Подшипники игольчатые 17х30 мм
Подшипники игольчатые 17×30 мм: полное техническое описание и сфера применения
Игольчатый подшипник с размерами 17×30 мм представляет собой радиальный роликовый подшипник качения, в котором длина роликов значительно превышает их диаметр. Ключевые габариты – внутренний диаметр 17 мм, внешний диаметр 30 мм. Данный типоразмер является одним из наиболее востребованных в промышленности благодаря оптимальному соотношению грузоподъемности и компактности. Конструктивной особенностью игольчатых подшипников является отсутствие внутреннего кольца в базовом исполнении (серия RNA, NK), что позволяет использовать в качестве дорожки качения непосредственно закаленную и шлифованную поверхность вала, минимизируя радиальные габариты узла.
Конструкция, типы и маркировка
Подшипники 17×30 мм производятся в нескольких основных конструктивных исполнениях, определяющих их монтажные и эксплуатационные характеристики.
- Игольчатый подшипник без внутреннего кольца (серии NK, RNA, NATR): Состоит из тонкостенного наружного кольца с бортами и сепаратора, удерживающего игольчатые ролики. Установка требует закалки и шлифовки посадочной поверхности вала до твердости 58-62 HRC и шероховатости Ra ≤ 0,4 мкм.
- Игольчатый подшипник с внутренним кольцом (серии NKIS, IR, NAST): Комплектуется съемным внутренним кольцом, что устраняет необходимость в упрочнении вала, но увеличивает радиальный размер. Внутренний диаметр такого подшипника также составляет 17 мм.
- Закрытые игольчатые подшипники (серии NKIS…ZZ, NATV…ZZ): Имеют защитные штампованные крышки с обеих сторон для удержания пластичной смазки и защиты от попадания загрязнений в неразборных узлах.
- Игольчатые роликовые комплекты (серия K): Представляют собой набор из сепаратора с игольчатыми роликами без колец. Применяются в узлах, где роль дорожек качения выполняют детали механизма.
- Электрические машины малой и средней мощности: Опорные узлы роторов, якорей в компактных электродвигателях, генераторах, особенно где критично ограничение диаметра.
- Редукторы и мультипликаторы: Установка на промежуточных валах планетарных, цилиндрических и конических редукторов, используемых в приводной технике насосных и вентиляторных агрегатов.
- Приводы регулирующей арматуры: Подшипниковые узлы заслонок, шиберов, поворотных механизмов в системах управления потоком газа, пара, жидкостей.
- Вспомогательное оборудование: Натяжные и обводные ролики в системах конвейеров топливоподачи, опоры валов центробежных сепараторов, механизмы инструмента.
- Гидравлические системы: Опоры валов гидронасосов и гидромоторов компактного исполнения.
- Характер и величина нагрузки: Игольчатые подшипники предназначены преимущественно для восприятия радиальных нагрузок. Осевая нагрузка допустима лишь в очень небольших пределах (не более 10-15% от неиспользованной радиальной грузоподъемности) и только для подшипников с бортами на наружном кольце.
- Частота вращения: Сравнение рабочей скорости с предельной по каталогу с учетом типа смазки.
- Требования к габаритам: Решение о необходимости внутреннего кольца исходя из возможности упрочнения вала.
- Условия среды: Наличие пыли, влаги, высоких температур определяет необходимость в защитных крышках или специальных материалах.
- Точность вращения: Стандартный класс точности – Normal (0). Для прецизионных применений доступны классы P6, P5.
Типовая маркировка подшипника 17×30 мм: NK 17/30 (без внутреннего кольца) или NKIS 17/30 (с внутренним кольцом). Дополнительные суффиксы указывают на наличие уплотнений (ZZ, 2RS), материал сепаратора (обычно сталь), класс точности.
Основные технические характеристики и параметры
Геометрические и динамические параметры стандартизированы. Точные значения могут незначительно варьироваться у разных производителей.
| Параметр | Обозначение | Значение для типоразмера 17×30 мм | Примечание |
|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | d | 17 мм | Диаметр вала или внутр. кольца |
| Наружный диаметр | D | 30 мм | Диаметр наружного кольца |
| Ширина | B, C | 17 мм (серия NK), 30 мм (серия RNA) | Зависит от серии |
| Динамическая грузоподъемность | C | ~ 20,5 кН | Расчетная нагрузка при 1 млн. оборотов |
| Статическая грузоподъемность | C0 | ~ 31,0 кН | Допустимая статическая нагрузка |
| Предельная частота вращения (с масляной смазкой) | nG | ~ 12 000 об/мин | Зависит от условий смазки и охлаждения |
| Масса (приблизительная) | m | ~ 0,040 кг (NK 17/30) | Для справки |
Материалы и производственные стандарты
Наружные кольца и ролики изготавливаются из подшипниковых сталей марок 100Cr6 (SHX15), 52100 (AISI) или их аналогов. Материал проходит сквозную закалку до твердости 58-65 HRC с последующим шлифованием и полировой рабочих поверхностей. Сепараторы для данного типоразмера, как правило, штампованные, из низкоуглеродистой стали. Существуют варианты с полиамидными сепараторами для снижения шума и веса. Производство ведется в соответствии с международными стандартами ISO 3031 (игольчатые подшипники) и DIN 617, а также отраслевыми стандартами производителей.
Сфера применения в энергетике и смежных отраслях
Благодаря высокой нагрузочной способности при малых радиальных размерах, подшипники 17×30 мм нашли широкое применение в ответственных узлах энергетического оборудования.
Монтаж, смазка и обслуживание
Правильный монтаж – ключевое условие долговечности игольчатого подшипника. При установке типа NK (без внутреннего кольца) вал должен иметь посадку с натягом, обеспечивающую неподвижность наружного кольца в корпусе. Посадка наружного кольца в корпус – обычно переходная или с небольшим зазором. Запрессовывать необходимо с помощью оправки, передающей усилие непосредственно на монтируемое кольцо, избегая нагрузок через тела качения или сепаратор.
Смазка для подшипников 17×30 мм подбирается исходя из условий работы. Для высокоскоростных узлов применяются жидкие масла (индустриальные ISO VG 32-68), подаваемые циркуляционно, разбрызгиванием или масляным туманом. Для узлов с умеренными скоростями и нерегламентированным обслуживанием применяются пластичные консистентные смазки на литиевой или комплексной литиевой основе (NLGI 2), часто с антифрикционными и противозадирными присадками (EP). Закрытые исполнения (ZZ) поставляются с заводской консервационной смазкой, которую в ряде случаев можно дополнять.
Обслуживание сводится к регулярному контролю температуры и шума узла, а также периодической замене или пополнению смазочного материала в соответствии с регламентом производителя оборудования.
Критерии выбора и распространенные ошибки
При выборе подшипника 17×30 мм для конкретного применения необходимо последовательно оценить следующие параметры:
Распространенные ошибки: Установка подшипника без внутреннего кольца на незакаленный вал (приводит к быстрому образованию лунок и разрушению); неправильный подбор посадок (проворот кольца); перетяжка при монтаже, вызывающая деформацию сепаратора; использование несовместимых смазок; игнорирование осевых нагрузок.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник NK 17/30 от RNA 17/30?
Оба подшипника не имеют внутреннего кольца. Основное отличие – в ширине. NK 17/30 имеет ширину 17 мм, а RNA 17/30 – 30 мм. Более широкий RNA обладает несколько большей грузоподъемностью и лучше противостоит перекосам, но занимает больше места в осевом направлении.
Можно ли заменить подшипник NK 17/30 на шариковый радиальный 17x30x?
Стандартный шариковый радиальный подшипник с размерами 17×30 мм имеет ширину всего 7-10 мм (например, 6003). Прямой замены по габаритам нет. Замена возможна только при переработке посадочных мест узла. Игольчатый подшипник в этом типоразмере всегда будет иметь значительно более высокую радиальную грузоподъемность, но хуже переносить осевые нагрузки и, как правило, имеет более низкую предельную частоту вращения.
Какой зазор должен быть на валу под установку NK 17/30?
Посадочная поверхность вала должна иметь поле допуска, обеспечивающее натяг для предотвращения проворота наружного кольца. Рекомендуемые поля допуска для вала: k5, js5 или h5 (для легких нагрузок). Для точного определения необходимо руководствоваться инженерными расчетами с учетом реальных нагрузок и материалов корпуса.
Как смазывать закрытый подшипник NATV 17/30 ZZ?
Закрытые подшипники являются необслуживаемыми и заправлены смазкой на весь расчетный срок службы. Дополнительная смазка через щель между кольцом и крышкой возможна, но не гарантирована производителем. Для ответственных применений рекомендуется выбирать подшипники без уплотнений и организовывать систему централизованной смазки или регулярного обслуживания.
Каков расчетный ресурс подшипника 17×30 мм?
Номинальный ресурс L10 (расчетная долговечность, которую достигает или превышает 90% одинаковых подшипников) рассчитывается по формуле на основе динамической грузоподъемности (C) и эквивалентной динамической нагрузки (P): L10 = (C/P)10/3 [млн. оборотов]. Реальный ресурс зависит от десятков факторов: точности монтажа, чистоты смазки, температурного режима, вибраций. При правильной эксплуатации ресурс может многократно превышать расчетный.
Подшипники каких производителей стоит рассматривать?
На рынке представлена продукция мировых лидеров (SKF, INA/Schaeffler, Timken, NTN) и качественных азиатских производителей (Koyo, Nachi, C&U). Для критичных применений в энергетике рекомендуется использовать продукцию основных брендов, предоставляющих полные технические каталоги и расчетные сервисы. Для менее ответственных узлов возможен выбор по критерию оптимального соотношения цена/качество.