Подшипники 50х110х32 мм

Подшипники качения с размерами 50x110x32 мм: техническая спецификация, применение и подбор

Габаритные размеры 50x110x32 мм обозначают стандартизированный типоразмер подшипника качения, где 50 мм – диаметр внутреннего кольца (посадочное отверстие на вал), 110 мм – диаметр наружного кольца (посадочное отверстие в корпус), и 32 мм – ширина (высота) подшипника. Данный размерный ряд является распространенным в промышленном оборудовании средней мощности и характеризуется значительной нагрузочной способностью при компактных радиальных габаритах.

Основные типы подшипников в размере 50x110x32 мм

В данных габаритах производятся несколько основных типов подшипников, выбор которых определяется характером нагрузок, скоростными режимами и условиями эксплуатации.

1. Радиальные шарикоподшипники (тип 6000)

Наиболее универсальный тип. Предназначены для восприятия преимущественно радиальных нагрузок, но способны выдерживать и умеренные двусторонние осевые нагрузки. Отличаются низким моментом трения, высокой скоростью вращения. В размере 50x110x32 это, как правило, подшипник 6310 (серия 03).

• Обозначение: 6310 (реже 6010 в других сериях по ширине).
• Назначение: Электродвигатели, редукторы общего назначения, вентиляторы, насосы, станки.
• Особенности: Закрытые исполнения (с металлическими или полимерными защитными шайбами — 6310-Z, 6310-2RS) для работы в условиях запыленности.

2. Радиальные роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами (тип NU, NJ, NUP)

Подшипники серии NU 310 (NU 310 EC – с оптимизированным внутренним контактом) предназначены для восприятия исключительно высоких радиальных нагрузок. Они допускают осевое смещение вала относительно корпуса в одном или двух направлениях (в зависимости от типа), что компенсирует тепловое расширение.

• Обозначение: NU 310, NJ 310, NUP 310.
• Назначение: Приводные валы тяжелых механизмов, редукторы, электродвигатели большой мощности, шпиндели.
• Особенности: Более чувствительны к перекосу по сравнению с шариковыми. Требуют точного монтажа и жестких посадочных мест.

3. Радиально-упорные шарикоподшипники (тип 7000)

Способны воспринимать комбинированные (радиальные и однонаправленные осевые) нагрузки. Угол контакта (обычно 40°) определяет соотношение воспринимаемых нагрузок. Часто устанавливаются парно с предварительным натягом.

• Обозначение: 7310 BECBP (двухрядный, с углом контакта 40°, из стали повышенной чистоты).
• Назначение: Шпиндели станков, высокоскоростные редукторы, опоры с четко выраженной осевой нагрузкой.

4. Сферические роликоподшипники (тип 2000)

Подшипники 22310 (серия 3) предназначены для работы в условиях высоких ударных и вибрационных радиальных нагрузок при значительном перекосе внутреннего и наружного колец (до 1.5-2.5°). Самоустанавливающаяся конструкция.

• Назначение: Горнодобывающее и обогатительное оборудование, вибромашины, тяжелые вентиляторы, конвейерные ролики большого диаметра.
• Особенности: Имеют наибольшую радиальную грузоподъемность среди подшипников данного габарита, но ограничены по скорости вращения.

Таблица сравнительных характеристик основных типов подшипников 50x110x32 мм

Тип подшипника / Параметр	Радиальный шариковый 6310	Цилиндрический роликовый NU 310	Сферический роликовый 22310	Радиально-упорный шариковый 7310
Динамическая грузоподъемность, C, кН	~61.0	~96.0	~180.0	~70.0 (однорядный)
Статическая грузоподъемность, C0, кН	~36.0	~86.0	~183.0	~48.0
Предельная частота вращения (масло), об/мин	~9000	~7500	~5000	~8000
Вид нагрузки	Радиальная + умеренная осевая (2-х сторонняя)	Высокая радиальная. Осевая – только для фиксирующих типов (NJ, NUP)	Очень высокая радиальная, умеренная осевая (2-х сторонняя)	Комбинированная (радиальная + односторонняя осевая)
Самоустановка (компенсация перекоса)	Нет	Нет	Да (до 1.5°-2.5°)	Нет
Типовое применение в энергетике	Насосы, вентиляторы, муфты, электродвигатели до 200 кВт	Тяжелые насосы, опоры валов турбогенераторов, зубчатые передачи	Приводы мельниц, дробилок, шламовые насосы, грузоподъемные механизмы	Вертикальные насосы, высокоскоростные редукторы, турбинные нагнетатели

Критерии выбора и особенности монтажа

Выбор конкретного типа подшипника 50x110x32 осуществляется на основе инженерного расчета, учитывающего:

• Характер и величину нагрузок: Преобладание радиальной или осевой составляющей, наличие ударов и вибраций.
• Скорость вращения: Для высоких скоростей предпочтительны шариковые подшипники (6310, 7310).
• Требования к точности: Классы точности от нормального (P0) до высокого (P6, P5) влияют на биение и вибрационные характеристики.
• Условия эксплуатации: Наличие абразивной пыли, влаги, агрессивных сред требует применения защитных крышек (2RS, 2Z) или специальных материалов (нержавеющая сталь, керамика).
• Схема установки: «Враспор» или «плавающая» опора. Для валов, подверженных тепловому удлинению, необходимы плавающие опоры на цилиндрических (NU, NJ) или сферических роликоподшипниках.

Посадочные размеры и допуски

Для обеспечения работоспособности узла критически важны правильные посадки колец на вал и в корпус.

• Посадка внутреннего кольца на вал (Ø50 мм): Как правило, осуществляется с натягом для предотвращения проворачивания. Для вращающегося вала и циклической нагрузки рекомендуемая посадка: k5, m5, m6. Для неподвижного вала или плавающей опоры может использоваться посадка h5, h6.
• Посадка наружного кольца в корпус (Ø110 мм): Чаще выполняется по переходной или слабому натягу для облегчения монтажа/демонтажа и возможности осевого перемещения в плавающей опоре. Рекомендуемые посадки: H7, J7, G7.
• Требования к посадочным поверхностям: Шероховатость поверхностей вала и отверстия корпуса не должна превышать Ra 1.25 мкм (для прецизионных подшипников – Ra 0.63 мкм). Обязательно наличие закруглений (галтелей) у ступеней вала и в корпусе для избежания концентрации напряжений.

Смазка и обслуживание

Подшипники размером 50x110x32 могут поставляться как в закрытом исполнении (заполненные консистентной смазкой на весь срок службы), так и в открытом, требующем регулярного обслуживания.

• Консистентная смазка: Применяется для скоростей до 70% от предельной, в условиях, где затруднена частая повторная смазка. Объем заполнения полости подшипника – 30-50%. Типы смазок: литиевые (L1, L3), комплексные (L5), полимочевинные (L8).
• Жидкая (масляная) смазка: Используется в высокоскоростных или высокотемпературных применениях. Может быть циркуляционной, капельной, масляным туманом. Требует наличия уплотнений и системы подачи масла.
• Интервалы повторной смазки: Определяются формулой, учитывающей тип подшипника, скорость, нагрузку и условия работы. Для тяжелонагруженных узлов в энергетике повторная смазка часто проводится по результатам вибродиагностики.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Как расшифровать маркировку подшипника, например, 6310-2RS C3?

• 63 – серия (ширина и внешний диаметр, серия 03).
• 10 – размерный код: умножение на 5 дает внутренний диаметр 50 мм.
• 2RS – двухстороннее уплотнение из синтетического каучука (NBR).
• C3 – группа радиального зазора, большая, чем нормальная. Используется для узлов с повышенным нагревом или при необходимости установки с натягом.

2. Чем отличается подшипник NU 310 от NJ 310?

Оба являются цилиндрическими роликоподшипниками. NU 310 имеет два борта на наружном кольце и не имеет бортов на внутреннем, что позволяет валу перемещаться осево в обе стороны относительно корпуса. NJ 310 имеет один борт на внутреннем и один на наружном кольце, что позволяет фиксировать вал в одном осевом направлении. Для двустороннего осевого фиксирования используется комплект из двух подшипников NJ или добавление стопорного кольца (NUP типа).

3. Какой подшипник 50x110x32 выбрать для вертикального насоса с преобладающей осевой нагрузкой?

Для вертикальных насосов оптимальны радиально-упорные шарикоподшипники (7310 BEP, 7310 BECBM) или упорно-радиальные роликоподшипники (например, 29310 – роликовая коническая упорная модель, но с другими габаритами). Они предназначены для комбинированных нагрузок с высокой осевой составляющей. Установка, как правило, парная, с предварительным натягом.

4. Каков ресурс подшипника 6310 в электродвигателе и от чего он зависит?

Номинальный расчетный ресурс L10 (при котором 90% подшипников достигают заданной наработки) для 6310 при средних условиях составляет десятки тысяч часов. Фактический ресурс зависит от:

• Реальной нагрузки (кубическая зависимость: увеличение нагрузки на 20% сокращает ресурс почти в 2 раза).
• Качества монтажа и соосности посадочных мест.
• Режима смазки и чистоты смазочного материала.
• Температурного режима (перегрев приводит к деградации смазки и отпуску стали).

Ресурс определяется не временем, а наработкой в циклах или моточасах.

5. Можно ли заменить подшипник 22310 на 6310 в редукторе?

Категорически не рекомендуется без проведения инженерного расчета. Несмотря на одинаковые посадочные размеры, эти подшипники имеют принципиально разные характеристики:

• 22310 (сферический роликовый) имеет в 3 раза большую динамическую грузоподъемность.
• Он компенсирует перекосы, которые для 6310 недопустимы.
• 6310 имеет более низкий момент трения и может работать на более высоких скоростях.

Замена на тип с меньшей грузоподъемностью приведет к катастрофически быстрому разрушению узла.

6. Что означает индекс «EC» в обозначении подшипника NU 310 EC?

Индекс EC (Optimized Internal Design) означает подшипник с оптимизированной внутренней геометрией: увеличенными и более длинными роликами, измененным контуром дорожек качения. Это дает:

• Повышение грузоподъемности на 15-30%.
• Снижение уровня шума и вибрации.
• Увеличение жесткости узла.

Такие подшипники рекомендуются для ответственных применений.

Заключение

Подшипники габарита 50x110x32 мм представляют собой широкий класс высоконагруженных опор для промышленного оборудования. Корректный выбор конкретного типа – шарикового, цилиндрического, сферического или радиально-упорного – является фундаментальной задачей, решаемой на основе анализа нагрузок, скоростей и условий работы. Правильный монтаж с соблюдением посадок и зазоров, а также организация эффективной системы смазки являются критическими факторами для достижения заявленного производителем ресурса и обеспечения надежности всего узла в энергетических и промышленных установках.