АВТОШТАМП О МЕЖДУНАРОДНЫХ СТАНДАРТАХ ПОДШИПНИКОВ

При создании организации ISO и выборе ее названия было решено использовать греческое слово «равный», вот почему на всех языках мира Международная организация по стандартизации имеет краткое название ISO.

В странах Европейского Сообщества существуют европейские стандарты EN, принятые CEN - Европейским комитетом по стандартизации и CENELEC и Европейским комитетом электротехнической стандартизации.

Также в странах - членах ЕС существуют национальные стандарты, и в случае, если они приняты CEN, то они идентифицируются тем же номером, перед которым ставится префикс EN:

* Так же, как согласованный европейский.

Если стандарт CEN идентичен международному стандарту, принятому ISO, европейские и международные стандарты имеют одинаковые номера, а ссылка на гармонизированный стандарт имеет префикс «EN ISO».

Также имеются иные межгосударственные стандарты, основанные на стандартах ISO и действующие на группу государств.

Например, национальные стандарты СССР (ГОСТ) в 1992 году государствами-участниками СНГ был признаны в качестве межгосударственных с сохранением обозначения «ГОСТ» за новыми или изменяемыми межгосударственными стандартами, при этом Госстандарт России был объявлен правопреемником Госстандарта СССР.

Государства, входящие в Евразийский экономический союз (ЕАЭС), республики Беларусь, Казахстан, Армения, Кыргызская руководствуются стандартами, утвержденными Евразийским советом по стандартизации, метрологии и сертификации (ЕАСС).

Помимо этого также существуют национальные стандарты ГОСТ Р - России, ДСТУ –Украина, JIS- Японии, ANSI и AFBMA – США, GB и GB/T Китая, СТБ – республики Беларусь, СТ РК - республики Казахстан, КМС – Киргизской республики и др., разработанные с учетом требований и особенностей этих государств и которые соответствуют аналогичным международным стандартам ISO.

Существует Руководство ИСО/МЭК 2:1996 «Стандартизация и смежные виды деятельности - Общий словарь» об основных принципах и методах стандартизации.

Для определения взаимосвязи государственных стандартов с соответствующими международными стандартами устанавливаются следующие степени соответствия:

- идентичная (IDT),

- модифицированная ( MOD),

- неэквивалентная (NEQ) .

Например, ГОСТ 520-2011 (ISO 492:2002, NEQ, ISO 199:2002, NEQ).

В последнее десятилетие появились международные стандарты с новым обозначением ГОСТ ISO, разработанные Международной организацией по стандартизации (ISO) и принятые в России в рамках Государственных стандартов (ГОСТ).

Стандарты на подшипники устанавливают: основные размеры, допуски на них, параметры точности вращения, методы расчета динамической грузоподъемности и номинального ресурса, частоту вращения в жидкой и пластичной смазках, вибрационные уровни и измерительные нагрузки для их замеров, требования по приемке, методам контроля, маркировке, упаковке, транспортировке, хранению т.п.

Так основные (присоединительные) размеры на подшипники качения устанавливаются ГОСТ 3478-2012 (ISO 15:2011, ISO 104:2002, ISO 582:1995), который распространяется на шариковые и роликовые радиальные, конические, радиально-упорные, упорно-радиальные и упорные подшипники качения.

На каждую конструктивную группу подшипников дополнительно существует свой ГОСТ, который определяет основные размеры подшипников и их конструкцию.

В целом ГОСТ 3478-2012 определяет размеры подшипников по размерной серии, состоящей из серии ширины и серии диаметра.

Например, у шарикового подшипника 206 серия ширины «0» - седьмой знак с конца условного обозначения (отсутствует), серия диаметров «2» - третий знак с конца обозначения ГОСТ 3189-89, т.е. размерная серия 02. Следовательно, подшипник шариковый 206, а также роликовый с цилиндрическими роликами 2206, шариковый сферический 1206 и т.п. имеют размеры d =30 мм, D=62 мм, В = 16 мм.

Допуски на основные размеры, точность вращения подшипников и другие требования устанавливает ГОСТ 520-2011.

На подшипники, на которые не распространяются ГОСТ 3478-2012 и ГОСТ 520-2011, действуют собственные стандарты, а именно: на шарнирные подшипники - ISO 6124-82, ISO 6125-82 (ГОСТ 3635-78), роликовые игольчатые с одним наружным штампованным кольцом - ГОСТ 4060-78 (СТ СЭВ 3339-81, СТ СЭВ 3794-82) , роликовые игольчатые без колец - ГОСТ 24310-80 (СТ СЭВ 1474-78, СТ СЭВ 3792-82, СТ СЭВ 6429-88). игольчатые подшипники со штампованным наружным кольцом с сепараторами и без них – ISO 3245, ANSI/ABMA 18.1 и DIN 618. Указанные стандарты одновременно устанавливают основные размеры, допуски и иные технические условия.

На шарики, применяемые в подшипниках и в виде отдельных деталей, существует ГОСТ 3722 (СТ СЭВ 1990-79).

На ролики цилиндрические и игольчатые, применяемые в подшипниках качения и в виде свободных деталей, действуют ГОСТ 22696-2013 (ISO 12297-2012) и ГОСТ 6870-81 ( СТ СЭВ 1991-79) соответственно.

В принципе, обобщая, можно сказать, что все подшипники практически выпускаются по одним стандартам в части основных размеров и допусков, но имеются также некоторые отличия по нагрузкам, частотам вращения, связанные с конструкцией подшипников.

Кроме того, в России и в странах, ранее входящих в СНГ, подшипники могут выпускаться по техническим условиям (ТУ), отраслевым стандартам (ОСТ) и стандартам предприятия (СТП).

В других странах мира также существуют нормативно-техническая документация помимо национальных и международных стандартов, в том числе и в виде каталогов производителей, по которых выпускаются подшипники.

Далее следует отметить, что существуют подшипники с метрическими и дюймовыми единицами измерения. Одним из их основных отличий является то, что у подшипников дюймовой системы поля допусков на диаметры отверстия внутренних колец, наружные диаметры наружных колец имеют плюсовые допуски от номинала, тогда, как на аналогичные размеры подшипники метрической системы имеют допуски в минус. Основные размеры у таких подшипниках также указаны в дюймовой системе.

Качество самих подшипников даже в пределах одного класса точности отличается, т.к. стандартами не устанавливаются требования к внутренней конструкции, размеров деталей и допуски на параметры, которые не регламентируются на подшипники данной конструкции.

Также на качество подшипников влияет технология изготовления и термообработки подшипников, виды заготовок, из которых производятся подшипники, качество материалов.

Подшипники, изготовленные на предприятиях с высоким уровнем производства, в первую очередь в компаниях премиум класса, таких, как SKF, FAG, NSK и др. при эксплуатации демонстрируют более высокую долговечность и надежность работы изделия.

Практика показывает, что идентичные по техническим параметрам и внешнему виду подшипники, работающие в одинаковых условиях, имеют различный ресурс.

По интерпретации общего каталога SKF 6000 RU 2006 г. : «..приводимые в SKF данные динамической грузоподъемности основаны на ресурсе, которым предпочтительно обладают (или превышают) 90% одинаковых подшипников, относящихся к одной партии.»

Ресурс подшипника качения определяется количеством оборотов или количеством отработанных часов с заданной частотой вращения, которые подшипник выдерживает при определенной нагрузке до появления первых заметных разрушений от усталости металла (выкрашивание) на дорожках качения одного из колец или на телах качения.

По интерпретации каталога «Подшипники качения авторов Перель Л.Я. и Филатова А.А. 1992 г. «Номинальная долговечность отдельного подшипника качения или группы идентичных подшипников качения, работающих в одинаковых условиях эксплуатации, - их долговечность при 90 % надежности. Динамическая грузоподъемность радиальных и радиально-упорных подшипников - постоянная стационарная радиальная нагрузка, которую подшипник качения может теоретически воспринимать в течение номинальной долговечности в один миллион оборотов».

В последние десятилетия в различных странах как предприятия изготовители, так и потребители уделяют большое значение контролю вибродиагности подшипников, как интергированному показателю точности геометрии подшипников, существенно влияющее на работоспособность последних в изделиях.

В России по нормативно-технической документации контроль вибродиагности подшипников производится по параметру виброскорости. По этому поводу в России существуют десять вибрационных разрядов от Ш, Ш1 до Ш9 в порядке ужесточения к уровням вибрации в трех полосах частот согласно руководящему документу РД ВНИПП.038-08.

Также имеются ГОСТ 34905.1-2022 (ISO 15242-1:2015, MOD Подшипники качения. Методы измерения вибрации, часть 1 Основные положения. ГОСТ 34905.2-2022 (ISO 15242-2:2015, MOD, часть 2 Шариковые радиальные и радиально-упорные подшипники, ГОСТ 34905.3-2022 (ISO 15242-3:2017,MOD, часть 3 Роликовые сферические и конические подшипники, ГОСТ 34905.4-2022 (ISO 15242-4:2017, MOD, часть 4 Цилиндрические роликоподшипники. Данные ГОСТ также устанавливают измерительные нагрузки при контроле вибродиагностики.

В Китае действуют стандарты по методам измерения вибрации подшипников и техническим условиям GB/T 32333-2015 по виброускорению и GB/T 32325-2015 по виброскорости.

Номинальная динамическая грузоподъемность выражает величину нагрузки на подшипник, которая обеспечивает номинальный ресурс в 1 000 000 оборотов согласно стандарту ISO 281-2007 (ГОСТ 18855-2013).

Номинальные статическая и динамическая грузоподъемности подшипников определяются расчетным путем в зависимости от конструктивных особенностей по данным SKF при нормативном максимальном контактном давлении 4600 МПа для самоустанавливающихся шариковых подшипников, 4200 МПа для других шариковых подшипников и 4000 МПА для всех роликовых подшипников.

Т.к. конструктивные возможности улучшения подшипников не велики из-за изначального предопределения его конструкции, то они варьируются не сильно (15-35 % нагрузки).

Номинальная частота вращения, указанная в каталогах, соответствует ISO 15312:2003 (ГОСТ 32305-2013) и представляет собой скорость при определенных условиях, при которой достигается тепловой баланс между теплом, выделяемым подшипником, и теплом, отводимым от подшипника через вал, корпус и смазочный материал.

При этом условия работы подшипников должны быть следующие:

- легкие нагрузки (радиальная нагрузка Р = 0,05 Со для радиальных подшипников и осевая нагрузка Р = 0.02 Со для упорных подшипников, где Со – статическая грузоподъемность),

- номинальное повышение температуры на 50 град. С (90 град. F) по отношению к номинальной температуре окружающей среды 20 град. С. (70 град. F),

- правильное смазывание и чистые рабочие условия,

- нормальный внутренний зазор.

Для обеспечения стабильной работы подшипники всегда должны быть нагружены необходимой минимальной нагрузкой для предотвращения проскальзывания между телами качения и дорожкой качения и для предотвращения возможного повреждения тел качения и дорожки качения.

Практический опыт показывает, что на роликовые подшипники должны действовать минимальные нагрузки, соответствующие 0,02 С ( С -динамическая грузоподъемность), а на шариковые подшипники – 0,01 С.

На торговой площадке ООО «Автоштамп» https://autoshtamp.ru в блоке по качеству размещены ГОСТ, ISO, ТУ на подшипники, РТИ и др. для различных отраслей промышленность (машиностроение, станкостроение и др.), также материалы по обозначению подшипников инофирм и другая полезная информация.

В статье использованы материалы из каталогов SKF и других производителей, а также данные из интернета и опыт ООО «Автоштамп».

Технический специалист ООО «Автоштамп» Погораздова О.И.