Иллюстрация: SNR

Рисунок 2 - Фиксация  корпусного шарикового подшипника с помощью штифта

Стопорные штифты устанавливаются в отверстия, проделанные во внутреннем кольце (обойме) подшипника и расположенные под углом 120° по отношению друг другу. Такая конфигурация позволяет надежно фиксировать подшипник на валу и предотвратить его вращение по валу в обе стороны.

Этот способ установки рекомендован:

• при незначительных нагрузках,

• в небыстроходных узлах,

• для легкости разборки узла.

Иллюстрация: SNR

Рисунок 3  - Фиксация корпусного шарикового подшипника с помощью "плавающего" винта

При повышенных температурах работы (свыше 100 °С), когда из-за линейного расширения вал удлиняется, фиксация подшипника с помощью стопорных штифтов становится не рациональной. В этом случае для компенсации температурного расширения на вале проделываются пазы под стопорные штифты (или винты), что позволяет им перемещаться в осевом направлении - "плавать". Но при всем том происходит ослабление вала (к примеру, не возможно использовать полый вал), а также уменьшаются допускаемые скорость вращения и воспринимаемые нагрузки.

Более выгодным для работы при повышенных температурах является установка с помощью эксцентрикового фиксирующего кольца.

Иллюстрация: SNR

На одной стороне внутреннего кольца подшипника имеется эксцентрически расположенный выступ, который входит в паз фиксирующего кольца. При повороте фиксирующего кольца в направлении вращения вала оно входит в зацепление с внутренним кольцом, обеспечивая фиксацию подшипника на валу. Обычно для предотвращения разворачивания фиксирующего кольца используют стопорные штифты.

Этот способ установки подшипника на вал используется:

• при незначительных нагрузках,

• в небыстроходных узлах,

• при вращении подшипника во время работы только в одну сторону.

Когда подшипниковому узлу предъявляются повышенные требования к быстроходности и воспринимаемым нагрузкам рекомендуются использовать подшипники установленные с помощью закрепительной втулки или основной конструкции, устанавливаемые на вал со значительным натягом.

Иллюстрация: SNR

Рисунок 5 - Установка корпусного шарикового подшипника с помощью закрепительной втулки

Установка с помощью закрепительной втулки используется:

• для увеличения скорости вращения, за счет увеличенного натяга между подшипником и втулкой с одной стороны, втулкой и валом с другой стороны;

• для предотвращения проворачивания подшипника и использования на валах вращающихся в одну или попеременно в разные стороны;

• для установки на грубо обработанные валы.

Но при этом подшипниковый узел усложняется, увеличиваются его габариты и возникает возможность перетяжки подшипника при монтаже (уменьшается зазор между телами качения и обоймами), что может привести к его заклиниванию. Также ухудшается восприятие осевой нагрузки.

Иллюстрация: SNR

Рисунок 6 -  Корпусной подшипник основной конструкции

Для уменьшения размеров подшипникового узла используют подшипники без увеличенного внутреннего кольца с цилиндрическим отверстием (так называемые подшипники основной конструкции). Такие подшипники могут вращаться на больших скоростях, чем подшипники устанавливаемые при помощи закрепительной втулки, однако требуют дополнительной осевой фиксации на валу.  Корпусные подшипники основной конструкции используются в качестве опор ступенчатых валов.

Корпусные подшипники могут воспринимать помимо радиальных нагрузок и осевые в диапазоне:
 

Po = 0.6 Fr+ 0.5 Fa,

где Po – статическая эквивалентная нагрузка, Fr – радиальная нагрузка, действующая на опору, Fa – осевая нагрузка, действующая на опору.

Способность воспринимать осевую нагрузку в основном зависит от способа фиксации, в меньшей степени от точности изготовления вала (посадки на вал).

На рисунке 7 приведены типичные примеры установки корпусных подшипников на вал, обеспечивающие максимальное восприятие подшипником осевой нагрузки (показана красной стрелкой).

Иллюстрация: SNR

Рисунок 7 - Примеры установки корпусных подшипников на валу при действии осевой нагрузки

Простейшим способом крепления на валу является упор подшипника в буртик вала (рисунок 7, а). Осевая нагрузка в этом случае передается через буртик на внутренне кольцо подшипника и далее на стопорные штифты. При этом необходимо учитывать предельный момент трения штифтов.

При действии сильных ударных и вибрационных нагрузок рекомендуется использовать осевую затяжку подшипника стопорной гайкой (рисунок 7, б), что надежно фиксирует подшипник на валу и позволяет применить более свободную посадку.

В зависимости от условий действия нагрузок возможно применение и других методов крепления на валу.