Preparazione e montaggio del cuscinetto con foro conico e cilindrico

Montaggio del cuscinetto

15-3-1 Preparazione consigliata prima del montaggio

1) Preparazione dei cuscinetti

Attendere fino a poco prima del montaggio prima di rimuovere i cuscinetti dalla confezione per evitare contaminazioni e ruggine.
Poiché l’olio anticorrosione che copre i cuscinetti è un lubrificante ad alta capacità, l’olio non deve essere pulito se i cuscinetti sono prelubrificati o quando i cuscinetti vengono utilizzati per il normale funzionamento. Tuttavia, se i cuscinetti vengono utilizzati in strumenti di misura o ad alta velocità di rotazione, l’olio anticorrosione deve essere rimosso utilizzando un olio detergente pulito. Dopo aver rimosso l’olio anticorrosione, i cuscinetti non devono essere lasciati a lungo perché si arrugginiscono facilmente.

2) Ispezione di alberi e alloggiamenti

Pulire l’albero e l’alloggiamento per verificare se presenta difetti o bave a causa della lavorazione.
Fare molta attenzione a rimuovere completamente gli agenti lappanti (SiC, Al2O3, ecc.), le sabbie di colata e i trucioli dall’interno dell’alloggiamento.
Quindi, controllare che le dimensioni, le forme e le condizioni di finitura dell’albero e dell’alloggiamento siano accurate a quelle specificate nel disegno.
Il diametro dell’albero e il diametro del foro dell’alloggiamento devono essere misurati in diversi punti come mostrato nelle Figg. 15-1 e 15-2 .

a_141_001.pngFig. 15-1 Punti di misurazione sul diametro dell’albero

a_141_002.pngFig. 15-2 Punti di misurazione sul diametro del foro dell’alloggiamento

Inoltre, è necessario controllare il raggio di raccordo dell’albero e dell’alloggiamento e l’ortogonalità degli spallamenti.

Quando si utilizzano albero e alloggiamento che hanno superato l’ispezione, si consiglia di applicare olio per macchine su ciascuna superficie di montaggio appena prima del montaggio.

15-3-2 Montaggio cuscinetti

Le procedure di montaggio dipendono dal tipo e dalle condizioni di montaggio dei cuscinetti.
Per i cuscinetti generici in cui l’albero ruota, viene applicato un accoppiamento con interferenza agli anelli interni, mentre agli anelli esterni viene applicato un accoppiamento con gioco.
Per i cuscinetti in cui ruotano gli anelli esterni, viene applicato un accoppiamento con interferenza agli anelli esterni.
L’interferenza è classificata approssimativamente come mostrato qui. I processi di montaggio dettagliati sono descritti nelle tabelle da 15-1 a 15-3.

a_142_001.png

La forza di riferimento è necessaria per inserire a pressione o rimuovere i cuscinetti.

La forza necessaria per inserire a pressione o rimuovere gli anelli interni dei cuscinetti varia a seconda della finitura degli alberi e della quantità di interferenza consentita dai cuscinetti.
I valori standard possono essere ottenuti utilizzando le seguenti equazioni.

a_142_002.png

Nelle equazioni (15-1) e (15-2) ,

a_143_001.png

Valore del coefficiente di resistenza ƒ k

Condizioni ƒ k
  • Cuscinetti a pressare su alberi cilindrici
4
  • Rimozione cuscinetti da alberi cilindrici
6
  • Cuscinetti a pressare su alberi conici o bussole coniche
5.5
  • Rimozione dei cuscinetti da alberi conici o bussole coniche
4.5
  • Manicotti conici a pressare tra alberi e cuscinetti
10
  • Rimozione delle bussole coniche dallo spazio tra alberi e cuscinetti
11

Tabella 15-1 Innesto a pressione di cuscinetti con fori cilindrici

Metodi di montaggio Descrizioni

a_143_002.png(a) Utilizzo del press fit (il metodo più utilizzato)

a_143_003.png(b) Utilizzo di bulloni e dadi (il foro per la vite dovrebbe essere previsto all’estremità dell’albero)

a_143_004.png(c) Utilizzo di martelli (solo in assenza di misure alternative)

  • Come mostrato in Fig., un cuscinetto deve essere montato lentamente con attenzione, utilizzando un dispositivo per applicare una forza uniforme al cuscinetto.
    Quando si monta l’anello interno, applicare pressione solo sull’anello interno. Allo stesso modo, nel montare l’anello esterno, premere solo l’anello esterno.
a_143_005.png
  • Se è necessaria un’interferenza sia sull’anello interno che su quello esterno dei cuscinetti non separabili, utilizzare due tipi di dispositivi di fissaggio come mostrato in Fig. e applicare la forza con attenzione, poiché gli elementi volventi si danneggiano facilmente.
    Assicurati di non usare mai un martello in questi casi.

a_143_006.pngInserimento a pressione simultanea dell’anello interno e dell’anello esterno

Tabella 15-2 Accoppiamento per calettamento di cuscinetti con foro cilindrico

Vestibilità aderente Descrizioni

a_144_001.png(a) Riscaldamento a bagno d’olio

a_144_002.png(b) Riscaldatore a induzione

  • Questo metodo, che espande i cuscinetti riscaldandoli in olio, ha il vantaggio di non applicare troppa forza ai cuscinetti e di impiegare solo poco tempo.
a_144_003.png

[Appunti]

  • La temperatura dell’olio non deve essere superiore a 100 , poiché i cuscinetti riscaldati a una temperatura superiore a 120 perdono durezza.
  • La temperatura di riscaldamento può essere determinata dal diametro del foro di un cuscinetto e dall’interferenza facendo riferimento alla Fig. 15-3 .
  • Utilizzare reti o un dispositivo di sollevamento per evitare che il cuscinetto poggi direttamente sul fondo del contenitore dell’olio.
  • Poiché i cuscinetti si restringono sia in direzione radiale che in direzione assiale durante il raffreddamento, fissare saldamente l’anello interno e lo spallamento dell’albero con il dado dell’albero prima del restringimento, in modo che non rimanga spazio tra di loro.
  • L’accoppiamento a caldo si dimostra pulito ed efficace poiché, con questo metodo, l’anello può essere riscaldato in modo uniforme in breve tempo utilizzando né fuoco né olio.
    (Quando viene condotta l’elettricità, il cuscinetto stesso genera calore tramite la sua resistenza elettrica, aiutata dalla bobina di eccitazione incorporata.)

a_144_004.pngFig. 15-3 Temperatura di riscaldamento ed espansione degli anelli interni

[Osservazioni]

  1. Le linee continue spesse mostrano il valore di interferenza massimo tra cuscinetti (classe 0) e alberi (r6, p6, n6, m5, k5, j5) a temperatura normale.
  2. Pertanto, la temperatura di riscaldamento dovrebbe essere selezionata per ottenere una maggiore “espansione del diametro del foro” rispetto ai valori di interferenza massimi.

(Quando si montano cuscinetti di classe 0 con un diametro del foro di 90 mm su alberi m5, questa figura mostra che la temperatura di riscaldamento deve essere di 40 ℃ superiore alla temperatura ambiente per produrre un’espansione maggiore del valore di interferenza massimo di 48 μm. Tuttavia, tenendo in considerazione il raffreddamento durante il montaggio, la temperatura dovrebbe essere impostata da 20 a 30 ℃ più alta della temperatura inizialmente richiesta.)

Tabella 15-3 Cuscinetti di montaggio con fori conici

Metodi di montaggio Descrizioni

a_145_001.png(a) Montaggio su alberi conici

a_145_002.png(b) Montaggio mediante l’uso di un manicotto adattatore

a_145_003.png(c) Montaggio mediante l’uso di un manicotto di pressione

a_145_004.png(d) Giochi di misurazione

  • Quando si montano i cuscinetti direttamente su alberi conici, prevedere fori e scanalature per l’olio sull’albero e iniettare olio ad alta pressione nello spazio tra le superfici di montaggio (iniezione d’olio). Tale iniezione di olio può ridurre la coppia di serraggio del controdado diminuendo l’attrito tra le superfici di montaggio.
  • Quando è necessario un posizionamento esatto per il montaggio di un cuscinetto su un albero senza spallamento, utilizzare un morsetto per determinare la posizione del cuscinetto.

a_145_005.pngCuscinetto di posizionamento mediante l’uso di un morsetto

  • Quando si montano i cuscinetti sugli alberi, vengono generalmente utilizzati i controdadi.
    Per serrarli vengono utilizzate chiavi speciali.
    I cuscinetti possono essere montati anche utilizzando dadi idraulici.
a_145_006.png
  • Quando si montano cuscinetti orientabili a rulli con foro conico, si dovrebbe prendere in considerazione la riduzione del gioco radiale interno che si verifica gradualmente durante il funzionamento, nonché la profondità di inserimento descritta nella Tabella 15-4 .

La riduzione del gioco può essere misurata con uno spessimetro. Prima stabilizzare il rullo nella posizione corretta e poi inserire il calibro nello spazio tra i rulli e l’anello esterno. Fare attenzione che il gioco tra entrambe le file di rulli e gli anelli esterni sia all’incirca lo stesso ( e ≒ e ‘). Poiché la distanza può differire in diversi punti di misurazione, effettuare misurazioni in più posizioni.

  • Quando si montano cuscinetti orientabili a sfere, lasciare spazio sufficiente per consentire un facile allineamento dell’anello esterno.

Tabella 15-4 Montaggio dei cuscinetti orientabili a rulli con foro conico

Nominal bore diameter
d
mm
Riduzione del gioco radiale interno
µm
Spostamento assiale, mm Gioco residuo minimo richiesto, µm
1/12 di cono 1/30 di cono C N
clearance
C 3
clearance
C 4
clearance
terminato fino a min. max. min. max. min. max.
24 30 15 20 0.27 0.35 10 20 35
30 40 20 25 0.32 0.4 15 25 40
40 50 25 35 0.4 0.5 20 30 45
50 65 30 40 0.45 0.6 25 35 55
65 80 35 50 0.55 0.75 35 40 70
80 100 40 55 0.65 0.85 40 50 85
100 120 55 70 0.85 1.05 2.15 2.65 45 65 100
120 140 65 90 1.0 1.2 2.5 3.0 55 80 110
140 160 75 100 1.1 1.35 2.75 3.4 55 90 130
160 180 80 110 1.2 1.5 3.0 3.8 60 100 150
180 200 90 120 1.4 1.7 3.5 4.3 70 110 170
200 225 100 130 1.55 1.85 3.85 4.6 80 120 190
225 250 110 140 1.7 2.05 4.25 5.1 90 130 210
250 280 120 160 1.8 2.3 4.5 5.75 100 140 230
280 315 130 180 2.0 2.5 5.0 6.25 110 150 250
315 355 150 200 2.3 2.8 5.75 7.0 120 170 270
355 400 170 220 2.5 3.1 6.25 7.75 130 190 300
400 450 190 240 2.8 3.4 7.0 8.5 140 210 330
450 500 210 270 3.1 3.8 7.75 9.5 160 230 360
500 560 240 310 3.5 4.3 8.75 10.8 170 260 370
560 630 260 350 3.9 4.8 9.75 12.0 200 300 410
630 710 300 390 4.3 5.3 10.8 13.3 210 320 460
710 800 340 430 4.8 6.0 12.0 15.0 230 370 530
800 900 370 500 5.3 6.7 13.3 16.8 270 410 570
900 1000 410 550 5.9 7.4 14.8 18.5 300 450 640

[Nota]
I valori per la riduzione del gioco radiale interno sopra elencati sono valori ottenuti durante il montaggio di cuscinetti con gioco CN su alberi pieni. Nel montaggio di cuscinetti con gioco C3, il valore massimo sopra elencato deve essere preso come standard.