Посадка для втулки скольжения

Как подбирается посадка для втулки скольжения? Для подвижного сопряжения вала и втулки применяется посадка с гарантированным зазором, например H7/f7 или H7/e8. Она создает масляный клин и компенсирует температурные расширения. Если подшипник фиксируется в корпусе, используется сопряжение с натягом, такое как H7/p6 или H7/r6, исключающее проворачивание детали при работе.

$S_{\min} = EI - es$

Разбор по случаям

Примеры

Расчет зазора подвижной посадки. Для сопряжения вала диаметром $40\text{ мм}$ выбрана подвижная посадка $\text{H7/f7}$. Предельные отклонения отверстия втулки составляют $+0{,}025\text{ мм}$ и $0\text{ мм}$, а вала — $-0{,}025\text{ мм}$ и $-0{,}041\text{ мм}$.

Минимальный расчетный зазор равен $S_{\min} = 0 - (-0{,}025) = 0{,}025\text{ мм}$.

Данный зазор гарантирует образование масляного клина и предотвращает сухое трение деталей.

Фиксация втулки в корпусе. Для закрепления бронзовой втулки наружным диаметром $50\text{ мм}$ в чугунном корпусе используется посадка с натягом $\text{H7/p6}$. Верхнее отклонение вала составляет $+0{,}042\text{ мм}$, нижнее — $+0{,}026\text{ мм}$.

Минимальное натяжение $N_{\min} = 0{,}026 - 0{,}025 = 0{,}001\text{ мм}$ гарантирует прочность неподвижного соединения без риска деформации внутреннего диаметра втулки.

Точное сопряжение с минимальным зазором. Рассчитаем сопряжение вала и бронзовой втулки номинальным диаметром $30$ мм в прецизионном узле. Выбираем точную посадку $H6/g5$. Для отверстия $H6$ предельные отклонения составляют $ES = +0{,}009$ мм, $EI = 0$ мм. Для вала $g5$ отклонения равны $es = -0{,}007$ мм, $ei = -0{,}016$ мм.

Минимальный гарантированный зазор равен $S_{min} = EI - es = 0{,}007$ мм (7 мкм).

Максимальный зазор составляет $S_{max} = ES - ei = 0{,}025$ мм (25 мкм).

Подобранный интервал зазора от 7 до 25 мкм исключает радиальное биение, сохраняет высокую соосность и создает условия для устойчивого жидкостного трения при подаче маловязкого смазочного материала.

Частые ошибки

• Выбор посадки с натягом для сопряжения, где требуется вращение вала внутри втулки.
• Пренебрежение температурным расширением материалов при расчете минимального рабочего зазора.
• Использование слишком большого зазора, приводящее к биению вала и перекосу подшипника.

Коротко

Чтобы понять, как подбираются допуски для этого узла, необходимо учитывать рабочий режим сопряжения и условия смазки. Грамотная посадка для втулки скольжения обеспечивает долговечность подшипника скольжения и стабильность работы всего механизма.