Подшипники 29428 (ГОСТ 9039428)
Подшипник 29428 (ГОСТ 9039-428): Полное техническое описание и сфера применения
Подшипник 29428 представляет собой сферический двухрядный роликовый подшипник с симметричными бочкообразными роликами, работающий в самоустанавливающейся конструкции. Данный тип относится к классу упорных сферических роликоподшипников, предназначенных для восприятия исключительно осевых (упорных) нагрузок, действующих вдоль вала, а также комбинации осевых и незначительных радиальных нагрузок. Ключевой особенностью является самоустановка, компенсирующая перекосы вала относительно корпуса до 2–3°, что критически важно для тяжелонагруженных узлов с возможными деформациями или неточностями монтажа. Изделие, соответствующее ГОСТ 9039-428, является российским аналогом подшипника по международной классификации 29428 E (по ISO 104:2015).
Конструктивные особенности и маркировка
Подшипник 29428 состоит из следующих основных компонентов:
- Наружное кольцо (обойма): Имеет сферическую беговую дорожку, что обеспечивает самоустанавливаемость. Обычно монтируется в корпусную часть (станину).
- Внутреннее кольцо (комплект из двух колец): Состоит из двух отдельных колец с дорожками качения для роликов. Устанавливается на вал с натягом.
- Ролики: Бочкообразные, симметричной формы, расположены в два ряда. Изготавливаются из высококачественной подшипниковой стали с высокой чистотой поверхности.
- Сепаратор: Изготавливается из стали (штампованный или точеный) или латуни (цельнометаллический). Удерживает ролики на равном расстоянии, обеспечивает стабильность работы. В обозначении 29428 Е буква «Е» указывает на сепаратор из полиамида, армированного стекловолокном, что является современным и распространенным исполнением.
- Сборочный узел: Конструктивно подшипник является неразъемным, внутренние кольца и сепаратор с роликами поставляются в сборе с наружным кольцом.
- Fr, где Fa – осевая нагрузка, Fr – радиальная нагрузка. Формула применима при условии Fr / Fa ≤ 0.55.
- Тип смазки: Рекомендуется пластичная консистентная смазка для тяжелонагруженных роликоподшипников (например, Литиевые, комплексные литиевые). Возможно применение жидкой циркуляционной смазки (индустриальные масла И-Г-А, И-Г-Д) в высокоскоростных или высокотемпературных узлах.
- Способ смазывания: Заливка в корпус при монтаже, с последующим пополнением через пресс-масленки или централизованные системы смазки. При жидкой смазке – циркуляционная система с фильтрацией и охлаждением.
- Монтаж: Внутренние кольца устанавливаются на вал с натягом (посадки js6, k6, m6). Наружное кольцо монтируется в корпус с зазором (посадки H7, G7) для обеспечения самоустановки. Обязательна фиксация наружного кольца от проворота осевыми упорами или установочными штифтами в отверстие d1. Монтаж осуществляется с помощью прессового инструмента, запрещены удары непосредственно по кольцам подшипника.
- Гидрогенераторы и гидротурбины: Опорные узлы вертикальных валов (упорно-направляющие подшипники) для восприятия веса вращающихся частей и гидравлических осевых усилий.
- Тяжелое металлургическое оборудование: Клети прокатных станов, опоры винтовых механизмов.
- Шаровые и стержневые мельницы: Опора цапфы.
- Оборудование для горнодобывающей промышленности: Опоры роторов экскаваторов, дробильного оборудования.
- Мощные редукторы и редукторные передачи: В качестве упорного подшипника в червячных и цилиндрических редукторах.
- Осевые насосы и вертикальные электродвигатели.
- ISO 104: 29428 E (основной международный аналог).
- DIN 728: 29428.
- SKF: 29428 E.
- FAG/INA: 29428 E1.
- Timken: 29428.
- NTN-SNR: 29428.
- Аналоги в других сериях: Для замены в некоторых случаях может рассматриваться подшипник 9039448 (d=240 мм) при изменении конструкции узла, но прямая замена по размерам невозможна.
- Повышенный шум и вибрация: Износ дорожек качения, дефекты роликов, разрушение сепаратора.
- Перегрев узла: Недостаточное или некачественное смазывание, чрезмерный натяг при посадке, перегрузка.
- Люфт и осевое биение: Выкрашивание рабочих поверхностей, износ.
- Основные причины отказов: Неправильный монтаж, загрязнение смазки, несоблюдение режимов смазывания, превышение расчетных нагрузок, коррозия.
- С покрытиями (фосфатирование, кадмирование) для улучшения приработки и защиты от коррозии.
- Из сталей с вакуумным переплавом (например, стали ШХ15-ШХ15СГ) для повышенной долговечности.
- С измененным материалом сепаратора (латунь, сталь) для высокотемпературных применений.
- С конструктивными изменениями для систем централизованной смазки.
Основные размеры, вес и допуски
Геометрические параметры подшипника 29428 строго регламентированы ГОСТ 9039-428 и соответствуют международным стандартам.
| Параметр | Обозначение | Значение, мм | Примечание |
|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | d | 140.000 | Посадочный размер на вал |
| Наружный диаметр | D | 280.000 | Посадочный размер в корпус |
| Высота (толщина) | H | 85.000 | Осевой габарит |
| Монтажная высота | h | ~67.0 | Высота до центра отверстия во внешнем кольце |
| Диаметр отверстия под установочный штифт | d1 | 12.000 | Для фиксации наружного кольца |
| Радиус монтажной фаски | r | 4.0 | Минимальный радиус закругления на сопрягаемых деталях |
Масса подшипника: Приблизительно 32.5 кг. Точный вес зависит от производителя и материала сепаратора.
Классы точности: По ГОСТ 9039-428 подшипники изготавливаются нормального класса точности (соответствует классу 0 по ГОСТ 520). Для специальных применений возможен заказ повышенных классов точности (6, 5, 4).
Нагрузочные характеристики и режимы работы
Подшипник 29428 рассчитан на работу в условиях экстремальных осевых нагрузок при умеренных и низких частотах вращения.
| Характеристика | Обозначение | Расчетное значение | Условия |
|---|---|---|---|
| Динамическая грузоподъемность | C | 1 750 000 Н | Базовая нагрузка, которую подшипник может выдержать в течение 1 млн. оборотов |
| Статическая грузоподъемность | C0 | 5 300 000 Н | Максимальная допустимая статическая нагрузка |
| Предельная частота вращения при жидкой смазке | nпред | ~800 об/мин | Ориентировочное значение, зависит от условий смазывания и теплоотвода |
| Допустимый перекос | α | 2.0° – 3.0° | Угол самоустановки |
Коэффициенты влияния нагрузки: Для расчета эквивалентной динамической нагрузки Pa используется формула: Pa = Fa + 1.2
Смазывание и монтаж
Для надежной работы подшипника 29428 требуется качественная и регулярная смазка.
Типовые области применения в энергетике и тяжелой промышленности
Подшипник 29428 находит применение в узлах, где преобладают значительные осевые усилия:
Взаимозаменяемость и аналоги
Подшипник 29428 (ГОСТ 9039-428) имеет прямые иностранные и отечественные аналоги:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник 29428 от 29428 E?
Буква «E» в международном обозначении указывает на сепаратор, выполненный из полиамида, армированного стекловолокном. Это легкий, прочный материал, обеспечивающий хорошие условия смазывания и снижающий шум. В российской практике обозначение по ГОСТ 9039-428 «29428» может подразумевать как стальной, так и полиамидный сепаратор, что требует уточнения в технической документации или у производителя.
Можно ли использовать подшипник 29428 для восприятия радиальных нагрузок?
Нет, это специализированный упорный подшипник. Хотя конструкция теоретически позволяет воспринимать некоторую радиальную составляющую (до ~55% от осевой), его основное назначение – осевые нагрузки. Для комбинированных нагрузок следует применять радиально-упорные или сферические двухрядные радиальные подшипники (например, серии 352000).
Как правильно определить необходимый натяг при посадке внутреннего кольца на вал?
Натяг выбирается исходя из величины и характера нагрузки, а также условий работы. Для тяжелых ударных нагрузок и вращающегося внутреннего кольца рекомендуются посадки m6, k6. Конкретная посадка должна быть указана в чертеже узла. Неправильный натяг (недостаточный) приведет к провороту кольца на валу и выкрашиванию посадочных поверхностей.
Каковы признаки выхода подшипника 29428 из строя и причины?
Существуют ли модификации подшипника 29428 для особых условий?
Да, производители могут выпускать специальные исполнения:
Какой ресурс у подшипника 29428?
Расчетный ресурс (номинальная долговечность) определяется по формуле L10 = (C/P)10/3 [млн. оборотов] и напрямую зависит от фактической эквивалентной нагрузки P. При работе под нагрузкой, равной динамической грузоподъемности C, ресурс составит 1 млн. оборотов. На практике, при правильной эксплуатации, смазывании и нагрузках, составляющих 0.5-0.7 от C, ресурс может достигать десятков тысяч часов. Фактический срок службы определяется условиями эксплуатации и обслуживания.