Зазор в подшипнике качения представляет собой расстояние между дорожками качения колец и телами качения, обеспечивающее небольшую свободу относительного перемещения внутренних и наружных колец в радиальном и/или осевом направлениях. Так называемый «тепловой» зазор получил своё название потому, что он компенсирует температурные деформации элементов подшипника, возникающие при нагреве в процессе эксплуатации. Наличие такого зазора предотвращает чрезмерное увеличение контактных напряжений и исключает риск заклинивания подшипника при повышенных рабочих температурах.

Радиальный зазор

Радиальный зазор подшипника — это величина свободного перемещения наружного кольца относительно внутреннего в радиальном направлении без приложения внешней нагрузки. Он характеризует возможное смещение колец друг относительно друга до момента появления контакта с телами качения и возникновения сопротивления.

Радиальный зазор
Место для изображения (bear1.png)

Осевой зазор подшипника

Осевой зазор подшипника — это величина свободного перемещения наружного кольца относительно внутреннего в осевом направлении без приложения внешнего усилия. Он определяет допустимое смещение колец вдоль оси подшипника до момента появления контакта с телами качения и возникновения сопротивления движению.

Осевой зазор
Место для изображения (bear2.png)

Для чего нужен зазор в подшипнике?

Зазор в подшипнике качения необходим для предотвращения заклинивания тел качения (шариков или роликов) между внутренним и наружным кольцами во время работы. Он компенсирует возможное уменьшение расстояния между кольцами подшипника, которое может возникать в следующих случаях:

  • при значительном нагреве подшипникового узла в процессе эксплуатации и соответствующем тепловом расширении или сжатии деталей;
  • при установке подшипника с натягом;
  • при компенсации незначительных перекосов и смещений подшипника относительно сопряжённых деталей узла.

Зазор является одним из ключевых факторов, влияющих на ресурс и надёжность работы подшипника. В радиальных (нерегулируемых) подшипниках, как правило, рассматривают радиальный зазор, тогда как в радиально-упорных подшипниках, где возможно регулирование как радиального, так и осевого зазора, основное внимание уделяется осевому зазору. Правильный выбор подшипника с оптимальными зазорами в зависимости от условий эксплуатации позволяет обеспечить равномерное распределение нагрузки между телами качения, снизить уровень вибраций при работе, а также уменьшить шум, возникающий в процессе вращения.

Таблица 1. Группы зазоров

Группа зазоров Условия применения подшипников
Применение подшипников с уменьшенным зазором

Необходимость повышения жесткости в осевом и радиальном направлениях.

Например:

  • в скоростных узлах;
  • по условиям эксплуатации ожидается повышенный нагрев наружного кольца относительно внутреннего кольца.
Применение подшипников с нормальной группой зазора

Относительно небольшие частоты вращения и нагрузки.

  • Наружные кольца монтируются в корпус с зазором.
  • Внутренние кольца монтируются на вал с натягом.
  • Температура внутреннего кольца выше чем у наружного на 5-10 градусов.
Применение подшипников с увеличенным зазором

Повышенный нагрев внутреннего кольца.

  • Подшипник работает с высокими динамическими нагрузками, поэтому кольца монтируют с повышенным натягом.
  • Наличие перекосов внутренних колец относительно наружных по различным причинам.