Шарики подшипниковые ТУ 37.006.145-81 — технические характеристики и применение
Шарики подшипниковые, изготовленные по ТУ 37.006.145-81, представляют собой прецизионные тела качения с допуском круглости до 0,08 мкм и шероховатостью поверхности Ra не более 0,032 мкм. Данный технический регламент устанавливает требования к геометрическим параметрам, твёрдости и металлургическому качеству изделий, предназначенных для комплектации подшипников качения различных классов точности.
Норматив ТУ 37.006.145-81 регламентирует производство шариков из подшипниковых сталей марок ШХ15 и ШХ15СГ с твёрдостью после термической обработки в диапазоне 61,5–65,5 HRC. Контроль качества включает проверку отклонений формы, волнистости поверхности и глубины дефектного слоя после шлифования и доводки. Сортировка по номинальным диаметрам осуществляется с шагом 0,5 мкм, что обеспечивает комплектацию подшипников с минимальным радиальным зазором.
Сортамент и классы точности
ТУ 37.006.145-81 распространяется на шарики диаметром от 1,588 до 50,8 мм. По точности изделия подразделяются на классы G3, G5, G10, G16, G20, G28, G40, G60, G80, G100, G200, где числовой индекс соответствует максимальному отклонению формы в микрометрах. Для приборных подшипников и высокоскоростных шпиндельных узлов применяются классы G3–G10, для стандартных подшипников общего назначения — G16–G60.
| Диаметр, мм | Класс точности | Отклонение формы, мкм | Шероховатость Ra, мкм | Твёрдость, HRC |
|---|---|---|---|---|
| 3,175 | G5 | 0,13 | 0,020 | 62–65 |
| 6,350 | G10 | 0,25 | 0,025 | 61,5–65 |
| 12,700 | G16 | 0,40 | 0,032 | 61,5–65 |
| 25,400 | G40 | 1,00 | 0,050 | 61–64,5 |
Материал и термообработка
Исходным материалом служит электрошлаковый переплав стали ШХ15 с содержанием хрома 1,30–1,65% и остаточным аустенитом не более 8% после закалки и низкого отпуска. Структура после термообработки — мартенсит отпуска с равномерно распределёнными карбидами, что обеспечивает контактную выносливость при циклических нагрузках до 4200 МПа. Глубина эффективного упрочнённого слоя составляет не менее 0,15 мм для изделий диаметром до 10 мм.
Контроль металлургической чистоты выполняется по ГОСТ 801-78: содержание неметаллических включений не превышает 2 балла по оксидам и 1 балл по сульфидам. Для ответственных узлов допускается дополнительный ультразвуковой контроль на наличие внутренних дефектов.
Области применения
Шарики по ТУ 37.006.145-81 используются при производстве и ремонте подшипников следующих типов:
- радиальные шарикоподшипники для электродвигателей и редукторов;
- радиально-упорные подшипники шпиндельных групп металлорежущих станков;
- упорные подшипники грузоподъёмных механизмов и крановых опор;
- подшипники буксовых узлов железнодорожного подвижного состава;
- миниатюрные подшипники приборных устройств и гироскопических систем;
- шарики для линейных направляющих и шарико-винтовых передач.
Изделия класса G3–G10 применяются в высокооборотных шпинделях с частотой вращения до 60 000 мин, где требования к вибрационным характеристикам соответствуют категории Z1 по ГОСТ 520. Шарики класса G40–G100 используются в подшипниках общего машиностроения, работающих при умеренных скоростях и статических нагрузках.
Условия эксплуатации
Рабочий диапазон температур для шариков из стали ШХ15 составляет –60…+150 C. При длительной работе свыше +120 C наблюдается снижение твёрдости на 1–2 HRC вследствие отпуска мартенсита, что необходимо учитывать при проектировании узлов с повышенным тепловыделением. Смазочные материалы подбираются с учётом совместимости с подшипниковой сталью и условиями нагружения.
Допустимая эквивалентная динамическая нагрузка для шарика диаметром 10 мм класса G10 составляет 2,1 кН при базовой долговечности 1 млн оборотов. Для повышения ресурса в условиях абразивного износа рекомендуется применение контактных уплотнений и фильтрация смазки с тонкостью не грубее 10 мкм.
Вопросы и ответы
Какие классы точности предусматривает ТУ 37.006.145-81?
Норматив устанавливает классы от G3 до G200. Для приборных подшипников применяются G3–G10, для стандартных узлов — G16–G60, для крупногабаритных опор — G80–G200.
Из какой стали изготавливаются шарики по данному ТУ?
Основной материал — подшипниковая сталь ШХ15, для изделий повышенной прокаливаемости — ШХ15СГ. Твёрдость после термообработки составляет 61,5–65,5 HRC.
Каков диапазон диаметров шариков по ТУ 37.006.145-81?
Сортамент включает шарики диаметром от 1,588 до 50,8 мм. Сортировка по диаметру выполняется с шагом 0,5 мкм для обеспечения селективной комплектации подшипников.
Допускается ли применение шариков при отрицательных температурах?
Рабочий диапазон составляет –60…+150 C. При температурах ниже –40 C рекомендуется проверка ударной вязкости материала на образцах из той же плавки.
