Ball BearingObjašnjene tolerancije

Razumijete li tolerancije nosivosti i šta one zaista znače?Ako niste, niste sami.Oni se često citiraju, ali često bez ikakvog pravog razumijevanja onog što znače.Web stranice s jednostavnim objašnjenjima tolerancija ležajeva su izuzetno rijetke pa smo odlučili popuniti prazninu.Dakle, ako želite da znate šta zapravo znače "srednje odstupanje provrta" i "varijacija jednog provrta"?Čitajte dalje jer se nadamo da ćemo ovo učiniti mnogo jasnijim.

Devijacija

Ovo diktira koliko je daleko od nominalne dimenzije dozvoljeno stvarno mjerenje.Nominalna dimenzija je ona koja je prikazana u katalogu proizvođača, npr. 6200 ima nominalni otvor od 10 mm, 688 ima nominalni otvor od 8 mm itd. Ograničenja maksimalnog odstupanja od ovih dimenzija su izuzetno važna.Bez međunarodnih standarda tolerancije za ležajeve (ISO i AFBMA), bilo bi na svakom pojedinačnom proizvođaču.To bi moglo značiti da naručite ležaj 688 (provrt od 8 mm) samo da biste otkrili da ima provrt od 7 mm i da ne odgovara osovini.Tolerancije odstupanja obično dozvoljavaju da provrt ili OD budu manji, ali ne veći od nominalne dimenzije.

Srednja provrt/OD devijacija

… ili odstupanje srednjeg prečnika provrta u jednoj ravni.Ovo je važna tolerancija kada se želi blisko spojiti unutrašnji prsten i vratilo ili vanjski prsten i kućište.Prvo morate shvatiti da ležaj nije okrugao.Naravno, nije daleko, ali kada počnete da merite u mikronima (hiljaditim delovima milimetra) shvatićete da se mere razlikuju.Uzmimo za primjer provrt ležaja 688 (8 x 16 x 5 mm).Ovisno o tome gdje u unutrašnjem prstenu mjerite, možete dobiti očitanje bilo gdje, recimo, između 8 mm i 7.991 mm, pa šta uzimate kao veličinu otvora?Ovdje dolazi srednja devijacija. Ovo uključuje uzimanje brojnih mjerenja u jednoj radijalnoj ravni (doći ćemo do toga za minut) preko provrta ili OD-a kako bi se izmjerio prosjek prečnika tog prstena.

Ovaj crtež predstavlja unutrašnji prsten ležaja.Strelice predstavljaju različita mjerenja koja se vrše preko provrta u različitim smjerovima kako bi se otkrila srednja veličina.Ovaj skup mjerenja je ispravno izveden u jednoj radijalnoj ravni, tj. u istoj tački duž dužine provrta.Skupove mjerenja također treba uzeti u različitim radijalnim ravninama kako bi se osiguralo da je provrt unutar tolerancije duž svoje dužine.Isto vrijedi i za mjerenje vanjskog prstena.

Ovaj dijagram pokazuje kako to NE raditi.Svako mjerenje je obavljeno u različitoj tački duž dužine prstena ležaja, drugim riječima, svako mjerenje je rađeno u različitoj radijalnoj ravni.

Jednostavno, srednja veličina otvora izračunava se na sljedeći način:

Ovo je daleko korisnije pri izračunavanju tolerancije osovine nego mjerenje jednog provrta koje bi moglo dovesti u zabludu.

Recimo da je srednja tolerancija odstupanja provrta za P0 ležaj +0/-8 mikrona.To znači da srednji provrt može biti između 7.992 mm i 8.000 mm.Isti princip vrijedi i za vanjski prsten.

Odstupanje širine

… ili odstupanje širine pojedinačnog unutrašnjeg ili vanjskog prstena od nominalne dimenzije.Ovdje nije potrebno mnogo objašnjenja.Kao i kod provrta i OD dimenzija, širina se mora kontrolirati unutar određenih tolerancija.Budući da je širina obično manje kritična, tolerancije su šire nego za provrt ležaja ili OD.Odstupanje širine od +0/-120 znači da ako mjerite unutarnju ili vanjsku širinu prstena u bilo kojoj pojedinačnoj točki oko, recimo, ležaja od 688 (širine 4 mm), ona ne bi trebala biti šira od 4 mm (nominalna dimenzija) ili uža od 3.880 mm.

Varijacija

Tolerancije varijacija osiguravaju zaobljenost.Na ovom crtežu loše out-od-okrugli 688 unutrašnji prsten, najveća mjera je 9.000 mm, a najmanja 7.000 mm.Ako izračunamo srednju veličinu otvora (9.000 + 7.000 ÷ 2) dolazimo do 8.000 mm.Nalazimo se unutar srednje tolerancije odstupanja provrta, ali ležište bi očigledno bilo neupotrebljivo, tako da vidite da odstupanje i varijacija mogu biti beskorisni jedno bez drugog.

Varijacija sa jednim provrtom/OD

…ili tačnije, varijacija promjera/OD promjera u jednoj radijalnoj ravni (naravno, sada znate sve o pojedinačnim radijalnim ravnima!).Pogledajte dijagram s lijeve strane gdje su mjere otvora između 8.000 mm i 7.996 mm.Razlika između najvećeg i najmanjeg je 0,004 mm, tako da je varijacija prečnika otvora u ovoj jednoj radijalnoj ravni 0,004 mm ili 4 mikrona.

Varijacija srednjeg provrta/OD promjera

U redu, zahvaljujući srednjem odstupanju provrta/OD i jednostrukog provrta/OD varijacije, sretni smo što je naš ležaj dovoljno blizu ispravnoj veličini i dovoljno okrugao, ali što ako je previše konusa na provrtu ili OD prema dijagram sa desne strane (da, jako je preuveličan!).Zbog toga imamo i granice varijacije srednjeg provrta i OD.

Da bismo dobili varijaciju srednjeg provrta ili OD-a, bilježimo srednji provrt ili OD u različitim radijalnim ravninama, a zatim provjeravamo razliku između najvećeg i najmanjeg.Pretpostavimo da ovdje lijevo, gornji skup mjerenja daje srednju veličinu otvora od 7,999 mm, srednji je 7,997 mm, a donji 7,994 mm.Odvojite najmanje od najvećeg (7.999 –7,994) i rezultat je 0,005 mm.Naša srednja varijacija otvora je 5 mikrona.

Varijacija širine

Opet, vrlo jednostavno.Pretpostavimo da je za određeni ležaj dozvoljena varijacija širine 15 mikrona.Ako biste mjerili unutarnju ili vanjsku širinu prstena na različitim različitim točkama, najveće mjerenje ne bi trebalo biti više od 15 mikrona veće od najmanjeg mjerenja.

Radial Runout

…sastavljenog unutrašnjeg/spoljnog prstena ležaja je još jedan važan aspekt tolerancije ležaja.Pretpostavimo da je srednja devijacija i za unutrašnji i za spoljni prsten unutar granica, a zaobljenost unutar dozvoljene varijanse, sigurno je to sve o čemu treba da brinemo?Pogledajte ovaj dijagram unutrašnjeg prstena ležaja.Odstupanje provrta je OK, kao i varijacija provrta, ali pogledajte kako varira širina prstena.Kao i sve ostalo, širina prstena nije potpuno ista na svakoj tački po obodu, ali tolerancije radijalnog odstupanja diktiraju koliko se to može razlikovati.

Otkazivanje unutrašnjeg prstena

… testira se mjerenjem svih tačaka na jednoj kružnici unutrašnjeg prstena tokom jednog okretaja dok vanjski prsten miruje i uzimajući najmanje mjerenje od najvećeg.Ove brojke radijalnog odstupanja date u tabelama tolerancije pokazuju maksimalnu dozvoljenu varijaciju.Razlika u debljini prstena ovdje je preuveličana da bi se jasnije ilustrovala poenta.

Izlaz vanjskog prstena

testira se mjerenjem svih tačaka na jednoj kružnici vanjskog prstena tokom jednog okretaja dok unutrašnji prsten miruje i uzimajući najmanje mjerenje od najvećeg.

Face Runout/Bore

Ova tolerancija osigurava da je površina unutrašnjeg prstena ležaja dovoljno blizu pravog ugla sa površinom unutrašnjeg prstena.Brojke tolerancije za čeono strujanje/provrt date su samo za ležajeve razreda preciznosti P5 i P4.Sve tačke na jednoj kružnici provrta unutrašnjeg prstena blizu čela mere se tokom jednog obrtaja dok spoljni prsten miruje.Zatim se ležaj okrene i provjerava se druga strana provrta.Odvojite najveće mjerenje od najmanjeg da biste dobili toleranciju na otpuštanje čeone/provrta.

Face Runout/OD

… ili varijacija nagiba generatriksa vanjske površine s licem.Ova tolerancija osigurava da je površina vanjskog prstena ležaja dovoljno blizu pravog kuta s vanjskom površinom prstena.Brojke tolerancije za izvlačenje lica/OD su date za razrede preciznosti P5 i P4.Sve tačke na jednoj kružnici provrta spoljašnjeg prstena pored čela mere se tokom jednog obrtaja dok unutrašnji prsten miruje.Zatim se ležaj preokreće i provjerava se druga strana vanjskog prstena.Odvojite najveće mjerenje od najmanjeg da biste dobili toleranciju na otpuštanje lica/OD provrta.

Face Runout/Raceway su vrlo slični, ali, umjesto toga, uporedite nagib površine trkaće staze unutrašnjeg ili vanjskog prstena s unutarnjom ili vanjskom površinom prstena.