Описание
Обзор ГОСТ 28801-90: Практическое руководство для инженеров
В машиностроении долговечность узлов трения играет ключевую роль в определении срока службы механизмов. Особое значение в этом контексте имеют упорные кольца для подшипников скольжения, которые предназначены для восприятия осевых нагрузок, предотвращения смещения вала и обеспечения его устойчивого положения. Стандарт ГОСТ 28801-90 «Подшипники скольжения. Кольца упорные. Типы, размеры и допуски» устанавливает унифицированные требования к конструктивным и техническим характеристикам этих элементов, что делает его важным инструментом для инженеров и специалистов в области проектирования и эксплуатации машин и механизмов.
Область применения стандарта
Данный стандарт регламентирует требования к упорным кольцам, используемым в подшипниках скольжения. Они устанавливаются в корпусах и вкладышах для обеспечения эффективной передачи осевых усилий и предотвращения смещений вала.
Основные сферы применения включают тяжелое и среднее машиностроение, такие как турбины, судовые двигатели, мощные насосы, компрессоры и генераторы. Технические условия стандарта предусматривают использование валов с закаленной или упрочненной поверхностью и обеспечение постоянной подачи смазки под давлением.
Основные требования и параметры
ГОСТ 28801-90 детально описывает размеры и ключевые технические параметры упорных колец.
Типы колец
Существуют два основных типа колец:
-
Цельные кольца (тип 1) — характеризуются простотой конструкции и высокой надежностью, что делает их предпочтительными для серийного производства.
-
Составные кольца (тип 2) — состоят из двух и более частей и применяются в случаях, когда установка цельного кольца невозможна, например, при монтаже на неразборном валу.
Материалы
Для изготовления упорных колец используются различные антифрикционные материалы:
-
Баббиты (Б83, Б16, БН) — применяются в высокоскоростных и высоконагруженных агрегатах.
-
Бронзы (БрА9Ж3Л, БрС30, БрО10Ф1) — используются в тяжелонагруженных узлах, подверженных ударным нагрузкам.
-
Спеченные материалы и металлокомпозиты — применяются в условиях граничной смазки или высоких температур.
Особое внимание следует уделять пластичности материала составных колец, так как недостаточная пластичность может привести к разрушению кольца под нагрузкой.
Допуски
Стандарт устанавливает строгие допуски на основные размеры упорных колец:
-
Наружный диаметр (D) — допуск по h9 для колец типа 1 и H9 для колец типа 2.
-
Внутренний диаметр (d) — допуск по H8 для обоих типов колец.
-
Толщина (H) — допуск по h21 для обоих типов колец.
Эти допуски обеспечивают точность сборки и равномерное распределение нагрузки, что способствует повышению надежности и долговечности подшипников скольжения.
Контроль качества колец
Контроль качества упорных колец является неотъемлемой частью производственного процесса, направленного на предотвращение брака и обеспечение соответствия продукции установленным стандартам.
Визуальный контроль и измерения
-
Геометрические параметры: Для проверки размеров используются измерительные инструменты, такие как штангенциркуль, нутромер и микрометр. Особое внимание уделяется равномерности толщины кольца, чтобы исключить возможные отклонения от цилиндрической формы.
-
Качество поверхности: Поверхность колец должна быть без дефектов, таких как раковины, трещины, включения или следы коррозии. Допустимы незначительные риски от механической обработки. Для выявления отслоения антифрикционного слоя используется метод простукивания: звонкий звук указывает на отсутствие дефектов, глухой — на наличие проблем.
-
Маркировка: Каждое кольцо должно иметь маркировку, содержащую информацию о типе и материале.
Углубленный контроль
Для ответственных узлов, таких как оборудование в энергетике или судостроении, применяются более сложные методы контроля:
-
Ультразвуковая дефектоскопия (УЗК) — используется для выявления внутренних дефектов и неоднородностей структуры материала.
-
Измерение твердости — проводится для подтверждения соответствия материала установленным требованиям и маркировке.
-
Спектральный анализ — применяется для определения химического состава материалов, особенно в случае использования дорогостоящих сплавов.
Сравнение с другими стандартами
ГОСТ 28801-90 часто путают с ГОСТ 7872-89, однако эти стандарты регламентируют разные типы продукции.
/ Параметр / ГОСТ 28801-90 / ГОСТ 7872-89 (Кольца упорные для шарикоподшипников) / / --- / --- / --- / / Назначение / Для подшипников скольжения (работа с валом) / Для подшипников качения (элемент корпуса) / / Материал изготовления / Антифрикционные сплавы (баббит, бронза) / Конструкционные стали (углеродистая и легированная) / / Точность изготовления / Высокая / Низкая / / Принцип работы / Под воздействием трения скольжения / Статическое крепление / / Необходимость смазки / Да / Нет /
Из приведенной таблицы видно, что данные стандарты регламентируют продукцию различного назначения, и их нельзя заменять друг другом.
Рекомендации для специалистов
Для технологов и конструкторов
-
При использовании составных колец необходимо предусмотреть технологический паз или канавку для компенсации теплового расширения и предотвращения отслоения антифрикционного материала.
-
Важно учитывать температурные расширения материалов кольца и корпуса. Например, сочетание стальных корпусов и баббитовых колец не вызывает проблем, но при использовании бронзовых колец в чугунных корпусах на горячих агрегатах возможно возникновение чрезмерных напряжений.
Для специалистов по закупкам и контролю качества
-
При оформлении заявок необходимо указывать не только номер стандарта, но и полную маркировку материала, например, «Баббит Б83 по ГОСТ 132-74». Это позволит избежать недоразумений с поставщиками.
-
Для проверки прямолинейности и перпендикулярности рабочих поверхностей колец рекомендуется использовать шаблон-угольник.
-
В случае ответственных партий продукции следует требовать от поставщиков протоколы ультразвукового контроля для каждого изделия.
ГОСТ 28801-90 представляет собой важный нормативный документ, регламентирующий требования к упорным кольцам для подшипников скольжения. Его соблюдение способствует созданию надежных и долговечных механизмов, что является ключевым фактором в обеспечении эффективности и безопасности производственных процессов.
