Подшипники 17х34 мм
Подшипники качения с размерами 17×34 мм: технические характеристики, классификация и применение в электротехнике
Подшипники с размерами 17×34 мм относятся к категории миниатюрных и средне-малых подшипников качения, где 17 мм – это внутренний диаметр (d), а 34 мм – наружный диаметр (D). Данный типоразмер является одним из базовых в линейках мировых производителей и находит широкое применение в различных отраслях промышленности, включая энергетику и электротехнику. Основное назначение – обеспечение вращения валов с минимальными потерями на трение, восприятие радиальных и, в зависимости от типа, осевых нагрузок.
Ключевые параметры и геометрия
Помимо основных диаметров, критически важным параметром для подбора является ширина подшипника (B). Для типоразмера 17×34 мм ширина может варьироваться в зависимости от серии и типа. Например, для радиального шарикоподшипника серии 6000 (стандартная) ширина составляет 10 мм, а для серии 6200 (легкая) – 11 мм. Таким образом, полное обозначение по ISO включает не только диаметры, но и серию по ширине. Другие важные параметры: радиус закругления (r), базовая динамическая (C) и статическая (C0) грузоподъемность, предельная частота вращения.
| Тип подшипника (серия по ISO) | Полное обозначение | Ширина (B), мм | Радиус закругления (r), мм | Назначение и особенности |
|---|---|---|---|---|
| Радиальный шарикоподшипник (серия 600) | 61704 | 4 | 0.3 | Сверхлегкая серия. Минимальная ширина, малые нагрузки, компактные узлы. |
| Радиальный шарикоподшипник (серия 619) | 619/17 | 5 | 0.3 | Особолегкая серия. Для высоких скоростей при умеренных нагрузках. |
| Радиальный шарикоподшипник (серия 160) | 16003 | 5 | 0.3 | Аналогичен 619-й серии, устаревшее обозначение. |
| Радиальный шарикоподшипник (серия 60) | 6004 | 10 | 1.0 | Стандартная серия. Наиболее распространенный вариант для средних нагрузок. |
| Радиальный шарикоподшипник (серия 62) | 6204 | 11 | 1.0 | Легкая серия. Оптимальное соотношение грузоподъемности и габаритов. |
| Радиальный шарикоподшипник (серия 63) | 6304 | 12 | 1.1 | Средняя серия. Повышенная грузоподъемность, большая ширина. |
| Радиально-упорный шарикоподшипник (серия 72) | 7204 | 11 | 1.0 | Воспринимает комбинированные нагрузки. Требует регулировки. |
| Игольчатый роликоподшипник | NA 4904 | 12 | 0.6 | Малые радиальные габариты, высокая радиальная грузоподъемность. |
Материалы, конструкции и исполнения
Стандартным материалом для колец и тел качения является хромистая сталь марки 100Cr6 (AISI 52100), подвергаемая сквозной закалке до твердости 58-62 HRC. Для работы в условиях повышенной влажности, агрессивных сред или при необходимости снижения веса применяются подшипники из нержавеющей стали (например, AISI 440C). В последние годы растет применение гибридных подшипников, где кольца выполнены из стали, а тела качения – из керамики (нитрид кремния Si3N4). Такие подшипники обладают повышенной стойкостью к электрической эрозии, могут работать на более высоких скоростях и имеют больший срок службы.
Конструктивные исполнения включают:
- Открытые: Стандартное исполнение, требует защиты от среды.
- С защитными шайбами (ZZ, 2Z): С двух сторон установлены металлические шайбы с зазором. Обеспечивают защиту от крупных частиц, не являются герметичными.
- С контактными уплотнениями (RS, 2RS): С одной или двух сторон установлены манжетные уплотнения из синтетического каучука (NBR, FKM). Обеспечивают эффективную защиту от пыли и влаги, удерживают пластичную смазку. Являются предпочтительными для электротехнического оборудования, работающего в неидеальных условиях.
- С канавкой под стопорное кольцо (NR): На наружном кольце выполнена канавка для установки стопорного кольца, что упрощает осевую фиксацию в корпусе.
- Пластичные консистентные смазки: Основной тип. Подшипники поставляются предварительно заправленными на 25-35% полости. Наиболее распространены литиевые (например, Li-EP2) и комплексные кальциевые смазки. Для высокоскоростных применений – полимочевинные смазки.
- Масла: Используются в высокоскоростных узлах с принудительной циркуляционной системой смазки (редко для данного размера).
- Специализированные смазки: Для высоких температур, вакуума, пищевой промышленности или с антистатическими добавками.
- Электродвигатели малой и средней мощности: Опора вала ротора. Чаще всего используются подшипники 6204-2RS или 6204-ZZ в двигателях вентиляторов, насосов, компрессоров, электроинструмента. Для двигателей с повышенными требованиями к точности применяются подшипники с повышенным классом точности (P6, P5).
- Вентиляторы и воздуходувки систем охлаждения: Обеспечивают вращение крыльчатки. Ключевые требования – низкий уровень шума и вибрации, долговечность. Применяются подшипники с уплотнениями и специализированными низкошумными смазками.
- Приводы задвижек и регулирующей арматуры: В редукторах и механических передачах.
- Генераторы малой мощности и альтернативной энергетики: В системах наведения солнечных панелей, в кинетических генераторах.
- Измерительные приборы и устройства релейной защиты: В подвижных частях механизмов, где требуется плавность хода и минимальный момент трения.
- Характер и величина нагрузки: Радиальная, осевая, комбинированная. Для чистых радиальных нагрузок – радиальные шарикоподшипники. При наличии значительной осевой составляющей – радиально-упорные.
- Частота вращения: Каждый тип и серия имеют предельную частоту. Для высоких скоростей предпочтительны подшипники легких серий (619, 60, 62) с керамическими телами качения.
- Условия окружающей среды: Наличие пыли, влаги, агрессивных паров, высоких температур диктует необходимость применения уплотнений, специальных материалов и смазок.
- Требования к точности и уровню шума: Классы точности от нормального (P0) до высокого (P5, P4). Для малошумных применений – подшипники с маркировкой «Quiet».
- Способ монтажа и фиксации: Наличие канавки под стопорное кольцо, необходимость регулировки зазора.
- 6204: Радиальный шарикоподшипник легкой серии с d=17 мм, D=34 мм, B=11 мм.
- 2RS: Наличие двух контактных манжетных уплотнений из синтетического каучука.
- C3: Группа радиального зазора, большая, чем нормальная. Используется в узлах, где ожидается значительный нагрев, для компенсации теплового расширения.
Смазка подшипников 17×34 мм
Правильный выбор смазки определяет долговечность и уровень шума подшипникового узла. Для данного типоразмера применяются:
Применение в электротехнике и энергетике
В данных отраслях подшипники 17×34 мм являются критически важными компонентами, отказ которых может привести к остановке оборудования. Основные области применения:
Критерии выбора и монтаж
Выбор конкретного подшипника 17×34 мм осуществляется на основе анализа следующих условий:
Монтаж должен производиться с применением правильного инструмента (пресс, оправки) для передачи усилия на запрессовываемое кольцо. Категорически запрещены удары непосредственно по кольцам подшипника. Обязательна защита от загрязнения. При установке в алюминиевые или пластиковые корпуса необходимо учитывать разные коэффициенты теплового расширения.
Диагностика неисправностей и причины выхода из строя
Типичные признаки неисправности подшипникового узла: повышенный шум (гул, визг, стук), вибрация, нагрев корпуса подшипника выше 70-80°C. Основные причины отказов:
| Причина | Визуальные признаки | Меры предотвращения |
|---|---|---|
| Усталостное выкрашивание (питтинг) | Чешуйчатые отслоения на дорожках качения | Правильный расчет нагрузки, использование подшипника с достаточной динамической грузоподъемностью. |
| Абразивный износ | Тусклые, матовые дорожки качения, увеличенный зазор | Улучшение герметизации узла, применение качественных уплотнений, чистота при монтаже. |
| Коррозия | Ржавые пятна и каверны на поверхностях | Применение подшипников из нержавеющей стали или с эффективными уплотнениями, защита от конденсата. |
| Электрическая эрозия (прохождение тока) | Кратерообразные выемки, рифленый рисунок («шагрень») на кольцах и телах качения | Использование изолирующих втулок/прокладок, гибридных керамических подшипников, обеспечение надежного заземления. |
| Пластические деформации | Вмятины на дорожках качения | Избегание ударных нагрузок, правильный монтаж. |
| Недостаток или старение смазки | Потемневшая, засохшая или вытекшая смазка, повышенный износ | Соблюдение интервалов пересмазки (если предусмотрено), использование правильной смазки. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник 6004 от 6204?
Оба имеют размер 17×34 мм, но относятся к разным сериям по ширине: 6004 – стандартная серия (ширина 10 мм), 6204 – легкая серия (ширина 11 мм). Подшипник 6204 имеет несколько большую грузоподъемность, но основное различие – в габаритах узла в осевом направлении. Выбор зависит от посадочных мест в конструкции.
Как расшифровать маркировку 6204-2RS C3?
Можно ли заменить подшипник с металлическими шайбами (ZZ) на подшипник с резиновыми уплотнениями (2RS)?
Да, такая замена технически возможна и часто целесообразна для повышения надежности узла в условиях запыленности или влажности. Однако необходимо учитывать, что уплотнения создают небольшой дополнительный момент трения, что может быть критично для высокоскоростных или сверхточных применений. Также габаритные размеры по ширине у 2RS-исполнения могут быть на 0.2-0.5 мм больше.
Что означает класс точности подшипника и какой нужен для электродвигателя?
Класс точности (P0, P6, P5, P4 и т.д.) определяет допуски на изготовление размеров, формы, биения и шероховатости поверхностей. Для большинства стандартных электродвигателей общего назначения достаточно класса P0 (нормальный). Для двигателей повышенной мощности, высокооборотных или с низким уровнем вибрации (например, для станков с ЧПУ) применяют подшипники классов P6 или P5.
Как определить, что подшипник в двигателе неисправен?
Основные признаки: монотонный нарастающий гул или высокочастотный визг при работе, вибрация корпуса, повышенный нагрев подшипникового щита. Для диагностики можно использовать виброакустический анализ или простой метод: отключите питание двигателя и вручную прокрутите вал. Исправный вал вращается плавно, бесшумно, без заеданий и люфтов. Наличие шероховатости, щелчков или осевого/радиального люфта указывает на проблему.
Почему в подшипниках электродвигателей возникает электрическая эрозия и как с ней бороться?
Эрозия возникает из-за прохождения паразитных токов через подшипник (токи утечки от частотного преобразователя, асимметрия магнитного поля). Микроскопические электрические разряды вызывают оплавление металла. Меры борьбы: использование электродвигателей со встроенной защитой (заземляющие щетки на валу), установка изолирующих подшипников (с покрытием наружного или внутреннего кольца оксидной керамикой), применение гибридных подшипников с керамическими шариками.
Требуют ли подшипники с уплотнениями (2RS) дополнительной смазки при монтаже?
Нет. Подшипники в исполнении 2RS поставляются заводом-изготовителем заполненными консистентной смазкой на весь расчетный срок службы (при соблюдении условий эксплуатации). Добавление смазки не требуется и может даже навредить, нарушив баланс заложенных присадок или повредив уплотнение. Пересмазка возможна только для специальных исполнений с канавками и отверстиями для смазки, что для размера 17×34 мм встречается крайне редко.