Сообщение в форуме 26.01.09 (оригинал).

Прочитав форум о замене подшипника и запорном кольце, решил немного поразбираться. Поделюсь результатами.

Вообще, требуемый натяг, т. е. разность между диаметром вала и отверстия, рассчитывается по формулам, исходя из нагрузки, которую несет соединение. Затем умножается на всякие коэффициенты (запаса прочности и т. п.) и по полученному расчетному натягу выбирается стандартная посадка, которая обеспечит его с заданной вероятностью.

ГОСТ 25347-82 рекомендует для применения в машиностроении несколько посадок с натягом. В системе отверстия (на полуоси посадка кольца в системе вала, но это роли не играет) и внутреннем диаметре запорного кольца - 35 мм, самые "крутые" посадки следующие:
1. H7/t6, натяг 23...64 мкм
2. H8/u8, натяг 21...99 мкм
3. H8/x8, натяг 41...119 мкм
4. H8/z8, натяг 73...151 мкм

т. е. натяга более 0,151 мм не должно быть в принципе!

Откуда это берется? Считается, что при соединении деталей таким способом, напряжения в металле не должны превышать его прочность. Например, если бы металл выдерживал это напряжение, не начиная течь, то натяг 151 мкм вызвал бы в слое прилегающем к полуоси, а он самый нагруженный, напряжение 862 МПа. Для справки: сталь Ст.3 рвется с напряжением 360-480 МПа. Т. е. этот натяг имеет смысл только для довольно прочных сталей.

Исследование родного ВАЗовского кольца показало, что оно сделано не из Ст.3, а из стали 40Х + оно подкалено до твердости 27-30 HRC. При этой твердости его временное сопротивление разрыву должно быть примерно 910-980 МПа. Если для этой прочности принять допустимым напряжение 700 МПа, то максимальный ВАЗовский натяг составит 123 мкм. Если к этим 123 мкм прибавить "монтажный зазор" 10 мкм, то по формуле получается, что кольцо нужно нагреть на 304 градуса.

Температура отпуска стали 40Х, для получения ВАЗовской твердости составляет примерно 550 градусов, что, одновременно, является температурой, до которой сталь можно греть и после остывания она не изменит своих свойств. Т. е. со всех сторон всё нормально.

Как видно, ни о каких 0,2...0,4 мм (200...400 мкм) речи и близко не идет, хотя в магазине запорные кольца действительно продают с такими натягами + из слабенькой стали Ст.3. Отсюда и необходимость греть до красна и бить кувалдой.

Пробовал посчитать по формуле усилие снятия кольца. При натяге 100 мкм получилось 4,6 тонны. Т.е. 5-ти тонный домкрат - и кольца нет или шведки длиной 1 метр и висящий на них мужик весом 80 кг это кольцо провернет:-). А вообще, когда машина скользит боком по сухому асфальту, нагрузка на кольцо должна быть не более килограмм 400, правда это без учета всяких ударов. Наверное, поэтому все ставят эти кольца? как хотят, но редко у кого они слетают.

Никого не агитирую! У себя сделал натяг 80-90 мкм. Причем, это чистый натяг, т. к. кольцо было сделано после замера шейки на полуоси. Горячее кольцо на место упало само, стучать не понадобилось. Для проверки висел на шведках №2, провернуть не смог. Что будет в эксплуатации - посмотрим.

Шейку под сальник пополировал на войлочном круге пастой ГОИ. Выглядеть стала намного лучше. Почти зеркало.


Если кому пригодится, - размеры снятые "с натуры" для полуоси нового типа 2131, т. е., насколько понял, она же от Шевроле-Нивы.

Диаметр под подшипником - 40,02 мм
Диаметр под запорным кольцом - 34,995 мм
Диаметр под сальником - 34,79
Длина от плоскости фланца обращенной внутрь, до конца полуоси - 740 мм.
Диаметр по шлицам 24 мм.

Подшипник по SKF, FAG - № 62208 2RS, размеры 80х40х23. Сальники, как уже писали, десяточные привода, обрезиненные снаружи. Размер 35х57х9.

Чертеж "с натуры" запорного кольца от полуоси Шевроле-Нивы, оно же от Нивы нового образца: