Закрепительные втулки H серии для монтажа подшипников на гладкие валы

Назначение и конструкция закрепительных втулок серии H

Закрепительные втулки серии H представляют собой специализированные компоненты для монтажа подшипников качения с коническим отверстием на гладкие цилиндрические валы. Согласно ГОСТ 24208-80, закрепительные втулки предназначены для крепления подшипников качения с коническим отверстием конусностью 1:12 на цилиндрических валах.

Конструктивно закрепительная втулка представляет собой разрезную конусную втулку с наружной трапецеидальной или метрической резьбой, на которую навинчивается стопорная гайка. Наличие продольного разреза позволяет втулке сжиматься при затяжке гайки, обеспечивая надежную фиксацию на валу. Внутренний диаметр втулки цилиндрический и соответствует диаметру вала, а наружная поверхность имеет конусность 1:12, что соответствует конусности отверстия подшипника.

Технические характеристики и размеры

Обозначение закрепительных втулок серии H состоит из буквы H и цифрового кода. Первые цифры обозначают серию размеров подшипника, а последние две цифры соответствуют диаметру отверстия подшипника в миллиметрах, деленному на 5.

Материал изготовления закрепительных втулок — сталь с пределом прочности на растяжение не менее 400 Н/мм² согласно ГОСТ 24208-80. Втулки метрической серии с диаметром отверстия до 180 мм имеют антикоррозионное фосфатное покрытие. Втулки большего размера и дюймовые втулки покрываются ингибитором коррозии без растворителя.

Применение с подшипниками

Закрепительные втулки серии H применяются с подшипниками качения, имеющими коническое отверстие с конусностью 1:12. Наиболее распространенными типами подшипников для установки на закрепительные втулки являются:

Сферические роликоподшипники

Сферические двухрядные роликоподшипники серий 22200 и 23200 с коническим отверстием широко применяются в тяжелом машиностроении, горнодобывающей промышленности и металлургии. Эти подшипники способны воспринимать значительные радиальные и осевые нагрузки при самоцентрировании.

Радиально-упорные шарикоподшипники

Двухрядные самоустанавливающиеся шарикоподшипники серий 1200 K, 1300 K, 2200 K и 2300 K также могут устанавливаться на закрепительные втулки. Эти подшипники используются в узлах с возможностью перекоса вала и умеренными нагрузками.

Комплектация закрепительных втулок

Согласно ГОСТ 24208-80 и ГОСТ 8530-90, закрепительные втулки серии H поставляются в комплекте со следующими элементами:

Стопорные гайки KM и KMFE

Стопорные гайки типа KM имеют трапецеидальную резьбу и оснащены радиальными пазами для установки стопорной шайбы. Гайки типа KMFE дополнительно оснащены установочным винтом, который создает дополнительное трение в резьбе и предотвращает самоотвинчивание при вибрационных нагрузках.

Стопорные шайбы MB

Стопорные шайбы типа MB устанавливаются в продольный паз втулки и имеют отогнутый лепесток, который загибается в паз стопорной гайки после затяжки. Шайбы типа MBL имеют меньшую высоту поперечного сечения и применяются с герметизированными подшипниками.

Методы монтажа подшипников на втулки

Существует три основных метода монтажа подшипников с коническим отверстием на закрепительные втулки:

Метод уменьшения радиального зазора

Данный метод основан на измерении радиального внутреннего зазора подшипника до и после монтажа. При насаживании подшипника на конусную втулку происходит расширение внутреннего кольца и уменьшение радиального зазора.

Угловой метод монтажа

Угловой метод упрощает процесс монтажа, связывая требуемое осевое перемещение подшипника на конусе с углом поворота стопорной гайки. Этот метод не требует измерения радиального зазора и позволяет быстро и точно выполнить монтаж.

Гидравлический метод монтажа

Для крупногабаритных подшипников применяется гидравлический метод с использованием специальных гидравлических гаек и масляного насоса. Масло под давлением 50-150 МПа подается между сопрягаемыми поверхностями, что значительно снижает усилие монтажа.

Момент затяжки стопорной гайки

Правильный момент затяжки стопорной гайки критически важен для обеспечения надежной фиксации подшипника. Недостаточная затяжка приводит к проворачиванию подшипника на втулке, а чрезмерная затяжка может вызвать заклинивание подшипника из-за чрезмерного уменьшения радиального зазора.

При использовании углового метода монтажа момент затяжки достигается автоматически при повороте гайки на заданный угол. При использовании динамометрического ключа следует руководствоваться рекомендациями производителя подшипников.

Требования к валам и посадочным поверхностям

Для обеспечения правильной работы закрепительных втулок необходимо соблюдать требования к точности изготовления вала и качеству посадочных поверхностей согласно ГОСТ 3325-85.

Допуски на диаметр вала

Для монтажа закрепительных втулок на гладких валах применяется посадка с полем допуска h9 согласно ГОСТ 3325-85. Данное поле допуска обеспечивает надежную фиксацию втулки при затяжке стопорной гайки без чрезмерного натяга.

Требования к качеству поверхности

Шероховатость посадочной поверхности вала под закрепительную втулку должна составлять Ra 1,6-3,2 мкм согласно ГОСТ 2789-73. Вал должен иметь упорный буртик для осевой фиксации втулки, высота буртика должна обеспечивать надежное базирование. Радиус закругления галтели должен быть меньше радиуса фаски втулки, чтобы исключить контакт втулки с галтелью.

Отклонения от цилиндричности и круглости посадочных поверхностей вала не должны превышать половины допуска на диаметр. Торцовое биение упорного буртика относительно оси вала не должно превышать 0,02 мм на диаметр 100 мм согласно ГОСТ 3325-85.

Преимущества использования закрепительных втулок

Применение закрепительных втулок серии H обеспечивает ряд технологических и экономических преимуществ:

Часто задаваемые вопросы