Clasele de toleranță pentru arbore și carcasă se citesc din tabelele pe caz de sarcină, nu se aleg din obișnuință: un inel interior rotativ necesită o clasă de toleranță a arborelui cu strângere (h5/js6/k6 la sarcină ușoară, js5/k5/m5 și mai strâns pe măsură ce sarcina crește), în timp ce un inel exterior staționar poate folosi o clasă cu joc în carcasă precum H7 [S2][S5].
Orice strângere pe care o specificați dilată inelul interior și consumă jocul fabricat, astfel încât clasa de joc trebuie verificată față de ajustaj și de gradientul de temperatură înainte de trimiterea cererii de ofertă [S3][S19][S20].
Sursele nu publică abaterile numerice ale găuririi/diametrului exterior nici intervalele de joc necesare pentru calculul reducerii exacte, astfel încât ajustajul și jocul trebuie confirmate cu furnizorul de rulmenți [S12][S9].
Mai întâi stabiliți ce inel se rotește relativ la sarcină
Alegerea ajustajului pornește de la o singură întrebare: se rotește direcția sarcinii relativ la inel, sau inelul rămâne sub sarcină? Un inel care se rotește relativ la sarcină tinde să patineze pe scaunul său dacă ajustajul nu îl ține, deci scaunul necesită un ajustaj cu strângere sau intermediar.
Un inel a cărui direcție de sarcină este staționară rămâne pe loc, astfel încât un ajustaj liber este acceptabil și adesea dorit, fiindcă lasă inelul să se deplaseze axial. Cele două scaune sunt tabelate separat.
Pe arbore, o sarcină rotativă a inelului interior cere clase cu strângere precum h5, js5, js6, k5, k6, m5, m6, n6, p6 sau r6 în funcție de sarcină și diametru, în timp ce o sarcină staționară a inelului interior folosește g6 acolo unde inelul trebuie să se miște ușor, respectiv h6 acolo unde nu este nevoie2.
În carcasă, sarcinile staționare ale inelului exterior folosesc clasele cu joc H7, H8, G7 sau F7, în timp ce sarcinile rotative ale inelului exterior folosesc M7, N7 sau P75. Ambele tabele sunt funcții de tipul sarcinii, tipul rulmentului și mărime, deci clasa nu poate fi aleasă doar după direcția sarcinii25.
O greșeală aici costă dublu. Un scaun liber lasă canalul de rulare să se rotească și să se uzeze prin frecare (fretting) pe arbore sau carcasă, iar un scaun care nu susține corespunzător inelul subțire scurtează durata de viață și poate impune recondiționarea arborelui sau a carcasei înainte de montarea rulmentului de schimb11.
Citirea clasei arborelui din tabelul sarcină-diametru
Pentru un inel interior rotativ, clasa arborelui este tabelată în funcție de mărimea sarcinii și de diametrul arborelui, iar ajustajul este definit relativ la toleranța normală a găuririi rulmentului — deci aceeași clasă de literă înseamnă strângeri absolute diferite la diametre diferite212.
Tabelul de mai jos acoperă cazul de sarcină ușoară și normală pentru rulmenți cu găurire cilindrică în clasele 0, 6X și 6; sarcina grea sau de impact mută clasa pe n6, p6 sau r6 și cere un rulment cu joc intern mai mare decât cel standard2. Două relaxări sunt relevante.
Acolo unde se cere precizie ridicată, js5, k5 și m5 înlocuiesc js6, k6 și m62.
La rulmenții cu role conice cu un singur rând și la rulmenții cu bile cu contact angular, k5 și m5 pot fi înlocuite cu k6 și m6, fiindcă reducerea jocului intern datorată ajustajului nu trebuie luată în considerare acolo2.
| Caz de sarcină și diametrul arborelui | Clasa de toleranță a arborelui | Observație |
|---|---|---|
| Ușoară sau variabilă, până la 18 mm | h5 | Precizie ridicată: folosiți js5 [S2] |
| Ușoară sau variabilă, 18-100 mm | js6 | Precizie ridicată: folosiți js5 [S2] |
| Ușoară sau variabilă, 100-200 mm | k6 | Precizie ridicată: folosiți k5 [S2] |
| Normală, până la 18 mm | js5 | [S2] |
| Normală, 18-100 mm | k5 | Role conice și contact angular: k6 acceptabil [S2] |
| Normală, 100-140 mm | m5 | Role conice și contact angular: m6 acceptabil [S2] |
| Normală, 140-200 mm | m6 | [S2] |
| Normală, 200-280 mm | n6 | [S2] |
| Normală, 280-400 mm | p6 | [S2] |
| Normală, 400-500 mm | r6 | [S2] |
| Grea sau de impact, în funcție de diametru | n6 / p6 / r6 | Rulmentul necesită joc peste standard [S2] |
Citirea clasei carcasei din tabelul sarcină-deplasare
Clasa carcasei depinde de faptul dacă inelul exterior trebuie să rămână axial deplasabil, de tipul sarcinii și de cât de fierbinți rulează arborele și inelul interior. O singură clasă implicită este deci greșită pentru un inel exterior rotativ sau pentru un arbore fierbinte5.
Acolo unde sarcina inelului exterior este staționară și inelul trebuie să se deplaseze ușor, H7 este alegerea obișnuită; G7 poate fi aplicat pentru un rulment mare sau o diferență de temperatură mare între inelul exterior și carcasă5.
Când arborele și inelul interior rulează fierbinți, clasa carcasei trece pe G7, cu F7 pentru un rulment mare sau o diferență termică mare5. O sarcină rotativă a inelului exterior nu este deplasabilă și primește M7, N7 sau P7 în funcție de sarcină și de secțiunea carcasei5.
| Sarcina inelului exterior și nevoia de deplasare | Clasa de toleranță a carcasei | Observație |
|---|---|---|
| Inel exterior staționar, ușor deplasabil | H7 | G7 pentru rulment mare sau diferență mare de temperatură [S5] |
| Inel exterior staționar, sarcină ușoară sau normală | H8 | [S5] |
| Temperatură ridicată la arbore și inelul interior | G7 | F7 pentru rulment mare sau diferență mare de temperatură [S5] |
| Monobloc, precizie mare de rulare | K6 sau JS6 | K6 preponderent cu role, JS6 preponderent cu bile [S5] |
| Sarcină de direcție nedefinită, ușoară sau normală | JS7 | Pentru precizie ridicată folosiți JS6 sau K6 [S5] |
| Sarcină de direcție nedefinită, normală sau grea | K7 | În principiu indeplasabil [S5] |
| Inel exterior rotativ, ușoară sau variabilă | M7 | Indeplasabil [S5] |
| Inel exterior rotativ, normală sau grea | N7 | Preponderent rulmenți cu bile [S5] |
| Carcasă cu secțiune subțire, sarcină grea sau de impact | P7 | Preponderent rulmenți cu role [S5] |
Verificați dacă strângerea consumă jocul intern
Un ajustaj cu strângere dilată inelul interior, iar această dilatare reduce jocul intern fabricat, adică de banc, al rulmentului19. Un ajustaj strâns în carcasă face același lucru din exterior comprimând inelul exterior, astfel că cele două reduceri se adună3.
Dacă reducerea nu este luată în calcul, este posibil să nu rămână destul joc de banc pentru vreun joc de funcționare, iar rulmentul poate aluneca în joc negativ, frecare excesivă și defectare timpurie319. Reducerea nu este simplu strângerea nominală.
Strângerea efectivă se calculează ca două treimi din strângerea nominală minus o mărime de turtire, atât pentru inelul interior, cât și pentru cel exterior, iar variația de joc rezultată depinde de strângerea efectivă, de diametrul arborelui în ajustaj și de grosimea peretelui găuririi carcasei9.
De aceea clasa ajustajului și clasa de joc trebuie alese împreună, nu în succesiune.
Când ajustajul este strâns, temperatura de funcționare este constant ridicată sau turațiile depășesc intervalul standard, alegerea potrivită este o clasă de joc mai mare precum C3; C4 este rezervat temperaturilor excepțional de ridicate, diferenței termice semnificative între arbore și carcasă, carcaselor cu pereți subțiri sau nealinierii severe20.
Un furnizor indică C3 drept recomandare implicită pentru multe motoare industriale și cutii de viteze uzuale — aceasta este poziția acelui furnizor, nu o regulă pentru orice aplicație20.
Diferența de temperatură și soluția cu latura liberă
Jocul se mișcă și el odată cu temperatura.
Când inelul interior sau arborele urmează să ruleze mai fierbinți și să se dilate mai mult decât inelul exterior sau carcasa, jocul scade în funcționare, deci un joc radial mai mare este dorit de la început; dacă inelul exterior se dilată mai mult decât cel interior, jocul crește în schimb4.
Aceeași logică guvernează și clasa de joc: C3 când temperatura de funcționare este constant ridicată, ajustajele sunt strânse sau turațiile sunt peste standard, și C4 când diferența termică dintre arbore și carcasă este semnificativă20. Rulmentul de pe latura liberă este celălalt mod de a absorbi această mișcare.
El compensează dilatarea sau contracția provocate de schimbarea temperaturii de funcționare, iar acolo unde se folosește un rulment nedemontabil pe latura liberă se prevăde un ajustaj liber între inelul exterior și carcasă, în unele cazuri și între arbore și inelul interior21.
Acest ajustaj liber este o prevedere termică deliberată, nu o variantă mai slabă a ajustajului de pe latura fixă.
Limitați strângerea din ambele capete
Ajustajul trebuie să fie suficient de strâns ca să împiedice patinarea inelului și suficient de liber ca să nu-l suprasolicite.
Ajustajele corecte previn rotarea canalului de rulare relativ la arbore sau carcasă, cu uzura prin frecare și griparea care urmează, și susțin inelele relativ subțiri ale rulmentului; toleranțele admise pentru arbore și carcasă sunt doar puțin mai mari decât ale componentelor de rulment asociate11.
Montarea cu strângere a inelului interior adaugă la tensiunea circumferențială din inel.
Pentru un caz concret — un rulment cu bile cu contact angular de 120 mm găurire, ca rulment axial de arbore principal din oțel M50 pentru un motor turbojet — sursa recomandă ca această componentă circumferențială a tensiunii datorată ajustajului să nu depășească circa 140 MPa17.
Valoarea provine dintr-o singură aplicație aerospațială de viteză mare și nu este o limită generală a industriei; tratați-o ca un memento că strângerea maximă este limitată de tensiunea din inel și cereți furnizorului de rulmenți limita aplicabilă rulmentului dumneavoastră.
Alegeți o metodă de montare care poate atinge ajustajul
Strângerea din desen trebuie să fie realizabilă fără a deteriora canalul de rulare. Rulmenții cu găurire cilindrică se montează în general prin ajustaj strâns sau prin încălzirea inelului interior pentru dilatarea găuririi înainte de asamblare — un ajustaj prin contracție26.
La rulmenți mai mari sau strângeri mai mari, montarea la cald reduce riscul de deteriorare a canalului de rulare în timpul presării, iar acolo unde inelul exterior necesită ajustaj cu strângere, rulmentul poate fi răcit în prealabil cu gheață carbonică, cu tratament anticoroziv aplicat dinainte26. Uneltele contează la fel de mult ca temperatura.
Trebuie folosite prese de rulmenți, încălzitoare cu inducție sau prese hidraulice în funcție de tipul rulmentului și ajustaj, iar forța nu trebuie aplicată niciodată direct pe organele de rulare — doar pe inelul care se montează13.
Ce trebuie confirmat pe desen înainte de comandă
Ajustajele se scriu ca combinații literă-plus-cifră precum m6 și H7, unde litera mică este diametrul exterior al arborelui, iar majuscula este găurirea carcasei, iar fiecare este definit relativ la toleranța normală a găuririi sau a diametrului exterior al rulmentului12.
Deoarece aceste toleranțe normale cresc odată cu mărimea rulmentului, aceeași clasă produce un ajustaj absolut diferit pe un rulment mai mare; desenul este deci incomplet fără clasa de toleranță a rulmentului față de care este definit12.
Sursele nu oferă valori numerice pentru geometria sau rugozitatea scaunului, deci acestea trebuie formulate ca puncte de verificare, nu ca cifre copiate.
- ✓Indicați clasa de toleranță a rulmentului față de care este definit ajustajul, cu denumirea ISO, DIN, ANSI/ABEC sau JIS la care lucrează furnizorul [S12][S14][S25]
- ✓Confirmați clasa arborelui față de cazul de sarcină și banda reală de diametru a arborelui, nu o clasă implicită [S2]
- ✓Confirmați clasa carcasei față de nevoia de deplasare a inelului exterior și temperatura arborelui [S5]
- ✓Indicați clasa de joc intern (CN, C3 sau C4) și ajustajul cu care a fost aleasă [S20]
- ✓Cereți atelierului verificarea diametrului arborelui, a găuririi carcasei, a rugozității și a formei înainte de asamblare [S11]
- ✓Cereți furnizorului confirmarea reducerii de joc preconizate pentru ajustajul specificat [S19][S9]
- ✓Numiți metoda de montare și uneltele, astfel încât strângerea specificată să fie realizabilă fără deteriorarea canalului de rulare [S26][S13]
Unde sursele se contrazic sau tac
Tabelele de mai sus provin din ghidurile de alegere a ajustajelor ale furnizorilor și nu indică toți în aceeași direcție. Rândurile de mai jos păstrează fiecare poziție separat; dovezile nu clarifică care se aplică unei mașinii date, deci cumpărătorul verifică față de aplicația reală.
| Punct disputat cu unitate | O sursă raportează | Altă sursă raportează | Ce ar trebui să facă cumpărătorul |
|---|---|---|---|
| Clasa arborelui la sarcină normală, 18-100 mm | k5 pentru sarcină rotativă a inelului interior [S2] | k6 acceptabil pentru role conice și contact angular [S2] | Confirmați ce tip de rulment folosește de fapt desenul [S2] |
| Clasa carcasei la inel exterior staționar | H7 ca alegerea obișnuită deplasabilă [S5] | H8 la sarcină ușoară sau normală [S5] | Stabiliți întâi nevoia de deplasare, apoi alegeți clasa [S5] |
| Clasa de joc implicită | C3 ca implicit pentru multe motoare industriale și cutii de viteze [S20] | CN la temperatură stabilă și sarcină ușoară [S20] | Verificați temperatura de funcționare și strângerea ajustajului înainte de a stabili un implicit [S20] |
| Tensiunea circumferențială maximă din montaj (MPa) | Circa 140 MPa pentru un rulment aerospațial de 120 mm [S17] | Nicio limită generală din partea vreunei surse | Cereți furnizorului limita pentru rulmentul dumneavoastră [S17] |
Ce nu stabilesc sursele
- Nicio sursă nu dă valori numerice ale abaterilor găurii și ale diametrului exterior Δdmp/ΔDmp pentru un anumit rulment, deci interferența reală nu poate fi calculată din acest articol.
- Nicio sursă nu dă intervale numerice ale jocului interior radial pentru CN, C3 sau C4 înainte de montare.
- Nicio sursă nu dă o formulă completă a factorului de raport al inelelor pentru reducerea jocului; sunt indicați doar factorul 2/3 și dimensiunea de aplatizare G*.
- Nicio sursă nu dă calcule numerice ale dilatării termice sau diferența de temperatură la care C3 sau C4 devine necesar.
- Nicio sursă nu dă o formulă a interferenței minime pentru prevenirea alunecării sau fretting-ului, sau o limită generală a interferenței maxime pentru fisurare sau tensiune circumferențială.
- Nicio sursă nu dă cerințe numerice de rugozitate a suprafeței (Ra), cilindricitate, rotunditate sau perpendicularitate a umărului.
- Nicio sursă nu dă valori ale interferenței realizabile sau cerute, sau valori ale forței de montare, pentru montare prin presare, încălzire prin inducție, injectare de ulei sau piuliță hidraulică.
- Nicio sursă nu dă toleranțe geometrice numerice ale scaunelor de arbore sau carcasă raportate la toleranțele rulmentului.
Surse · 15
- 2koyo.jtekt.co.jpManufacturer technical documentation
- 3bearing-news.comIndustry publication2026-09
- 4bearing-news.comIndustry publication2026-09
- 5koyo.jtekt.co.jpManufacturer technical documentation
- 9duhui-bearing.comIndustry peer technical page2026-04
- 11amroll.comManufacturer technical documentation
- 12amroll.comManufacturer technical documentation
- 13pibsales.comIndustry peer technical page2026-08
- 14gmnbt.comManufacturer technical documentation
- 17phase-trans.msm.cam.ac.ukEngineering education reference
- 19amroll.comManufacturer technical documentation
- 20duhui-bearing.comIndustry peer technical page2026-04
- 21koyo.jtekt.co.jpManufacturer technical documentation
- 25koyo.jtekt.co.jpManufacturer technical documentation
- 26iskbearing.comManufacturer technical documentation2026-08
Referințe tehnice citate pentru verificabilitate — nu recomandări ale furnizorului.Răsfoiește biblioteca de cercetare.