Как проверить люфт турбины? Осевой и радиальный люфт

Метки

Когда говорят о люфте турбины, то не все автолюбители понимают сути этой проблемы. Поэтому прежде, чем разбираться в том, как проверить люфт, нужно получить информацию о том, что это и какие виды существуют, а затем уже устранять все отклонения.

Особенности

Люфт вала компрессора — это нарушения норм и размера в расстоянии, которые наблюдаются у ротора в отношении центральной оси. На фоне этого появляется зазор, который виден между валом, средним корпусом и втулкой. Он имеет определенный размер, который закладывается во время проектирования. Это является необходимым для правильной эксплуатации и работы турбины. Если же он увеличивается, то это сигнализирует о поломке.

Исходя из чего становится понятным, что само наличие люфта не является проблемой, а только увеличение этого люфта может спровоцировать сбой в работе агрегата. Обычно, если его не устранить, то довольно скоро может быть нанесен серьезный ущерб, вплоть до разрушения турбокомпрессора.

Зачем же нужен люфт? Он необходим для свободного вращения ротора и появления внутри агрегата масляной пленки, предотвращающей трение металлических элементов. Если такой пленки нет, то при трении деталей друг о друга происходит перегрев, износ и поломка турбины. Отдельные модели характеризуются высокой скоростью вращения ротора (до 250 тыс. об/мин).

Так, опытные специалисты могут по шуму определить, в чем причина. Появление сильного гремящего звука на высоких скоростях указывает на то, что провести ремонтные работы необходимо незамедлительно. В противном случае потребуются уже не восстановительные работы, а полная замена агрегата.

Виды люфта

Выделяют следующие проблемы, которые могут возникнуть с турбиной и зазорами:

• • осевой люфт. Для его определения потребуется подвигать вал по осевому направлению. На руку такой зазор не должен чувствоваться. Если же появилось ощущение, что что-то «болтается», то это верный знак изношенности элементов. Можно постараться восстановить механизм. Пока не пропускается масло, на машине можно ездить. Иногда нужно снимать патрубок, чтобы проверить, не погналось ли масло. Важно не упустить моменты «выплевывания», так как в дальнейшем будут серьезные проблемы;

• • Радиальный. Его можно ощутить достаточно легко, что является обычным делом. Проверяют его таким же способом, что и осевой, только движения проводятся в радиальном направлении. Исключением будут турбины с шариковыми подшипниками. Лопатки в это время не должны соприкасаться с холодной улиткой, так как в противном случае нужен будет ремонт у квалифицированного специалиста.

Все замеры должны осуществляться без каких-либо усилий, легким нажатием пальцев.

Если у вас новая турбина, тогда мастер должен установить следующие ограничения по люфту:

• • допустимый зазор для ротора составляет от 0,05 до 0,09 мм;

• • радиальный – не имеет определенных норм;

• • допустимый зазор для колеса и корпуса турбины — 0,4-0,97 мм;

• • между колесом и корпусом компрессора должен соблюдаться зазор в 0,2-0,8 мм.

Если осевой показатель увеличивается хотя бы на 0,1 мм, то это говорит о проблеме с такими системами, как топливная, выхлопная (загрязнение). Радиальные показатели может определять только специалист, так как для разных моделей они могут быть различными.

Если во время проверки обнаружены несоответствия в нормах показателей, то необходимо провести демонтаж турбокомпрессора, а затем передать его в сервисный центр для диагностики и ремонтных работ в случае необходимости. Чтобы не столкнуться с дилетантами, лучше всего ответственно отнестись к выбору мастерской, так как от этого во многом зависит конечный результат и срок эксплуатации агрегата.

Где найти надежный сервис по ремонту турбин?

Ресурс Birud создан для тех автолюбителей, которые ищут квалифицированных специалистов по диагностике и ремонту силовых агрегатов в своем городе На сайте представлен каталог с адресами СТО, а также отзывами относительно работы того или иного мастера. Если вы ищете того, кто проведет диагностику турбины на наличие люфта и его соответствии нормам, то лучше всего поискать его с помощью нашего сайта.

В дальнейшем, после получения необходимой услуги и результата можно также оставить свой комментарий относительно сотрудничества. Это позволит другим людям найти хорошую мастерскую, которая гарантированно поможет в решении возникших проблем.

• Copyright © 2022 Birud. All rights reserved.

Спасибо за сообщение!

В ближайшее время с Вами свяжется менеджер.

Спасибо ваш запрос отправлен

Подтверждение действия

Вы не ввели номер телефона

Для подтверждение действия, необходимо ввести код из смс

Вы не ввели смс код

Спасибо ваш запрос отправлен

Радиальный и осевой зазор подшипников

Зазором в подшипнике называется расстояние, на которое может сместиться внешнее кольцо относительно внутреннего без воздействия внешней силы.

По направлению смещения определяют:

• Радиальный зазор
• Осевой зазор

Зазор определенного размера нужен для предотвращения контакта металла с металлом между движущимися частями в подшипнике. Использование разных полей допуска зазоров позволяет компенсировать:

• Посадку с натягом
• Различные деформации корпуса, расширение или сжатие под действием температуры
• Применения вала или корпуса из другого материала
• Номинальное смещение подшипника относительно других частей

Классификация зазоров в подшипниках

C1 — зазор подшипника меньше С2

C2 — зазор подшипника меньше нормального

CN — нормальный зазор

C3 — зазор подшипника больше нормального

C4 — зазор подшипника больше С3

Согласно стандарту ISO, отсутствие маркировки указывает на нормальный зазор.

Стандарт устанавливает радиальный зазор в радиальном шариковом или роликовом подшипнике в то время, как осевой зазор никак не регламентируется и зависит от внутренней конструкции.

В комплектах радиально-упорных подшипников осевой зазор/натяг образуется в процессе установки и зависит от взаимного расположения подшипников в комплекте.

Группы зазоров и их обозначения

В таблице представлены условные обозначения групп зазоров и числовые значения радиального и осевого зазоров для подшипников качения в состоянии поставки согласно ГОСТ 24810-81.

Группы обозначаются в таблице в порядке увеличения значения зазора.

Действие ГОСТ 24810-81 не распространяется на следующие подшипники:

• Шариковые радиальные со съемным народным кольцом
• Шариковые радиальные однорядные с канавкой для помещения шариков
• Шариковые радиально-упорные однорядные
• Шариковые радиально-упорные двухрядные с двумя наружными кольцами
• Шариковые радиально-упорные однорядные с разъемным наружным или внутренним кольцом
• Роликовые радиальные игольчатые со штампованным наружным кольцом
• Подшипники качения с особым значением зазоров

При эксплуатации в нормальных условиях — перепад температур между наружными и внутренними кольцами 5-10 С, зазор подшипника должен соответствовать основной, нормальной группе.

Размеры зазоров для однорядных радиальных шариковых подшипников без канавок для помещения шариков с цилиндрическим отверстием

В таблице 3 и 4 можно ознакомиться со значениями осевых зазоров для радиально-упорных подшипников. В таблице с размерами для двойных и сдвоенных упорных шариковых подшипников. Для монтажа упорных роликовых подшипников пригодятся данные таблицы 5.

Значения в таблицах, приведенных ниже, соответствуют рабочим средам с нормальными условиями эксплуатации. Температура внутренних и внешних колец не должна разниться более, чем на 10 °С для радиально-упорных подшипников, а разница температуры вала и корпуса не должна составлять больше 20 °С. Для упорных подшипников рабочая частота вращения не должна превышать половины допустимого значения частоты вращения.

Таблица рекомендуемых осевых зазоров в мкм для шариковых радиально-упорных однорядных подшипников.

Номинальный диаметр отверстия подшипника, мм	Размер зазора, мкм. Группа зазора 6. Размер наименьший.	Размер зазора, мкм. Группа зазора 6. Размер наибольший.	Размер зазора, мкм. Группа зазора нормальная. Размер наименьший.	Размер зазора, мкм. Группа зазора нормальная. Размер наибольший.	Размер зазора, мкм. Группа зазора 7. Размер наименьший.	Размер зазора, мкм. Группа зазора 7. Размер наибольший.	Размер зазора, мкм. Группа зазора 8. Размер наименьший.	Размер зазора, мкм. Группа зазора 8. Размер наибольший.	Размер зазора, мкм. Группа зазора 9. Размер наименьший.	Размер зазора, мкм. Группа зазора 9. Размер наибольший.
от 10 до 18	0	9	3	18	11	25	18	33	25	45
от 18 до 24	0	20	5	20	13	28	20	36	28	48
от 24 до 30	1	11	5	20	13	28	23	41	30	53
от 30 до 40	1	11	6	20	15	33	28	46	40	64
от 40 до 50	1	11	6	23	18	36	30	51	45	73
от 50 до 65	1	15	8	28	23	43	38	61	55	90
от 65 до 80	1	15	10	30	25	51	46	71	65	105
от 80 до 100	1	18	12	36	30	58	53	84	75	120
от 100 до 120	2	20	15	41	36	66	61	97	90	140

Таблица рекомендуемых осевых зазоров в мкм для для двойных и сдвоенных одинарных упорных шариковых подшипников.

Таблица рекомендуемых осевых зазоров в мкм для радиально-упорных роликовых конических однорядных подшипников.

Радиальный люфт (внутренний зазор) в шарикоподшипниках Pt.

1

You are here: Home / Featured / Радиальный люфт (внутренний зазор) в шарикоподшипниках Pt. 1

26 марта 2018 г. Автор Mike Santora

Автор AST Bearings

На первый взгляд, шарикоподшипники представляют собой относительно простые механизмы. Однако анализ их внутренней геометрии показывает, что они довольно сложны. Например, соответствие шарика дорожке качения, радиальный зазор и количество шариков — все это влияет на способность шарикоподшипника выдерживать нагрузки в различных условиях. Как правило, шариковые и другие подшипники качения проектируются и собираются с небольшим внутренним зазором между телами качения (шариками) и дорожками качения. Этот люфт приводит как к радиальному, так и к осевому люфту в подшипнике.

Следует отметить, что из-за особенностей конструкции и конструкции внутренняя геометрия игольчатых, роликовых и конических роликоподшипников сильно отличается от геометрии шарикоподшипников. Например, конические роликоподшипники несколько уникальны тем, что зазор внутри подшипника регулируется во время сборки. Радиальный люфт и рабочий зазор

или, что особенно важно, для всех подшипников качения. В этом листе технической информации (TIS) обсуждение угла контакта, прогиба, осевого люфта и предварительного натяга относится главным образом к шарикоподшипникам.

Определение радиального люфта в шарикоподшипнике

Радиальный люфт, или внутренний зазор, представляет собой внутренний радиальный люфт в подшипнике и представляет собой измеренное значение полного радиального перемещения наружного кольца относительно внутреннее кольцо в плоскости, перпендикулярной оси подшипника. Шариковые подшипники собираются с учетом радиального зазора в зависимости от желаемого диапазона. Радиальный люфт определяется фактическим диаметром дорожек качения и диаметром шарика.

Радиальный зазор можно проверить на собранных подшипниках с помощью специально разработанных калибров. При измерении радиального зазора подшипник подвергается стандартной манометрической нагрузке, чтобы обеспечить полный контакт между всеми компонентами подшипника. Что касается миниатюрных и тонкостенных подшипников, то при такой нагрузке измеренное значение превышает заявленное значение радиального люфта. Это связано с упругой деформацией. В этих случаях используются компенсационные коэффициенты.

Определение осевого люфта в шарикоподшипнике

Осевой или осевой люфт представляет собой максимальное относительное осевое перемещение внутреннего кольца по отношению к наружному кольцу. Осевой люфт напрямую связан с радиальным люфтом шарикоподшипника. В большинстве систем нумерации деталей осевой люфт обычно не указывается.

Часто путают понятия «неплотность» и уровень точности. Радиальный зазор указывается независимо от классов точности ABEC для колец. В случае шарикоподшипников в большинстве случаев внутренний люфт следует устранять в процессе сборки путем приложения осевого предварительного натяга к паре подшипников. Этого можно добиться с помощью прокладок, пружин, натяжных гаек и/или других методов сборки. Осевая предварительная нагрузка также является важным конструктивным параметром, влияющим как на производительность, так и на срок службы. Предварительная нагрузка более подробно описана в отдельном листе технической информации (TIS).

Угол контакта в шарикоподшипнике

Когда шарикоподшипники предварительно нагружены в осевом направлении, устанавливается угол контакта. Угол контакта представляет собой угол между плоскостью, перпендикулярной оси подшипника, и линией, соединяющей две точки контакта между шариком и внутренней и внешней дорожками качения. Начальный контактный угол — это контактный угол, когда подшипник подвергается минимальной осевой нагрузке или нагрузке, необходимой для устранения люфта, возникающего из-за радиального люфта. Дополнительные приложенные осевые нагрузки еще больше увеличат контактный угол. Чем больше значение радиального люфта в подшипнике, тем больше будет результирующий угол контакта.

В большинстве подшипников радиальный люфт с функциональной точки зрения более важен, чем осевой люфт. В результате он стал стандартной спецификацией закупок.

Часть 2…

AST
www.astbearings.com

Рубрики: Шариковые подшипники, Рекомендуемые Метки: AST

Радиальный зазор и допуск — одно и то же?

Существует некоторая путаница в отношении взаимосвязи между точностью подшипника, его производственными допусками и уровнем внутреннего зазора или «люфта» между дорожками качения и шариками. Здесь Крис Джонсон, управляющий директор компании SMB Bearings, эксперта в области малых и миниатюрных подшипников, проливает свет на то, почему существует этот миф и на что следует обратить внимание инженерам.

Во время Второй мировой войны на военном заводе в Шотландии малоизвестный человек по имени Стэнли Паркер разработал концепцию истинного положения, или то, что мы знаем сегодня как определение геометрических размеров и допусков (GD&T). Паркер заметил, что, несмотря на то, что некоторые функциональные детали, изготавливаемые для торпед, отбраковывались после проверки, они все еще отправлялись в производство.

При ближайшем рассмотрении он обнаружил, что виновато измерение допуска. Традиционные допуски координат X-Y создали квадратную зону допуска, которая исключала деталь, даже если она занимала точку в искривленном круглом пространстве между углами квадрата. Затем он опубликовал свои выводы о том, как определить истинное положение в книге под названием «Чертежи и размеры».

Внутренний зазор
Сегодня это понимание помогает нам разрабатывать подшипники, которые демонстрируют определенный уровень люфта или люфта, иначе известный как внутренний зазор или, точнее, радиальный и осевой люфт. Радиальный люфт — это зазор, измеренный перпендикулярно оси подшипника, а осевой люфт — это зазор, измеренный параллельно оси подшипника.

Этот зазор заложен в подшипник с самого начала, чтобы подшипник мог выдерживать нагрузки в различных условиях с учетом таких факторов, как температурное расширение и то, как посадка между внутренним и наружным кольцами повлияет на срок службы подшипника.

В частности, зазор может влиять на шум, вибрацию, тепловую нагрузку, прогиб, распределение нагрузки и усталостную долговечность. Более высокий радиальный зазор желателен в ситуациях, когда ожидается, что внутреннее кольцо или вал будут нагреваться и расширяться во время использования по сравнению с наружным кольцом или корпусом. В этой ситуации люфт в подшипнике уменьшится. И наоборот, люфт увеличится, если внешнее кольцо расширится больше, чем внутреннее кольцо.

Более высокий осевой зазор желателен в системах, где существует несоосность между валом и корпусом, так как несоосность может привести к быстрому выходу из строя подшипника с малым внутренним зазором. Больший зазор также может позволить подшипнику справляться с немного более высокими осевыми нагрузками, поскольку он обеспечивает более высокий угол контакта.

Фурнитура
Важно, чтобы инженеры установили правильный баланс внутреннего зазора в подшипнике. Слишком тугой подшипник с недостаточным зазором будет генерировать избыточное тепло и трение, что приведет к проскальзыванию шариков в дорожке качения и ускорению износа. Точно так же слишком большой зазор увеличит шум и вибрацию и снизит точность вращения.

Зазор можно регулировать с помощью различных посадок. Технические посадки относятся к зазору между двумя сопрягаемыми деталями. Это обычно описывается как вал в отверстии и представляет собой степень натяга или ослабления между валом и внутренним кольцом, а также между наружным кольцом и корпусом. Обычно это проявляется в свободной посадке с зазором или в плотной посадке с натягом.

Плотная посадка между внутренним кольцом и валом важна для удержания его на месте и предотвращения нежелательной утечки или проскальзывания, которые могут вызывать нагрев и вибрацию и вызывать износ.

Однако посадка с натягом уменьшит зазор в шарикоподшипнике по мере расширения внутреннего кольца. Столь же плотная посадка между корпусом и наружным кольцом в подшипнике с малым радиальным зазором сожмет наружное кольцо и еще больше уменьшит зазор. Это приведет к отрицательному внутреннему зазору, что фактически сделает вал больше, чем отверстие, и приведет к чрезмерному трению и преждевременному выходу из строя.

Цель состоит в том, чтобы добиться нулевого рабочего зазора, когда подшипник работает в нормальных условиях. Однако первоначальный радиальный люфт, необходимый для достижения этого, может вызвать проблемы с проскальзыванием или скольжением шариков, снижая жесткость и точность вращения. Этот первоначальный радиальный люфт можно устранить с помощью предварительного натяга. Предварительный натяг — это средство приложения постоянной осевой нагрузки к подшипнику после его установки с помощью шайб или пружин, которые устанавливаются на внутреннее или наружное кольцо.

Инженеры также должны учитывать тот факт, что легче уменьшить зазор в тонколистовом подшипнике, поскольку кольца тоньше и легче деформируются. Как производитель малых и миниатюрных подшипников, SMB Bearings советует своим клиентам уделять больше внимания посадке вала на корпус. Округлость вала и корпуса также более важна для подшипников тонкого типа, потому что вал некруглой формы деформирует тонкие кольца и увеличивает шум, вибрацию и крутящий момент.

Допуски
Неправильное понимание роли радиального и осевого зазора привело к тому, что многие путают взаимосвязь между зазором и точностью, особенно точностью, которая является результатом более точных производственных допусков.

Некоторые считают, что высокоточный подшипник должен почти не иметь люфта и вращаться очень точно. Для них свободный радиальный люфт кажется менее точным и производит впечатление низкого качества, даже если это может быть высокоточный подшипник, преднамеренно сконструированный с люфтом. Например, в прошлом мы спрашивали некоторых наших клиентов, почему им нужен более точный подшипник, и они говорили нам, что хотят «уменьшить люфт».

Однако верно то, что допуск улучшает точность. Вскоре после появления массового производства инженеры осознали, что нецелесообразно и экономически невыгодно, если вообще возможно, производить два совершенно одинаковых продукта. Даже когда все производственные переменные остаются неизменными, всегда будут незначительные различия между одной единицей продукции и другой.