей государственными стандартами введена единая система допусков и посадок (ЕСДП).

ЕСДП — это комплекс стандартов, который устанавливает единые правила назначения допусков размеров и характера сопряжений (посадок) деталей в машиностроении и приборостроении.

ЕСДП построена на трёх ключевых компонентах:

  • Квалитеты точности. Допуски, которые установлены степенями точности, названы квалитетами (качество), что позволяет их отличать от классов точности в системе ОСТ.  Всего в системе предусмотрено 20 квалитетов, обозначаемых порядковым номером, возрастающим с увеличением допуска. Сокращённо допуск по одному из квалитетов  обозначается латинскими буквами IT (ISO Tolerance) и номером квалитета:  IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 …, IT18 (номера 01 и 0 соответствуют двум наиболее точным квалитетам, введённым в систему ИСО уже после того, как существовал 1-й квалитет).  Допуск выражается определёнными, постоянными для данного квалитета, числом единиц допуска. Исключение составляют допуски для размеров до 500 мм в квалитетах точнее 5-го, которые определены по специальным формулам.
  • Основные отклонения. Характеристикой расположения поля допуска является знак и числовое значение основного отклонения – того из двух предельных отклонений размера (верхнего или нижнего), которое находится ближе к нулевой линии. Для всех полей допусков, расположенных ниже нулевой линии, основным (ближайшим) является верхнее отклонение (es или ES), для полей допусков, расположенных выше нулевой линии, основным (ближайшим) – нижнее отклонение (ei или EI). Для обеспечения равных возможностей образования полей допусков предусмотрены одинаковые наборы основных отклонений валов и отверстий. Каждому из отклонений соответствует определённый уровень относительно нулевой линии, от которого должно начинаться поле допуска. Для отверстий используются прописные (заглавные) буквы латинского алфавита, для валов — строчные буквы латинского алфавита (малые). Буквенные обозначения основных отклонений приняты в алфавитном порядке, начиная от отклонений, позволяющих получить наибольшие зазоры в соединении. Буквой h обозначается верхнее отклонение вала, равное нулю (основной вал), буквой H – нижнее отклонение отверстия, равное нулю (основное отверстие). Буквами от js до zc и от JS до ZC обозначают поля допусков в переходных посадках и с натягом. Буквами js, JS обозначается симметричное расположение поля допуска относительной нулевой линии. В этом случае числовые значения верхнего и нижнего отклонений одинаковы и определяются в зависимости от допуска (квалитета). Кроме строго симметричного в системе ИСО и ЕСДП имеется приближённо симметричное расположение поля допуска, обозначаемое буквами j (J). Исходными при построении системы были приняты основные отклонения валов.
  • Посадки и поля допусков. Посадки в системе ОСТ установлены в системе отверстия, системе вала и в классах точности до 5-го. Поле допуска основного отверстия (в посадках системы отверстия) расположено по отношению к номинальному размеру от нуля в плюс; поле допуска основного вала (в посадках системы вала) – от нуля в минус. Это соответствует расположению полей допусков основного отверстия и основного вала в ЕСДП. Посадки подразделяют на три группы: с зазором, переходные и с натягом. Стандартные посадки образуются сочетанием стандартных полей допусков отверстия и вала. Посадки, образованные сочетанием поля допуска вала с полем допуска основного отверстия того же класса точности или сочетанием поля допуска отверстия с полем допуска основного вала того же класса точности, называются основными. 
  • Система отверстия: базовой деталью является отверстие (с обозначением H, у которого нижнее отклонение равно нулю), а посадка достигается изменением допуска вала.
  • Система вала: базовой деталью является вал (с обозначением h, у которого верхнее отклонение равно нулю), а посадка формируется за счёт изменения допуска отверстия.

В России ЕСДП регламентируется следующими основными стандартами:

  • ГОСТ 25346-2013 «Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Система допусков на линейные размеры. Основные положения, допуски, отклонения и посадки».
  • ГОСТ 25347-2013 «Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Система допусков на линейные размеры. Ряды допусков, предельные отклонения отверстий и валов».

! В действующей редакции ГОСТ 25346-2013 термин «поле допуска» для линейных размеров заменён на «интервал допуска» — совокупность значений размера между предельными значениями.

Подшипники сопрягаются с деталями механизма по внутреннему кольцу и наружному кольцу. При этом интервалы допуска конструктивного узла признаются неизменными. Стандартизация посадок изделий такого рода сводится к определению максимально допустимых отклонений валов и отверстий корпуса от номинальных значений. Величина их определяется в соответствии с ГОСТ 520-89, который устанавливает технические характеристики и класс точности изготовления подшипников.

Для сопрягаемых с подшипником поверхностей на валу и в корпусе чаще всего применяются:

  • посадки на вал: g6, h6, j6, k6, m6, n6, p6, r6, в случае более высоких требований к точности вращения – h5, j5, k5, m5;
  • посадки в корпус: G7, H8, H7, J7, K7, M7, N7, P7, а при высоких требованиях к точности вращения: J6, K6, M6, N6, P6.

Для подшипников с высоким классом точности, применяют и более точные квалитеты для вала отверстия:

  • класс точность подшипника – 0 и 6 применятся 7-6 квалитет;
  • класс точность подшипника – 5 и 4 применяется 6-5 квалитет;
  • класс точность подшипника – 2 применяют 4-5 квалитет.

В процессе производства деталей неизбежны отклонения от номинального размера в ту или иную сторону. В соответствии с требованиями стандарта устанавливается класс точности подшипника. ГОСТ 3325-85 вводит систему обозначений для полей допусков в зависимости от размеров наружных и внутренних колец и максимальных отклонений. 

Значения для приведенных выше величин определяются по специальным таблицам, приведенным в ГОСТ. Для установки подшипников в отверстие корпуса или на вал этим же стандартом устанавливаются допустимые посадки, которые зависят от диаметра и класса точности подшипника.

Сотрудники ООО «2РС» готовы оказать помощь клиентам в вопросах подбора необходимых изделий и узлов. Персонал компании обладает достаточной квалификацией в указанной сфере и имеет профильное образование. Обращение к нам гарантирует правильность подбора подшипников и других комплектующих.
Так же вопросы о товарах или услугах ООО «2РС» можете присылать на почту zakaz@2rs.ru.