Подшипники упорные с внутренним диаметром 130 мм

Подшипники упорные с внутренним диаметром 130 мм: конструкция, применение и спецификации

Упорные подшипники качения с внутренним диаметром 130 мм представляют собой специализированный класс опор, предназначенных для восприятия исключительно осевых (аксиальных) нагрузок, действующих вдоль оси вала. Их ключевая функция – фиксация вала в осевом направлении с минимальными потерями на трение и передача значительных усилий на корпус механизма. Данный типоразмер (d=130 мм) является востребованным в тяжелом промышленном оборудовании, где требуется обеспечить надежную работу узлов при высоких осевых силах и умеренных скоростях вращения.

Конструктивные типы и их особенности

Упорные подшипники с посадочным диаметром вала 130 мм изготавливаются в нескольких основных конструктивных исполнениях, выбор которого определяется величиной нагрузки, требованиями к жесткости, наличием перекоса и условиями эксплуатации.

    • Упорные шарикоподшипники (серия 511, 512, 513, 514 по ГОСТ 7872-89 / ISO 104): Состоят из двух колец (осевого и расположенного со стороны вала) и сепаратора с телами качения. Наиболее распространены однорядные модели (51126, 51226), где последние две цифры обозначают код внутреннего диаметра (26*5=130 мм). Они предназначены для восприятия односторонних осевых нагрузок. Для двухсторонних нагрузок применяются двухрядные упорные шарикоподшипники (например, 52226, 52326). Их преимущества – сравнительно высокая допустимая скорость вращения и низкий момент трения. Недостаток – ограниченная грузоподъемность и неспособность воспринимать радиальные нагрузки.
    • Упорные роликоподшипники с цилиндрическими роликами (серия 811, 812 по ГОСТ 6874-88): В этих подшипниках в качестве тел качения используются цилиндрические ролики (модели 81126, 81226). Они обладают значительно большей грузоподъемностью по сравнению с шариковыми аналогами, но имеют ограничения по скорости вращения. Применяются в условиях очень высоких односторонних осевых нагрузок.
    • Упорные роликоподшипники с коническими роликами (серия 90393, 90394 по ГОСТ 7872-89): Конструкция позволяет им, помимо осевых, воспринимать незначительные радиальные нагрузки. Обладают высокой жесткостью и грузоподъемностью. Часто используются в паре с радиальными подшипниками в сложных нагруженных узлах.
    • Упорные сферические роликоподшипники (серия 294, 293 по ГОСТ 28428-90): Наиболее грузоподъемный тип для данного диаметра (например, 29426Е). Их ключевая особенность – самоустанавливаемость, компенсирующая перекосы вала до 2-3°, что критически важно при прогибах валов или монтажных неточностях в тяжелом оборудовании. Тела качения – бочкообразные ролики, контактирующие с дорожкой качения на сферической поверхности наружного кольца.

    Основные параметры и размеры

    Для подшипников с d=130 мм стандартизированы не только внутренний диаметр, но и наружный диаметр (D), высота (H), а также статическая (C0) и динамическая (C) грузоподъемность. Параметры варьируются в зависимости от серии.

    Таблица 1. Основные размеры и характеристики упорных подшипников с d=130 мм (выборка)
    Тип подшипникаОбозначениеРазмеры, ммГрузоподъемность, кНПредельная частота вращения, об/мин*
    Упорный шариковый однорядный51126130 x 155 x 25C = 108, C0 = 3052000
    Упорный шариковый двухрядный52226130 x 190 x 56C = 175, C0 = 4801500
    Упорный роликовый цилиндрический81126130 x 170 x 39C = 285, C0 = 9501200
    Упорный сферический роликовый29426E130 x 250 x 78C = 710, C0 = 30501100

    *Значения ориентировочные, для смазки пластичным материалом. При жидкой смазке скорость может быть выше.

    Сферы применения в энергетике и тяжелой промышленности

    Подшипники данного типоразмера находят применение в ответственных узлах оборудования, работающего под высокой осевой нагрузкой.

    • Вертикальные гидротурбины и генераторы: Упорные подшипники (чаще всего сферические роликовые) являются ключевым элементом опоры ротора, воспринимая его вес и осевое давление воды. Узел часто работает в составе системы гидростатической смазки.
    • Шнековые и винтовые механизмы: В экструдерах, питателях, конвейерах, где возникает значительное осевое усилие от давления перемещаемой среды.
    • Оборудование для металлургии: Узлы натяжения и поворотные устройства прокатных станов, червячные редукторы тяжелых манипуляторов.
    • Редукторы с червячной передачей: Для фиксации червяка, на который действуют значительные осевые силы.
    • Горизонтальные насосы высокого давления: Для восприятия осевого усилия, создаваемого рабочим колесом.
    • Опрессовочное и испытательное оборудование: В качестве опоры силового винта.

    Особенности монтажа и эксплуатации

    Правильная установка и обслуживание критически важны для надежной работы упорных подшипников.

    • Монтаж: Посадочное кольцо (обычно то, которое монтируется на вал) устанавливается с натягом. Кольцо, воспринимающее осевую нагрузку (чаще всего наружное), должно иметь гарантированный зазор в корпусе для свободного перемещения. Необходима строгая параллельность посадочных поверхностей корпуса и вала. Перекос недопустим, за исключением использования сферических подшипников.
    • Смазка: Для данного типоразмера применяется как пластичная (консистентная), так и жидкая (циркуляционная, масляная ванна) смазка. Выбор зависит от скорости вращения и температурного режима. В высоконагруженных тихоходных узлах (турбины) часто используется принудительная гидростатическая смазка.
    • Температурный режим: Стандартные подшипники изготавливаются из подшипниковой стали, допускающей нагрев до +120°C. Для высокотемпературных применений (свыше +150°C) требуются подшипники из термостойких сталей или с специальной термостабилизацией.
    • Радиальная нагрузка: Большинство упорных подшипников (кроме комбинированных и сферических) не предназначены для восприятия радиальной нагрузки. Ее должен принимать отдельный радиальный подшипник, установленный в том же узле.

    Критерии выбора

    Выбор конкретного типа подшипника с внутренним диаметром 130 мм осуществляется на основе комплексного анализа условий работы:

    1. Величина и направление осевой нагрузки: Определяет необходимый тип (шариковый/роликовый) и серию (грузоподъемность).
    2. Частота вращения: Шариковые подшипники предпочтительнее для более высоких скоростей.
    3. Наличие перекоса или несоосности: Диктует необходимость применения самоустанавливающихся сферических роликоподшипников.
    4. Требования к жесткости узла: Роликовые подшипники, особенно конические, обеспечивают меньшие осевые податливости.
    5. Условия смазки и охлаждения: Влияют на выбор типа смазки и необходимость в дополнительных элементах (маслоотражатели, каналы подачи).
    6. Габаритные ограничения: Наружный диаметр и высота разных типов подшипников при одинаковом d=130 мм существенно различаются (см. Таблицу 1).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник 51126 от 81226 при одинаковом внутреннем диаметре 130 мм?

Это подшипники принципиально разных типов. 51126 – упорный шариковый, обладает умеренной грузоподъемностью, но может работать на более высоких скоростях. 81226 – упорный роликовый цилиндрический, его динамическая грузоподъемность в 2.5-3 раза выше, но скоростные возможности ограничены. Выбор зависит от преобладающего критерия в конкретном применении: скорость или нагрузка.

Можно ли заменить сферический упорный роликоподшипник на два однорядных шариковых упорных подшипников, установленных «спина к спине»?

Теоретически такая схема позволяет воспринимать двухстороннюю осевую нагрузку. Однако сферический подшипник 29426E обладает несопоставимо большей грузоподъемностью, самоустанавливаемостью и лучше работает в условиях ударных нагрузок. Замена возможна только при пересчете всего узла на значительно меньшие нагрузки и гарантии отсутствия перекосов. В тяжелом оборудовании такая замена, как правило, недопустима.

Как правильно определить необходимый класс точности для подшипника d=130 мм в редукторе турбины?

Для большинства промышленных применений, включая тяжелые редукторы, достаточен нормальный класс точности P0 (по ISO). Классы P6, P5 применяются для высокоскоростных шпинделей или особо точных кинематических цепей, где критично биение и вибрация. В вертикальных турбинах, где узел работает в режиме гидростатической смазки, требования к классу точности самого подшипника могут быть снижены, но возрастают требования к точности изготовления упорного диска и сегментов.

Каковы признаки выхода из строя упорного подшипника и как продлить его ресурс?

Основные признаки: повышенный шум и вибрация осевого направления, нагрев узла выше расчетного, увеличение осевого люфта вала. Для продления ресурса необходимо: обеспечить чистоту и требуемый химический состав смазочного материала, контролировать температуру в зоне работы подшипника, регулярно проверять состояние защитных уплотнений, исключить попадание абразивных частиц и агрессивных сред, соблюдать регламент обслуживания системы смазки (замена масла, дозаправка пластичной смазки).

Существуют ли подшипники с внутренним диаметром 130 мм, способные одновременно воспринимать и осевую, и радиальную нагрузку?

Да, для этого предназначены комбинированные подшипники (радиально-упорные шариковые или роликовые), а также упорные сферические роликоподшипники. Однако их радиальная грузоподъемность, как правило, ниже, чем у специализированных радиальных подшипников аналогичного диаметра. Чаще в узле используется схема с разделением функций: радиальная нагрузка воспринимается радиальным подшипником (например, роликовым сферическим), а осевая – установленным отдельно упорным подшипником. Это упрощает монтаж, регулировку и обслуживание.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.