Опубликовано: · Обновлено:
Стальные шарики по ГОСТ 3722-2014: размеры, классы точности и применение
Что такое стальные подшипниковые шарики по ГОСТ 3722-2014, какие существуют размеры и степени точности G3–G200, как расшифровывается обозначение и как правильно подобрать шарики.
Стальные подшипниковые шарики выбирают по номинальному диаметру, степени точности, размерной группе и требованиям конкретного механизма. Обозначение ГОСТ 3722-2014 задаёт нормативную основу для таких изделий; один только близкий диаметр не подтверждает пригодность замены.
Стальные подшипниковые шарики применяются в подшипниках качения, шарико-винтовых передачах, направляющих, клапанах и других механизмах, где требуется высокая точность формы, твёрдость и износостойкость.
Основные требования к таким изделиям устанавливает ГОСТ 3722-2014 «Подшипники качения. Шарики стальные. Технические условия». Стандарт определяет номинальные диаметры, степени точности, требования к геометрии, твёрдости, поверхности, сортировке и условному обозначению шариков.
Размеры стальных шариков по ГОСТ 3722-2014
Стандарт предусматривает шарики диаметром от долей миллиметра до крупных шаров диаметром 150 мм. В таблице ГОСТ приведены как метрические диаметры, так и соответствующие им распространённые дюймовые размеры.
Например:
- 3,175 мм — 1/8 дюйма;
- 4,763 мм — 3/16 дюйма;
- 6,350 мм — 1/4 дюйма;
- 7,144 мм — 9/32 дюйма;
- 7,938 мм — 5/16 дюйма;
- 9,525 мм — 3/8 дюйма;
- 12,700 мм — 1/2 дюйма;
- 15,875 мм — 5/8 дюйма;
- 19,050 мм — 3/4 дюйма;
- 25,400 мм — 1 дюйм.
Поэтому при подборе импортного шарика важно учитывать, что фактический размер может быть не ровно 8 мм, а, например, 7,938 мм (5/16").
Классы точности стальных шариков
ГОСТ 3722-2014 устанавливает 11 степеней точности:
G3, G5, G10, G16, G20, G24, G28, G40, G60, G100 и G200.
Чем меньше число после буквы G, тем выше требования к точности изготовления, сферичности, разноразмерности партии и качеству поверхности шарика.
- G3–G10 — особо высокая точность;
- G16–G28 — высокоточные шарики;
- G40–G60 — распространённые точные исполнения;
- G100–G200 — исполнения для механизмов с менее жёсткими требованиями к точности.
Что означает G40
Например, обозначение G40 означает степень точности, для которой ГОСТ устанавливает определённые пределы сферичности, непостоянства диаметра, разноразмерности шариков партии и шероховатости поверхности.
Поэтому обозначение:
Шарик 7,938 мм G40 ГОСТ 3722-2014
содержит значительно больше информации, чем просто фраза «стальной шарик 8 мм».
Твёрдость стальных шариков
Подшипниковые шарики подвергаются термической обработке. Требования к твёрдости зависят от диаметра изделия.
Для шариков диаметром свыше 4,5 до 45 мм ГОСТ устанавливает твёрдость 63–67 HRC.
Для шариков диаметром свыше 45 мм — 61–67 HRC.
Для шариков меньшего диаметра используются другие методы измерения твёрдости, включая HV, HRN30 и HRA.
Требования к поверхности
Для подшипниковых шариков большое значение имеет не только размер, но и состояние поверхности. Трещины, коррозия, раковины, прижоги, забоины и другие дефекты способны существенно сократить ресурс подшипника.
Особенно высокие требования предъявляются к шарикам, работающим непосредственно на дорожках качения подшипников.
Как обозначаются шарики по ГОСТ
В условное обозначение могут входить номинальный диаметр, степень точности, размерная группа и обозначение стандарта.
Например:
Шарик 5,8 G10 +5 ГОСТ 3722-2014
где:
- 5,8 — номинальный диаметр, мм;
- G10 — степень точности;
- +5 — размерная группа;
- ГОСТ 3722-2014 — стандарт изготовления.
Масса 1000 стальных шариков по ГОСТ 3722-2014
Ниже приведена ориентировочная масса 1000 стальных шариков для номинальных диаметров, предусмотренных ГОСТ 3722-2014.
Масса рассчитана для стали плотностью 7,85 кг/дм³. Фактическая масса партии может незначительно отличаться.
| Диаметр, мм | Размер, дюйм | Масса 1000 шт., кг |
|---|---|---|
| 0,250 | — | 0,00006 |
| 0,300 | — | 0,00011 |
| 0,360 | — | 0,00019 |
| 0,397 | 1/64 | 0,00026 |
| 0,400 | — | 0,00026 |
| 0,500 | — | 0,00051 |
| 0,508 | 1/50 | 0,00054 |
| 0,600 | — | 0,00089 |
| 0,635 | 1/40 | 0,00105 |
| 0,680 | — | 0,00129 |
| 0,700 | — | 0,00141 |
| 0,794 | 1/32 | 0,00206 |
| 0,800 | — | 0,00210 |
| 0,840 | — | 0,00244 |
| 0,850 | — | 0,00252 |
| 1,000 | — | 0,00411 |
| 1,191 | 3/64 | 0,00694 |
| 1,200 | — | 0,00710 |
| 1,300 | — | 0,00903 |
| 1,500 | — | 0,0139 |
| 1,588 | 1/16 | 0,0165 |
| 1,984 | 5/64 | 0,0321 |
| 2,000 | — | 0,0329 |
| 2,381 | 3/32 | 0,0555 |
| 2,500 | — | 0,0642 |
| 2,778 | 7/64 | 0,0881 |
| 3,000 | — | 0,111 |
| 3,175 | 1/8 | 0,132 |
| 3,500 | — | 0,176 |
| 3,572 | 9/64 | 0,187 |
| 3,969 | 5/32 | 0,257 |
| 4,000 | — | 0,263 |
| 4,366 | 11/64 | 0,342 |
| 4,500 | — | 0,375 |
| 4,763 | 3/16 | 0,444 |
| 5,000 | — | 0,514 |
| 5,159 | 13/64 | 0,564 |
| 5,500 | — | 0,684 |
| 5,556 | 7/32 | 0,705 |
| 5,800 | — | 0,802 |
| 5,953 | 15/64 | 0,867 |
| 6,000 | — | 0,888 |
| 6,350 | 1/4 | 1,05 |
| 6,500 | — | 1,13 |
| 6,747 | 17/64 | 1,26 |
| 7,000 | — | 1,41 |
| 7,144 | 9/32 | 1,50 |
| 7,500 | — | 1,73 |
| 7,541 | 19/64 | 1,76 |
| 7,938 | 5/16 | 2,06 |
| 8,000 | — | 2,10 |
| 8,334 | 21/64 | 2,38 |
| 8,500 | — | 2,52 |
| 8,731 | 11/32 | 2,74 |
| 9,000 | — | 3,00 |
| 9,128 | 23/64 | 3,13 |
| 9,500 | — | 3,52 |
| 9,525 | 3/8 | 3,55 |
| 9,922 | 25/64 | 4,01 |
| 10,000 | — | 4,11 |
| 10,319 | 13/32 | 4,52 |
| 10,500 | — | 4,76 |
| 10,716 | 27/64 | 5,06 |
| 11,000 | — | 5,47 |
| 11,112 | 7/16 | 5,64 |
| 11,500 | — | 6,25 |
| 11,509 | 29/64 | 6,27 |
| 11,906 | 15/32 | 6,94 |
| 12,000 | — | 7,10 |
| 12,303 | 31/64 | 7,65 |
| 12,500 | — | 8,03 |
| 12,700 | 1/2 | 8,42 |
| 13,000 | — | 9,03 |
| 13,494 | 17/32 | 10,1 |
| 14,000 | — | 11,3 |
| 14,288 | 9/16 | 12,0 |
| 15,000 | — | 13,9 |
| 15,081 | 19/32 | 14,1 |
| 15,875 | 5/8 | 16,4 |
| 16,000 | — | 16,8 |
| 16,669 | 21/32 | 19,0 |
| 17,000 | — | 20,2 |
| 17,462 | 11/16 | 21,9 |
| 18,000 | — | 24,0 |
| 18,256 | 23/32 | 25,0 |
| 19,000 | — | 28,2 |
| 19,050 | 3/4 | 28,4 |
| 19,844 | 25/32 | 32,1 |
| 20,000 | — | 32,9 |
| 20,500 | — | 35,4 |
| 20,638 | 13/16 | 36,1 |
| 21,000 | — | 38,1 |
| 21,431 | 27/32 | 40,5 |
| 22,000 | — | 43,8 |
| 22,225 | 7/8 | 45,1 |
| 22,500 | — | 46,8 |
| 23,000 | — | 50,0 |
| 23,019 | 29/32 | 50,1 |
| 23,812 | 15/16 | 55,5 |
| 24,000 | — | 56,8 |
| 24,606 | 31/32 | 61,2 |
| 25,000 | — | 64,2 |
| 25,400 | 1 | 67,4 |
| 26,000 | — | 72,2 |
| 26,194 | 1 1/32 | 73,9 |
| 26,988 | 1 1/16 | 80,8 |
| 27,781 | 1 3/32 | 88,1 |
| 28,000 | — | 90,2 |
| 28,575 | 1 1/8 | 95,9 |
| 30,000 | — | 111 |
| 30,162 | 1 3/16 | 113 |
| 31,750 | 1 1/4 | 132 |
| 32,000 | — | 135 |
| 32,544 | 1 9/32 | 142 |
| 33,000 | — | 148 |
| 33,338 | 1 5/16 | 152 |
| 34,000 | — | 162 |
| 34,925 | 1 3/8 | 175 |
| 35,000 | — | 176 |
| 35,719 | 1 13/32 | 187 |
| 36,000 | — | 192 |
| 36,512 | 1 7/16 | 200 |
| 38,000 | — | 226 |
| 38,100 | 1 1/2 | 227 |
| 39,688 | 1 9/16 | 257 |
| 40,000 | — | 263 |
| 41,275 | 1 5/8 | 289 |
| 42,862 | 1 11/16 | 324 |
| 44,450 | 1 3/4 | 361 |
| 45,000 | — | 375 |
| 46,038 | 1 13/16 | 401 |
| 47,625 | 1 7/8 | 444 |
| 49,212 | 1 15/16 | 490 |
| 50,000 | — | 514 |
| 50,800 | 2 | 539 |
| 52,388 | 2 1/16 | 591 |
| 53,975 | 2 1/8 | 646 |
| 55,000 | — | 684 |
| 57,150 | 2 1/4 | 767 |
| 60,000 | — | 888 |
| 60,325 | 2 3/8 | 902 |
| 61,912 | 2 7/16 | 975 |
| 63,500 | 2 1/2 | 1052 |
| 65,000 | — | 1129 |
| 66,675 | 2 5/8 | 1218 |
| 69,850 | 2 3/4 | 1401 |
| 70,000 | — | 1410 |
| 73,025 | 2 7/8 | 1601 |
| 75,000 | — | 1734 |
| 76,200 | 3 | 1819 |
| 79,375 | 3 1/8 | 2056 |
| 80,000 | — | 2104 |
| 82,550 | 3 1/4 | 2312 |
| 85,000 | — | 2524 |
| 85,725 | 3 3/8 | 2589 |
| 88,900 | 3 1/2 | 2888 |
| 90,000 | — | 2996 |
| 92,075 | 3 5/8 | 3208 |
| 95,000 | — | 3524 |
| 95,250 | 3 3/4 | 3552 |
| 98,425 | 3 7/8 | 3919 |
| 100,000 | — | 4110 |
| 101,600 | 4 | 4311 |
| 104,775 | 4 1/8 | 4728 |
| 107,950 | 4 1/4 | 5171 |
| 108,000 | — | 5178 |
| 110,000 | — | 5471 |
| 111,125 | 4 3/8 | 5640 |
| 114,300 | 4 1/2 | 6138 |
| 120,000 | — | 7103 |
| 127,000 | — | 8419 |
| 150,000 | — | 13872 |
Примечание: дюймовые размеры приведены для справки. 1 дюйм = 25,4 мм. Ориентировочная масса рассчитана для стали плотностью 7,85 кг/дм³.
Как рассчитать количество шариков по массе
Зная массу 1000 шариков, можно приблизительно определить количество изделий в партии заданной массы.
Например, для шарика 7,938 мм масса 1000 шт. составляет примерно 2,06 кг.
Количество шариков в 10 кг:
10 / 2,06 × 1000 ≈ 4854 шт.
Расчёт является ориентировочным, поскольку фактическая масса зависит от реального диаметра шариков, размерной группы и характеристик материала.
Где применяются стальные шарики
- радиальные и упорные подшипники;
- шарико-винтовые передачи;
- линейные направляющие;
- обгонные и шариковые муфты;
- клапаны;
- автомобильные механизмы;
- измерительное оборудование;
- промышленные механизмы;
- ремонт и восстановление подшипников.
Как правильно подобрать шарик
Для подбора желательно знать:
- номинальный диаметр — например, 7,938 мм;
- степень точности — например, G10, G16 или G40;
- размерную группу, если она требуется;
- количество или массу партии;
- назначение шарика.
Особое внимание нужно уделять дюймовым размерам. Например, шарик может иметь номинальный диаметр не 8 мм, а 7,938 мм (5/16"), или не 9,5 мм, а 9,525 мм (3/8").
Итог
При выборе стального шарика для подшипника или другого точного механизма нужно учитывать не только его диаметр, но также степень точности, размерную группу, твёрдость и требования к поверхности.
ГОСТ 3722-2014 позволяет точно определить основные параметры подшипниковых шариков и подобрать подходящее исполнение для конкретного узла.
Продолжить изучение
- Что означает класс точности подшипника P0, P6 и P5?
- Подшипники: виды, устройство, маркировка и применение
- Маркировка подшипников: расшифровка обозначений ГОСТ и ISO
- Как измерить подшипник и определить размеры d, D и B?
- Как делают подшипники на заводе?
Как разобраться в подшипниках? Учебник от основ до заказа
Предыдущий урок: Подшипники компрессоров: виды, выбор и причины выхода из строя. Следующий урок: Лучшие подшипники: как сравнить производителей и выбрать бренд.