Egy motorjavító vonalon dolgozó mérnök egy frissen fúrt házat 25,033 mm-re mér. A rajz H8-at ír, tehát a méret törvényes, de az illesztés csak akkor működik, ha a tengelytűrés és a csapágyválasztás megegyezik. A H8 az egyik leggyakoribb furattűrési osztály az ISO 286-ban, és ez az egyik leggyakrabban félreolvasott osztály. Egyszerűen fogalmazva, a H8 azt jelenti, hogy a lyuk a névleges mérettől egy meghatározott túlméretes határig bárhol elhelyezhető, alulméretes eltérés nélkül. 25 mm-es furat esetén az ablak 0,033 mm széles. Ez a cikk elmagyarázza, hogy valójában mit vezérel a H8, hogyan hasonlítható össze más minőségekkel, és hogyan lehet találgatás nélkül alkalmazni a csapágyülésekre.
Mit jelent a H8 tolerancia az ISO 286 szabványban
Az ISO 286 a tűrésosztályokat egy betűvel jelölt alapvető eltérés és egy számmal jelölt nemzetközi tűrésosztály kombinációjaként határozza meg. A H betű egy lyukat jelöl, amelynek alsó eltérése nulla, tehát a legkisebb elfogadható átmérő megegyezik az alapmérettel. A 8-as szám az IT8 fokozatra utal, amely beállítja a tűrés zóna szélességét. A H8 ezért olyan furatot tesz lehetővé, amely az alsó végén pontosan névleges, a felső végén pedig az IT8 határértékig terjed.
Mivel a korlátozás csak a felső oldalra vonatkozik, a H8 egyoldalú. A 25 mm-es H8 furat 25 000 mm és 25 033 mm között van. Ez a viselkedés kényelmes megmunkálásnál: a maró névleges mérettől indul, és kifelé kophat, és az alkatrész elfogadható marad, amíg a furat át nem haladja a felső határt. Az ellenőrzés is egyszerű, mert az alsó határ mindig a névleges méret.
Furat alap versus tengely alap
Az ISO 286 támogatja mind a furat-, mind az aknabázisú rendszert. A H8 egy furat alaposztály, így a furatot egy rögzített eltéréshez tartják, miközben a tengelyt kiválasztják a kívánt illeszkedés érdekében. Ez a megközelítés általában olcsóbb, mert a szabványos dörzsárak, fúrószerszámok és dugós mérőeszközök a H sorozat köré épülnek. A tengelyalap illesztések még mindig elterjedtek a csapágyiparban a külső gyűrűfészek esetében, de az általános megmunkálási rajzok leggyakrabban H6, H7 vagy H8 furatból indulnak ki.
H8 tolerancia értékek az alapvető mérettartományokban
A H8 zóna szélessége abszolút értékben nem állandó. Az alapméret növekedésével növekszik, mivel a nagyobb átmérőjű gyártásnál természetesen több méretváltozás halmozódik fel. Az 1. táblázat felsorolja a H8 furatok határeltéréseit milliméterben a csapágyrögzítésre leginkább jellemző tartományokban.
1. táblázat: H8 furatok határeltérései ISO 286 szerint a közös alapméret-tartományokhoz.
Alap mérettartomány (mm)
Alsó eltérés (mm)
Felső eltérés (mm)
0 és 3 között
0
0.014
3-6 felett
0
0.018
6-10 felett
0
0.022
10-18 év felett
0
0.027
18-30 év felett
0
0.033
30-50 felett
0
0.039
50-80 felett
0
0.046
80-120 felett
0
0.054
Az 1. ábra azt szemlélteti, hogy a felső határ hogyan emelkedik a mérettartománnyal. A sávok a H8 furat maximális megengedett túlméretét mutatják az egyes tartományokban. A különböző tengelyméretű rajzok összehasonlításakor ez a tendencia többet számít, mint azt a legtöbben várják.
Az 1. ábra a H8 felső eltéréseit hasonlítja össze nyolc alapvető mérettartományban, 0 és 120 mm között. Minden oszlop azt a maximális értéket mutatja, amellyel a furat meghaladhatja névleges méretét. A minta sima és folyamatosan növekszik, a legkisebb tartományban 0,014 mm-ről 0,054 mm-re a 80-120 mm-es tartományban. Az a tervező, aki ugyanazt a H8-as szimbólumot látja két különböző átmérőjű rajzon, ne vegye fel ugyanazt a maximális túlméretet. Egy megmunkáló műhely nem használhat egyetlen határértéket az összes H8 furat elfogadási határaként. Az ellenőrző idomot a tényleges átmérőhöz kell igazítani.
Hogyan viszonyul a H8 a H7-hez, a H9-hez és a H11-hez?
A tűrésfokozat kiválasztása a funkcionális pontosság és a gyártási költség közötti kereskedelem. A H7 az alapértelmezett számos precíziós csapágyfészek és csúszó alkatrész esetében. A H8 ismét nagyjából feleannyira lazítja a zónát, és gyakori a ház furatainál, a szíjtárcsa üléseknél és az általános hézagillesztéseknél. A H9 és H11 sokkal tovább szélesíti a zónát, és csak akkor jelenik meg, ha az igazítás nem kritikus.
A 30-50 mm-es furatok felső határa H7 esetén 0,025 mm, H8 esetén 0,039 mm, H9 esetén 0,062 mm és H11 esetén 0,160 mm. Az ugrás H8-ról H11-re több mint négyszer szélesebb, ami drámaian megváltoztatja az illeszkedés viselkedését. A 2. ábra azt mutatja be, hogy a tűrészóna hogyan növekszik az átmérőtartományok között e négy minőségben.
A 2. ábra négy közös furattűrési fokozat felső eltérését ábrázolja az alap mérettartomány függvényében. Minden vonal balról jobbra emelkedik, megerősítve, hogy a tűrészóna átmérővel bővül. A H7 és H8 vonalak közötti távolság szerény marad, ezért mindkét minőséget hasonló alkalmazásokhoz használják. A H8 és H9 közötti rés sokkal nagyobb, és a H11 vonal messze a többi felett helyezkedik el. Ez a vizuális összehasonlítás világossá teszi, hogy a H8-ról H9-re vagy H11-re történő váltás az illesztés áttervezése nélkül miért vezethet látható radiális játékhoz és rezgéshez a csapágyszerelvényben. A H8 megmunkálási célpont szándékosan pontosabb, mint egy általános H9 furat, de még mindig gazdaságosabb, mint a H7.
H8 a csapágyházba illeszkedik: Hézag példák
A H8-as furatot leggyakrabban házként vagy szíjtárcsaülékként használják, amelyen egy tengely halad át futóhézag-illesztéssel. Az így létrejövő illesztést a H8 furat és a tengelytűrési osztály párosításával írjuk le. Két tipikus partner az f7 és a g6, és az illeszkedés ezek határeltéréseiből következik.
2. táblázat: Számított hézag H8 furatok esetén, amelyek közös tengelytűréssel párosulnak 18-30 mm alapméretnél.
Fit pár
Tengelyeltérések (mm)
Minimális távolság (mm)
Maximális távolság (mm)
H8/f7
-0,020 és -0,041 között
0.020
0.074
H8/g6
-0,007 és -0,020 között
0.007
0.053
H8/h8
0 és -0,033 között
0
0.066
Az illeszkedés kiszámítása egyszerű: a minimális és maximális hézag eléréséhez vonja le a tengely felső és alsó eltérését a H8 felső határértékéből. A 3. ábra ezeket a távolságokat mutatja egymás mellett. Minél magasabb az oszloppár, annál szélesebb tartományt kell elfogadnia a tervezőnek.
A 3. ábra összehasonlítja a minimális és maximális hézagot három olyan általános illesztésnél, amelyek H8-as furatot használnak a 18-30 mm-es alapméretnél. A H8/f7 pár adja a legszélesebb tartományt, 0,020 mm-től 0,074 mm-ig, amely megfelel a kenéssel ellátott házakban mérsékelt sebességgel forgó tengelyeknek. A H8/g6 pár szorosabb, minimális hézaga mindössze 0,007 mm, így alkalmas csendesebb orsókhoz és alacsonyabb vibrációs követelményekhez. A H8/h8 pár nulláig engedi a hézagot, ami hasznos csúszó szerelvényeknél, de kockázatos, ha a hőtágulás összenyomja az alkatrészeket. A minimális és maximális rúd közötti függőleges távolság megmutatja, hogy a tervezőnek mekkora variációt kell kezelnie. Ha az alkalmazás nem tolerálja ezt a terjedést, előfordulhat, hogy a H8-at szorosabb osztályra, például H7-re kell cserélni, vagy tengelytársat kell cserélni.
Alkatrészek ellenőrzése és vásárlása H8 furattal
A H8-as furatot kétoldalas go-no-go dugómérővel, furatmikrométerrel vagy koordináta-mérőgéppel ellenőrizzük. Az alsó határig méretezett, a névleges mérettel megegyező futásmérőnek át kell mennie. A felső határig méretezett no-go idomszer nem haladhat át. Az ellenőrzési hőmérsékletnek 20 Celsius-fok közelében kell lennie, mert egy megmunkált alumínium ház néhány fokos hőmérséklet-változással több tíz mikront képes megmozgatni.
Számos gyakorlati probléma rejtőzik egy egyszerű H8 felirat mögött:
A gömbölyűségi hibákat a méretellenőrzés nem fedi le, így az ovális furat H8-on belül is mérhető, mégis egyenetlen kopást vagy idő előtti tömítési hibát okoz.
A felületkezelés fontos, mert a durva falú H8-as furat csökkenti a tényleges hézagot, és felgyorsítja a rezgés hatására kialakuló rezgést.
A megmunkált alkatrészek vásárlásakor inkább a tényleges mért furatértékeket kérje, ne pedig egyszerűen H8-at tartalmazó tanúsítványt.
Különítse el a tervezési szándékot a csapágygyártó által javasolt üléstűréstől. Sok mélyhornyú golyóscsapágy a terheléstől és a sebességtől függően elfogadhatóan rögzíthető H7 vagy H8 házakba, de a külső gyűrűnek nem szabad elég szabadnak lennie ahhoz, hogy elforduljon a házban. Ha a csapágyat H8-as furatba kívánja összeszerelni, ellenőrizze, hogy a tényleges illeszkedés továbbra is megfelel-e az üzemeltetési követelményeknek.
A megfelelő csapágy kiválasztása egy H8-as házfurathoz
A H8-as házat gyakran használják mélyhornyú golyóscsapágyakkal elektromos motorokban, sebességváltókban, szállítószalagokban és könnyű gépekben, ahol a külső gyűrű mozdulatlan marad az ülésben. Ha a ház furata a felső H8 határ közelében helyezkedik el, a külső gyűrű észrevehetően szabadabb lesz, ezért a zajt és a rezgést a próbaüzem elején ellenőrizni kell. Sok gyártósoron továbbra is működik a felső határ H8 furat, de a csapágy sugárirányú belső hézagát és a tengelytűrést a tényleges igénybevételhez kell igazítani.
Az egyszerű csere vagy egy új, közepes sebességű kialakítás érdekében mélyhornyú golyóscsapágyak lefedi a legtöbb házfurat alkalmazást 3-200 mm furatmérettől. Mérsékelt radiális terhelést kezelnek, csendesen futnak, és praktikus első választást jelentenek, ha a H8 ülés már megmunkált.
Nagyobb kombinált radiális és axiális terhelésű alkalmazásoknál a kétsoros szögérintkező golyóscsapágy nagyobb merevséget biztosít ugyanabban a házelrendezésben. Az érintkezési szög és az előfeszítés megváltoztatja a csapágy reakcióját a H8-as ülésre, különösen nyomatékos terhelések esetén. Ahol a tengelynek nagyobb terhelést kell hordoznia kompakt burkolatban, kétsoros ferde érintkező golyóscsapágyak erősebb megoldást adjon, miközben továbbra is szabványos háztűrést biztosít.
Bármi is legyen a csapágy típusa, csapágybeépítési eljárások kritikusabbá válik, ha a ház furata a felső H8 határ közelében van, mert a laza külső gyűrű megpördülhet és hőt termelhet. Gyakorlatias megközelítés az, hogy nehéz vagy nagy sebességű használathoz kissé szűkebb házat kell megadni, majd csak azután lazítani a tűréshatáron, ha a vizsgálati adatok azt mutatják, hogy a hőmérséklet és a zaj stabil.
A H8 kiválasztása csak az első lépés. A tűrésosztály rögzíti a méretablakot, de a tényleges teljesítmény továbbra is függ a tengelytárstól, a csapágy típusától, felületi minőségétől, hőmérsékletétől és mérési módszerétől. Ellenőrizze a furatot mindkét végén és két síkban, ellenőrizze az effektív hézagot a kiválasztott csapággyal, és összeszerelés előtt hasonlítsa össze a szállító megmunkálási adatait. Egy kis beruházás a metrológiába a prototípus szakaszában megakadályozza a későbbi nagy terepi hibákat. Ha kétségei vannak, kezdjen egy jól bevált kombinációval, mint például a H8 és az f7 vagy g6, és csak akkor húzza meg a fokozatot, ha a munkaciklus ezt indokolja.
