Шариковые подшипники с внутренним диаметром 34 мм

Шариковые подшипники с внутренним диаметром 34 мм: технические характеристики, применение и подбор

Шариковые подшипники с внутренним диаметром (d) 34 мм представляют собой стандартизированный и широко распространенный типоразмер в линейке радиальных однорядных подшипников. Данный размер попадает в категорию средних диаметров и находит применение в разнообразном промышленном оборудовании, включая электродвигатели, редукторы, насосы, вентиляторы и другие механизмы, используемые в энергетике и смежных отраслях. Основное назначение – восприятие радиальных нагрузок и ограниченных осевых нагрузок в обоих направлениях, обеспечение точного вращения с минимальными потерями на трение.

Стандартные типы и конструктивные особенности

Наиболее распространенным и базовым типом является радиальный однорядный шарикоподшипник (обозначение по ГОСТ: 207, по ISO: серия 6000). Однако подшипники с d=34 мм производятся в различных конструктивных исполнениях для решения специфических задач.

• Радиальный однорядный (6000-2RS, 6000-ZZ): Базовая конструкция. Закрытые исполнения (с защитными шайбами -ZZ или контактными уплотнениями -2RS) наиболее востребованы, так как защищают рабочую полость от загрязнений и удерживают смазку.
• Сферический шарикоподшипник (например, 1200 серии): Имеет два ряда шариков и сферическую дорожку качения на наружном кольце, что позволяет компенсировать несоосность вала и корпуса.
• Радиально-упорный однорядный (7000 серии): Способен воспринимать значительные осевые нагрузки в одном направлении. Требует точного монтажа и регулировки.
• Сдвоенный радиально-упорный (например, тип DT): Два подшипника, смонтированных в комплексе для восприятия осевых нагрузок в обоих направлениях.
• С конусной посадкой (обозначение K): Имеет коническое отверстие (конусность 1:12) для посадки на конусную втулку, что позволяет точно регулировать радиальный зазор и обеспечивать прессовую посадку на гладкий вал.

Основные размеры и серии по ширине и диаметру

Внутренний диаметр 34 мм является фиксированным, однако наружный диаметр (D) и ширина (B) варьируются в зависимости от серии, определяющей грузоподъемность и габариты. Основные серии по ISO:

Обозначение серии	Наружный диаметр (D), мм	Ширина (B), мм	Характеристики
619 (сверхлегкая)	55	9	Минимальные габариты, для высокоскоростных применений с умеренными нагрузками.
60 (сверхлегкая)	55	9	Аналог 619 серии.
62 (легкая)	72	19	Наиболее сбалансированная и распространенная серия. Оптимальное соотношение грузоподъемности и габаритов.
63 (средняя)	75	20	Повышенная грузоподъемность по сравнению с серией 62.
64 (тяжелая)	80	21	Максимальная грузоподъемность среди стандартных радиальных подшипников этого посадочного диаметра.

Классы точности и допуски

Класс точности определяет величину отклонений геометрических параметров (овальность, конусность, биение) и влияет на вибрационные характеристики и долговечность. Для энергетического оборудования наиболее актуальны:

• P0 (Normal): Стандартный класс, используется в большинстве общих применений.
• P6: Повышенный класс точности. Применяется в электродвигателях средней мощности, редукторах.
• P5, P4: Высокие классы точности. Используются в высокоскоростных электродвигателях, турбогенераторах, прецизионных шпинделях, где критичны виброуровень и нагрев.

Обозначение класса входит в маркировку подшипника (например, 6307-2RS P5).

Материалы и условия эксплуатации

Стандартные подшипники изготавливаются из подшипниковой стали марки 100Cr6 (аналог ШХ15). Для работы в особых условиях применяются:

• Высокотемпературные стали: Стали, легированные молибденом (например, M50), или инструментальные стали, сохраняющие твердость при температурах до +250…+300°C.
• Коррозионно-стойкие стали (нержавеющие): Марки AISI 440C, X65Cr14. Применяются в агрессивных средах, пищевой промышленности, химическом оборудовании. Имеют на 15-20% меньшую динамическую грузоподъемность по сравнению с хромистой сталью.
• Керамические гибридные подшипники: Кольца из стали, шарики из нитрида кремния (Si3N4). Обладают меньшим весом, повышенной стойкостью к износу, диэлектрическими свойствами, способны работать при дефиците смазки. Критически важны для устранения токов Фуко в мощных электродвигателях.

Смазка и уплотнения

Правильный выбор смазки и типа уплотнения напрямую определяет ресурс подшипникового узла.

• Предварительная смазка (заводская): Большинство закрытых подшипников поставляются с консистентной смазкой (чаще всего на литиевой или полимочевинной основе). Количество и тип смазки рассчитаны на стандартные условия работы.
• Пластичные смазки для дозаправки: Для тяжелонагруженных или высокотемпературных узлов используются специализированные смазки (например, на основе полиальфаолефинов с твердыми присадками).
• Масляная смазка: Применяется в высокоскоростных узлах (например, в турбинах) с системой циркуляции и охлаждения масла.
• Типы уплотнений:
  • Защитная шайба (ZZ): Металлическая шайба с зазором. Защищает от крупных частиц, не создает значительного трения.
  • Контактное уплотнение (2RS): Резиновое уплотнение (обычно NBR), прилегающее к внутреннему кольцу. Обеспечивает лучшую защиту от влаги и мелких частиц, но создает большее трение и ограничивает максимальную скорость.
  • Лабиринтные уплотнения: Используются в специальных исполнениях для работы в условиях сильного загрязнения.

Применение в электротехнической и энергетической отрасли

Подшипники d=34 мм являются ключевыми компонентами в следующих агрегатах:

• Асинхронные электродвигатели мощностью от 7,5 до 30 кВт: Устанавливаются на валах ротора как со стороны привода, так и со стороны противоприводной части. Требуют высокого класса точности (P6, P5) для минимизации вибрации.
• Редукторы и мультипликаторы: Используются на промежуточных и тихоходных валах. Критична точность посадки и качество монтажа.
• Насосное оборудование (центробежные, шестеренные насосы): Работают в условиях возможного воздействия перекачиваемой среды. Часто требуют применения подшипников с эффективными уплотнениями или из коррозионно-стойких сталей.
• Вентиляторы и дымососы: Вал с крыльчаткой часто опирается на два подшипника этого типоразмера. Важна балансировка ротора.
• Генераторы малой и средней мощности: Обеспечивают поддержку вала ротора. В мощных генераторах для предотвращения протекания паразитных токов через подшипник могут использоваться гибридные керамические подшипники или подшипники с изолирующим покрытием.

Критерии выбора и монтажные рекомендации

Выбор конкретного подшипника с d=34 мм осуществляется на основе анализа следующих параметров:

• Характер и величина нагрузок: Радиальная, осевая, комбинированная. Расчет эквивалентной динамической нагрузки.
• Частота вращения: Необходимо сопоставлять с предельной частотой вращения для конкретного типа и размера подшипника, учитывая тип смазки и уплотнения.
• Условия окружающей среды: Температура, наличие влаги, абразивной пыли, агрессивных веществ.
• Требования к точности и уровню шума/вибрации: Определяет класс точности.
• Способ крепления: Посадка на вал с натягом (обычно внутреннее кольцо), свободная посадка в корпус (наружное кольцо).

При монтаже необходимо:

• Соблюдать чистоту рабочей зоны.
• Использовать правильный инструмент (пресс, индукционный нагреватель, съемник). Запрещено наносить ударные нагрузки непосредственно по кольцам подшипника.
• Контролировать натяг при посадке. Для контроля часто используется измерение радиального зазора до и после посадки.
• Обеспечить правильное осевое фиксирование подшипника в корпусе (крышками, стопорными кольцами).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как расшифровать маркировку подшипника 6308-2RS C3?

• 63: Серия (средняя).
• 08: Код внутреннего диаметра. Для кодов 04 и выше: d = код 5 мм. Таким образом, 08 5 = 40 мм. Для d=34 мм типичным будет код 07 (7*5=35 мм) или 06 в нестандартных сериях. Вопрос содержит неточность: у подшипника с d=34 мм код диаметра будет 07 (например, 6207, 6307).
• 2RS: Двустороннее контактное резиновое уплотнение.
• C3: Группа радиального зазора, большая, чем нормальная. Используется в узлах, где ожидается значительный нагрев, для компенсации теплового расширения.

Чем отличается подшипник 6207 от 6307?

Оба имеют внутренний диаметр 35 мм (d=35 мм, код 07). Основное отличие – в серии по ширине и наружному диаметру. 6207 – легкая серия (D=72 мм, B=17 мм). 6307 – средняя серия (D=80 мм, B=21 мм). Подшипник 6307 имеет примерно на 30-40% большую динамическую и статическую грузоподъемность, но более габаритный. Выбор зависит от посадочных мест в корпусе и требуемой нагрузки.

Как подобрать аналог импортного подшипника?

Большинство шарикоподшипников производятся по международным стандартам ISO. Основные размеры (d, D, B) унифицированы. Для замены необходимо:

• Определить основные размеры (штангенциркулем).
• Установить тип (радиальный, с уплотнением и т.д.).
• Свериться с таблицами перекрестных ссылок (cross-reference) производителей или использовать общепромышленные каталоги (например, SKF, FAG, NSK). Так, подшипник SKF 6207-2RS будет полным аналогом FAG 6207-2RSR или NSK 6207DDU.

Каковы признаки выхода подшипника из строя и причины?

Признаки: Повышенный шум (гул, скрежет, визг), вибрация, нагрев узла выше 70-80°C (при измерении на внешнем кольце), люфт вала.
Основные причины:

• Износ от нормальной эксплуатации (усталость материала).
• Недостаточная или неправильная смазка (абразивный износ, задиры).
• Попадание загрязнений (абразивные частицы).
• Неправильный монтаж (перекос, чрезмерный натяг).
• Протекание токов через подшипник (электрическая эрозия – кратеры и канавки на дорожках качения).
• Коррозия из-за попадания влаги или агрессивных жидкостей.

Что такое изолированные подшипники и когда они нужны?

Это подшипники, на наружной или внутренней поверхности которых нанесено покрытие из оксида алюминия (Al2O3) или другого диэлектрического материала. Они предназначены для предотвращения протекания циркулирующих токов через подшипниковый узел в электродвигателях и генераторах, питаемых от частотных преобразователей. Токи, вызванные асимметрией магнитного поля или высокочастотными составляющими, приводят к электрической эрозии и быстрому разрушению. Изолированный подшипник разрывает путь тока. Альтернатива – гибридные керамические подшипники.

Как правильно хранить подшипники до монтажа?

Подшипники должны храниться в оригинальной упаковке в сухом, чистом помещении при стабильной температуре, вдали от вибраций. Рекомендуется горизонтальное хранение упаковок. Не допускается хранение в условиях повышенной влажности, вблизи химически активных веществ. Срок хранения для подшипников со смазкой на минеральной основе – до 5 лет, на синтетической – до 10 лет, после чего свойства смазки могут ухудшаться.