Размеры шариков подшипников

Шарики вращаются между наружным и внутренним кольцом подшипника, выполняя равномерное распределение нагрузки. Результат — детали могут плавно перемещаться относительно друг друга. Для надёжной работы имеет значение и материал, из которого изготовлены шарики, и качественная смазка, и размер самих тел качения. Материалов немного — в большинстве подшипников используется специальная сталь. 

Если работа предстоит в агрессивной среде, то наилучший вариант — нержавейка. Такие подшипники без проблем выдерживают воздействие не только влаги, но и химикатов. Подходит нержавеющая сталь и для использования в пищевой промышленности. Для работы на высоких скоростях применяют керамику.

Какие возможны размеры шариков

Для разных задач требуется соответствующий уровень точности шариков. От неё зависит стабильность вращения и шум при работе, особенно на высоких скоростях. Отличается и количество шариков в шарикоподшипнике. Этот показатель плюс размер шариков отвечают за комплекс задач:

• скорость вращения;
• грузоподъёмность;
• длительность эксплуатации подшипника.

Самый востребованный диапазон размера шариков подшипника — диаметр от 1 до 25 мм. В тяжёлой промышленности используются и более крупные тела качения.

Внимание: если применять шарики слишком крупного размера, то зазор будет слишком мал, это приводит к заклиниванию.

В большинстве подшипников используется 6-8 шариков, в крупных их количество может достигать 12. Количество, как и размер, всегда чётко указаны производителем.

Что учитываем при выборе

Главные критерии — размер и материал шариков. Размеры шариков подшипников качения подбираются с допусками. Обращаем внимание и на дополнительные факторы:

1. Тип смазки.
2. Условия её распределения — они зависят от материала шариков.
3. Состояние дорожек качения — точнее, степень износа канавок, их чистота.

При выборе диаметра ориентируемся на номер подшипника (по ГОСТу и международному обозначению), а также устанавливаем указанное производителем количество шариков в подшипнике. Кратко о способах определить нужный размер: 

1. Смотрим маркировку. В обозначении зашифрованы габариты, а по каталогам производителя можно узнать точный диаметр шариков.
2. По стандартам — ГОСТ 8338‑75 для однорядных радиальных или ISO. 
3. По технической документации. Производители предоставляют таблицы с характеристиками, включая диаметр тел качения, их количество и класс точности.

Важно: нельзя подбирать шарики, ориентируясь только на холодный размер — при нагреве происходит температурная деформация, чаще всего возникает избыточный зазор, иногда — заклинивание.

Как определить диаметр, если отсутствует маркировка на подшипнике

Со временем маркировка стирается, а некоторых случаях она изначально отсутствует на подшипнике. Единственный выход — самостоятельно выполнить измерения заменяемых шариков. Внимание: при использовании штангенциркуля погрешность будет слишком велика. Точность до сотых долей миллиметра гарантирует микрометр. Но и с его помощью выполнять измерения нужно по алгоритму:

1. Удалить смазку, любые загрязнения с поверхности шарика.
2. Измерить несколько раз в различных точках шарика — бывают случаи, когда в ходе эксплуатации стальное тело качения принимает форму эллипса.
3. Полученный размер диаметра округляем до сотых долей

Результат сравниваем с табличным значением. Не забываем уточнить не только типоразмер, но и необходимое количество шариков для конкретной модели подшипника. Лишнее тело качения уменьшит зазор в обойме. Результат — возникает избыточное напряжение, а вскоре канавки начнут просто выкрашиваться.

Стандартные параметры — примеры распространённых размеров:

• 3 мм — в миниатюрных подшипниках для электродвигателей, вентиляторов (например, серии 608, 623, 624).
• 3,969 мм — в нескольких сериях, на практике чаще всего встречается в серии 6000.
• 6,35 мм — в подшипниках серии 6201, а также используются для велосипедных втулок.
• 4,76 мм — часто применяются в передних велосипедных втулках.
• 7,14 мм — например, в подшипник серии 6204.

Размер шариков в подшипниках регулируется ГОСТом 3722-2014, также он нормирует допуски и технические требования к стальным шарикам. Международные стандарты ориентированы на нормы ISO. Размеры шариков в шариковых подшипниках зависят не только от типоразмера самого подшипника, но и конкретной его серии. В миниатюрных и приборных подшипниках диапазон диаметров — от 0,25 мм, до 25 мм и более в тяжёлых промышленных узлах.

Таблица размеров шариков в подшипниках в миллиметрах