Подшипники NU 207 (ГОСТ 32207)

Подшипник качения радиальный цилиндрический однорядный с короткими цилиндрическими роликами типа NU 207 по ГОСТ 33207-2014 (ISO 15:2011)

Подшипник NU 207 представляет собой радиальный цилиндрический роликоподшипник с короткими цилиндрическими роликами, однорядный, серии диаметров 2, серии ширин 0, с обозначением 07, указывающим на диаметр отверстия 35 мм. Данный тип подшипника, стандартизированный по ГОСТ 33207-2014 (который гармонизирован с международным стандартом ISO 15:2011), является ключевым элементом в узлах вращения промышленного оборудования, включая электродвигатели, редукторы, насосы, вентиляторы и другие агрегаты, широко применяемые в энергетической отрасли. Его основное функциональное назначение – восприятие значительных радиальных нагрузок при обеспечении высокой частоты вращения, с возможностью осевого смещения одного из колец для компенсации тепловых расширений вала.

Конструктивные особенности и обозначение

Конструкция подшипника NU 207 включает следующие основные компоненты:

• Наружное кольцо (обозначается NU) – имеет два борта, между которыми расположены ролики. Внутренняя поверхность является дорожкой качения.
• Внутреннее кольцо – не имеет бортов, но имеет буртики с обеих сторон, выступающие за пределы дорожки качения. Это позволяет кольцу осево смещаться относительно роликов и сепаратора.
• Роликовый узел – состоит из коротких цилиндрических роликов, удерживаемых сепаратором. Ролики обеспечивают линейный контакт с дорожками качения, что определяет высокую радиальную грузоподъемность.
• Сепаратор – изготавливается из штампованной стали (обозначение по ГОСТ – тип J), реже – из латуни или полимерных материалов. Назначение – равномерное распределение роликов и предотвращение их контакта друг с другом.

Полное условное обозначение по ГОСТ включает в себя тип, размерную серию и конструктивные особенности. Для подшипника NU 207 по ГОСТ 33207 базовое обозначение – 6-32207, где:

• 6 – обозначение цилиндрического роликоподшипника (устаревшая система обозначений ГОСТ 3189, но до сих пор широко применяемая).
• 3 – серия по диаметру (средняя).

2 – серия по ширине (легкая).

• 07 – код внутреннего диаметра (d = 07
• 5 = 35 мм).

В современной системе, соответствующей ISO, используется обозначение NU 207. Буква «N» указывает на наличие бортов только на наружном кольце, а «U» – на конструктивное исполнение внутреннего кольца без бортов.

Основные размеры, вес и допуски

Геометрические параметры подшипника NU 207 строго регламентированы ГОСТ 33207. Основные размеры приведены в таблице.

Таблица 1. Основные размеры подшипника NU 207 (ГОСТ 33207)

Параметр	Обозначение	Значение, мм	Допуск, мм
Внутренний диаметр	d	35	0/-0.012 (класс 0)
Наружный диаметр	D	72	0/-0.015 (класс 0)
Ширина	B	17	0/-0.12 (класс 0)
Радиус монтажной фаски наружного кольца	r1,2 min	1.1	—
Радиус монтажной фаски внутреннего кольца	r3,4 min	1.1	—

Масса подшипника составляет приблизительно 0.28 кг, что является важным параметром для расчетов динамических нагрузок и подбора грузоподъемных средств при монтаже.

Классы точности по ГОСТ 33207 (ISO 492): нормальный (класс 0, P0), повышенный (класс 6, P6), высокий (класс 5, P5) и сверхвысокий (класс 4, P4). Для большинства общепромышленных применений в энергетике (электродвигатели, насосы средней мощности) достаточен класс 0 (P0). Для высокоскоростных шпинделей или прецизионных редукторов требуются классы 6 или 5.

Нагрузочные характеристики и режимы работы

Главное преимущество подшипника NU 207 – высокая радиальная грузоподъемность, обусловленная линейным контактом роликов с кольцами. Осевая грузоподъемность – незначительна, подшипник может воспринимать лишь небольшие кратковременные осевые нагрузки за счет краевого контакта роликов с бортами наружного кольца. Длительная осевая нагрузка недопустима.

Таблица 2. Динамическая и статическая грузоподъемность (ориентировочные значения для класса 0)

Параметр	Обозначение	Значение, кН	Примечание
Динамическая грузоподъемность	C	38.5	Базовая радиальная нагрузка, которую подшипник может выдержать в течение 1 млн. оборотов.
Статическая грузоподъемность	C0	24.0	Допустимая радиальная нагрузка при неподвижном или медленно вращающемся подшипнике.

Допустимая частота вращения зависит от типа смазки, точности изготовления и условий теплоотвода. Для подшипника NU 207 класса 0 с пластичной смазкой предельная частота вращения составляет примерно 9000 об/мин, с жидкой масляной смазкой – до 11000 об/мин. Фактическая рабочая частота в узле всегда должна быть ниже предельной, с учетом коэффициентов нагрузки и смазки.

Температурный диапазон работы определяется материалом колец, роликов, сепаратора и смазки. Для стандартных подшипников из подшипниковой стали ШХ15 (аналог AISI 52100) рабочий диапазон составляет от -60°C до +120°C (кратковременно до +150°C). При использовании высокотемпературных сталей и специальных смазок диапазон расширяется.

Монтаж, смазка и обслуживание

Правильный монтаж критически важен для долговечности подшипника NU 207. Внутреннее кольцо (без бортов) обычно устанавливается с натягом на вал, а наружное кольцо (с бортами) – с небольшим зазором в корпусе. Это позволяет внутреннему кольцу и валу совершать осевое смещение относительно наружного кольца и корпуса при тепловом расширении.

Способы монтажа: Наиболее распространен термический метод (нагрев внутреннего кольца в масляной ванне до 80-100°C) или механический прессовка с использованием специальных оправок. Запрещается передавать монтажное усилие через ролики или сепаратор. Ударные нагрузки при монтаже недопустимы.

Смазка: Применяются пластичные консистентные смазки (например, Литин-24, ЦИАТИМ-201, импортные аналог типа SKF LGMT 2) или жидкие индустриальные масла (И-Г-А 32, 46 по ГОСТ 17479.4). Выбор зависит от скорости вращения и температурного режима. Для подшипников в электродвигателях часто используется предварительно заложенная на заводе пластичная смазка, рассчитанная на весь срок службы (lubricated for life). В узлах с высокой нагрузкой или скоростью требуется периодическая регламентная замена смазки.

Система уплотнений: Подшипник NU 207 является открытым. В узле необходимо предусмотреть внешние уплотнения (сальники, манжетные уплотнения, лабиринты) для защиты от попадания абразивных частиц и влаги, особенно в условиях энергетических объектов (угольная пыль, зола, высокая влажность).

Области применения в энергетике

• Асинхронные электродвигатели средней мощности (от 15 до 110 кВт): подшипник NU 207 часто устанавливается со стороны, противоположной выходному валу (неприводной конец), где требуется компенсация тепловых удлинений ротора.
• Насосное оборудование (циркуляционные, питательные, конденсатные насосы): в качестве опор вала, воспринимающих радиальные нагрузки от рабочего колеса.
• Вентиляторы и дымососы котельных и энергоблоков.
• Редукторы приводов задвижек, мельничного оборудования и других вспомогательных механизмов.
• Оборудование для транспортировки топлива (ленточные конвейеры, скребковые питатели).

Взаимозаменяемость и аналоги

Подшипник NU 207 по ГОСТ 33207 полностью взаимозаменяем с подшипниками, произведенными по стандарту ISO 15. Аналоги от ведущих мировых производителей:

• SKF: NU 207 ECJ (со стальным сепаратором) или NU 207 ECP (с полиамидным сепаратором).
• FAG/INA (Schaeffler Group): NU 207 E.TVP2.
• NSK: NU 207.
• NTN: NU 207.

При замене необходимо обращать внимание на класс точности, тип сепаратора и материал. Подшипник 6-32207 по старому ГОСТ 3189-89 является прямым аналогом, но его геометрия может незначительно отличаться от требований ISO. Для ответственных узлов рекомендуется использовать подшипники одного производителя или проверять соответствие чертежам.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник NU 207 от NJ 207?

Подшипник NJ 207 имеет один борт на наружном кольце и один борт на внутреннем кольце. Это позволяет фиксировать вал в одном осевом направлении при использовании в паре со стопорным кольцом или другим подшипником. NU 207 не имеет бортов на внутреннем кольце, поэтому не фиксирует вал осево, позволяя ему свободно перемещаться в обоих направлениях. Это ключевое конструктивное различие определяет область применения.

Можно ли использовать подшипник NU 207 для восприятия осевой нагрузки?

Нет, это не рекомендуется. Конструкция подшипника NU 207 не предназначена для восприятия постоянной осевой нагрузки. Кратковременные ударные осевые нагрузки небольшой величины возможны, но их величина не должна превышать 10-15% от неиспользованной радиальной грузоподъемности. Для комбинированных нагрузок следует применять роликовые конические или шариковые радиально-упорные подшипники.

Как правильно определить необходимый класс точности для электродвигателя?

Для большинства общепромышленных электродвигателей серийного производства (IE2, IE3) достаточно класса точности 0 (P0). Для двигателей повышенной мощности, высокоскоростных или специальных исполнений (например, для привода насосов с частотным регулированием) могут применяться подшипники класса 6 (P6) для обеспечения более стабильной работы и снижения вибрации. Классы 5 и 4 используются в специальном прецизионном оборудовании.

Каков ресурс подшипника NU 207 в электродвигателе?

Расчетный ресурс (номинальная долговечность по усталости L10) для подшипника в стандартных условиях может составлять десятки тысяч часов. Однако фактический срок службы зависит от множества факторов: реальной нагрузки, качества монтажа, чистоты и типа смазки, температурного режима, уровня вибраций, защиты от внешних загрязнений. При правильной эксплуатации ресурс может превышать 50 000 – 100 000 часов.

Что означает обозначение «6-32207» на старых чертежах? Это тот же подшипник?

Да, обозначение «6-32207» соответствует подшипнику NU 207 по старой системе обозначений ГОСТ 3189-89. Геометрически он аналогичен, однако при замене на современный подшипник по ГОСТ 33207 (ISO) необходимо проверить соответствие полей допусков (особенно на внутренний диаметр и ширину) и радиусов монтажных фасок, так как в старых стандартах они могли отличаться. Для большинства применений замена является прямой.

Как часто необходимо проводить повторную смазку подшипника NU 207?

Для подшипников с системой периодической смазки интервал зависит от условий работы (температура, скорость, наличие пыли). Общие рекомендации указаны в руководствах по эксплуатации оборудования. Например, для вентилятора, работающего при умеренных температурах, интервал может составлять 4000-8000 рабочих часов. Для тяжелонагруженных узлов интервал сокращается. Подшипники с пожизненной заправкой смазки (например, в электродвигателях) в регламентной смазке не нуждаются в течение всего срока службы.

Каковы основные признаки выхода подшипника NU 207 из строя?

• Повышенный шум (гудение, скрежет) или вибрация на определенных частотах.
• Нагрев корпуса узла выше нормативного (обычно более +80°C на внешней поверхности корпуса).
• Люфт вала в радиальном направлении.
• Появление следов износа (металлической пыли) в смазке или на магнитных пробках.

При появлении этих признаков необходимо планировать останов оборудования для диагностики и замены подшипникового узла.