Подшипники закрытые ГОСТ
Подшипники закрытые ГОСТ: конструкция, стандартизация и применение в электротехнике и энергетике
Закрытые подшипники качения, стандартизированные по ГОСТ, представляют собой узлы, конструктивно оснащенные защитными устройствами (крышками или шайбами), которые интегрированы в сам подшипник. Основная функция закрытого исполнения – защита рабочего пространства от попадания внешних загрязнений (пыли, абразивных частиц, влаги) и удержание смазочного материала на протяжении всего срока службы. В энергетике и электротехнической промышленности такие подшипники являются критически важными компонентами для обеспечения надежной и долговечной работы электродвигателей, генераторов, редукторов, насосов и вентиляционного оборудования.
Классификация и основные типы закрытых подшипников по ГОСТ
Классификация закрытых подшипников осуществляется по типу защитного устройства и степени герметизации. Отечественные стандарты детально регламентируют конструктивное исполнение.
1. Подшипники с металлическими защитными шайбами (крышками)
Обозначаются суффиксом -Z (одностороннее закрытие) и -2Z (двустороннее закрытие). Крышки изготавливаются из тонкой листовой стали, прессуются и фиксируются в канавках на наружном кольце подшипника. Между кольцом и крышкой сохраняется небольшой радиальный зазор.
- Преимущества: Низкое трение, возможность работы на высоких скоростях, защита от крупных частиц.
- Недостатки: Неполная герметизация, невозможность пополнения смазки в процессе эксплуатации.
- ГОСТ: Конструкция и габариты регламентируются общими стандартами на подшипники конкретного типа (например, ГОСТ 8338-75 для шариковых радиальных).
- Преимущества: Высокая степень защиты от влаги и мелкодисперсных загрязнений, лучшее удержание пластичной смазки.
- Недостатки: Повышенное трение, ограничение по максимальной частоте вращения, нагрев.
- ГОСТ: Для шарикоподшипников с резиновыми уплотнениями действует специализированный стандарт ГОСТ 8882-94 «Подшипники шариковые радиальные однорядные с защитными шайбами и уплотнениями. Технические условия». Этот стандарт устанавливает типоразмеры, конструкцию, технические требования и методы контроля.
- Электродвигатели и генераторы: Закрытые подшипники (чаще 2RS или 2Z) являются стандартом для большинства асинхронных двигателей общего назначения. Они исключают вытекание смазки на обмотки статора и защищают дорожки качения от угольной или графитной пыли от щеточного аппарата (в машинах постоянного тока и крупных синхронных генераторах). Для высокоскоростных двигателей предпочтение отдается подшипникам с металлическими шайбами (2Z) из-за меньших потерь на трение.
- Насосное оборудование: В циркуляционных, питательных и других насосах используются подшипники с усиленными уплотнениями (часто комбинированными), способными противостоять попаданию влаги и агрессивных сред.
- Вентиляторы и дымососы: Узлы работают в условиях запыленного воздуха, что делает закрытые подшипники с эффективным уплотнением обязательным условием для предотвращения абразивного износа.
- Редукторы и мультипликаторы: В корпусных редукторах подшипники могут быть как открытыми (защищаются общими лабиринтными уплотнениями редуктора), так и закрытыми, что обеспечивает дополнительную защиту от частиц износа зубчатых колес.
- 180306 – основное обозначение (радиальный шариковый, серия 180, диаметр отверстия 30 мм, серия ширины 6).
- Ж – суффикс, обозначающий наличие защитной шайбы из стали (аналог Z).
- 2РС1 – суффикс, обозначающий двустороннее уплотнение контактного типа с резиновым элементом (RS), а цифра «1» может указывать на конструктивную разновидность материала или профиля уплотнения.
- Визуальный контроль целостности уплотнений и крышек, отсутствия вмятин и коррозии.
- Проверка маркировки на кольцах.
- Измерение радиального зазора (если требуется по ТУ).
- Проверка плавности вращения (подшипник должен вращаться без заеданий и постороннего шума). Для подшипников с контактными уплотнениями допустимо небольшое увеличение момента сопротивления вращению.
- Запрос сертификатов соответствия и паспортов от производителя.
- 2Z: Чистые и сухие помещения, высокая частота вращения (выше 4000-5000 об/мин для средних серий), необходимость минимальных потерь на трение.
- 2RS: Помещения с повышенной влажностью, запыленностью, наличием агрессивных паров; двигатели, работающие на улице под навесом; низкие и средние скорости вращения. Для большинства общепромышленных электродвигателей серии АИР, работающих в нормальных условиях, производители часто устанавливают подшипники 2RS как обеспечивающие более надежную защиту.
2. Подшипники с контактными резиновыми уплотнениями
Обозначаются суффиксом -RS (одностороннее уплотнение) и -2RS (двустороннее уплотнение). В качестве уплотнительного элемента используется армированная резиновая манжета (сальник), которая находится в постоянном контакте с внутренним кольцом.
3. Подшипники с лабиринтными и комбинированными уплотнениями
Используются в особо ответственных применениях. Лабиринтное уплотнение не имеет контакта с кольцами, создавая сложный путь для проникновения загрязнений. Часто комбинируется с резиновыми элементами. Такие исполнения часто описываются в технических условиях на изделия специального назначения.
Ключевые стандарты (ГОСТ) на закрытые подшипники
Деятельность по производству и поставке закрытых подшипников в РФ и странах СНГ базируется на системе межгосударственных стандартов. Основные из них:
| Обозначение ГОСТ | Наименование | Краткое описание области применения |
|---|---|---|
| ГОСТ 8882-94 | Подшипники шариковые радиальные однорядные с защитными шайбами и уплотнениями | Основной стандарт для наиболее распространенных закрытых шарикоподшипников. Определяет ряд типоразмеров с суффиксами Z, 2Z, RS, 2RS, RZ, 2RZ. |
| ГОСТ 3189-89 | Подшипники шариковые и роликовые. Система условных обозначений | Устанавливает правила формирования обозначений подшипников, включая суффиксы, указывающие на тип защиты. |
| ГОСТ 3395-89 | Подшипники качения. Термины и определения | Дает четкие определения конструктивных элементов, включая защитные крышки и уплотнения. |
| ГОСТ 24696-81 | Подшипники шариковые радиальные двухрядные сферические. Технические условия | Может включать исполнения с защитными шайбами для самоустанавливающихся подшипников, используемых в условиях несоосности валов. |
| ГОСТ 7872-89 | Подшипники шариковые однорядные радиально-упорные. Технические условия | Регламентирует, в том числе, закрытые исполнения для подшипников, воспринимающих комбинированные нагрузки. |
Особенности применения в электротехнике и энергетике
В отраслях, связанных с производством и передачей энергии, требования к подшипниковым узлам исключительно высоки.
Вопросы смазки закрытых подшипников
Подшипники, поставляемые в закрытом исполнении по ГОСТ, являются, как правило, смазанными на весь срок службы. Завод-изготовитель заполняет полость подшипника консистентной смазкой в количестве 25-35% от свободного объема. Используются специализированные термостойкие и влагостойкие пластичные смазки (типа Литол-24, ЦИАТИМ-201 и их импортных аналогов).
Важное правило: Попытка промыть такой подшипник или добавить в него смазку через имеющееся уплотнение чаще всего приводит к повреждению сальника, нарушению заводской герметизации и последующему выходу узла из строя. Эксплуатация должна вестись в соответствии с указаниями производителя конечного изделия (электродвигателя, насоса).
Маркировка и обозначение
Обозначение подшипника по ГОСТ 3189-89 включает в себя основное условное обозначение (серия, диаметр отверстия, тип) и суффиксы, указывающие на исполнение.
Пример: Подшипник 180306Ж2РС1.
Контроль качества и приемка
При закупке закрытых подшипников по ГОСТ для ответственных объектов энергетики необходимо проводить входной контроль, основываясь на требованиях стандартов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник с индексом 2Z от подшипника с индексом 2RS?
2Z – подшипник с двусторонними металлическими защитными шайбами (крышками). Обеспечивает защиту от крупных частиц, хорошо отводит тепло, имеет низкое трение. Не является герметичным, не защищает от влаги и мелкой пыли. 2RS – подшипник с двусторонними резиновыми контактными уплотнениями (сальниками). Обеспечивает высокую степень герметизации, эффективно защищает от влаги и мелкодисперсных загрязнений, лучше удерживает смазку. Обладает повышенным трением и нагревом, имеет ограничения по скорости вращения.
Можно ли добавлять смазку в закрытый подшипник 2RS в процессе эксплуатации?
Нет, стандартные подшипники с суффиксом RS/2RS по ГОСТ являются необслуживаемыми и заправлены смазкой на весь расчетный срок службы. Конструкция не предусматривает каналов для пополнения смазки. Попытка ввести смазку под уплотнение приведет к его повреждению и потере герметичности. Для узлов, требующих периодического обслуживания, используются подшипники с канавками для подачи смазки во внешнем кольце и съемными защитными шайбами, что указывается дополнительными суффиксами.
Как правильно выбрать между подшипником с металлической крышкой (Z) и резиновым уплотнением (RS) для электродвигателя?
Выбор зависит от условий эксплуатации двигателя:
Существуют ли ГОСТ на подшипники с комбинированными уплотнениями?
Прямых отдельных ГОСТ, регламентирующих исключительно комбинированные уплотнения (например, лабиринт + контактный сальник), нет. Однако требования к таким исполнениям могут быть установлены в технических условиях (ТУ) предприятия-изготовителя или в отраслевых стандартах на конкретные виды продукции (например, для подшипников тяговых электродвигателей или специальных насосов). Обозначения таких подшипников формируются по ГОСТ 3189-89 с использованием дополнительных суффиксов, расшифровка которых дается в каталогах производителя.
Какой ресурс у закрытого подшипника по ГОСТ?
Номинальный расчетный ресурс (долговечность) в миллионах оборотов определяется в первую очередь не фактом наличия защиты, а внутренней конструкцией, качеством стали, точностью изготовления и нагрузкой. Закрытое исполнение лишь обеспечивает сохранение этого ресурса, предотвращая преждевременный износ от загрязнения и потери смазки. На практике в электродвигателях общего назначения при правильных условиях эксплуатации (соосность, отсутствие вибраций, перегрузок, перегрева) ресурс закрытых подшипников 2RS или 2Z может превышать 25 000 – 40 000 часов работы.
Являются ли подшипники по ГОСТ 8882-94 взаимозаменяемыми с импортными аналогами?
Да, в подавляющем большинстве случаев являются взаимозаменяемыми по присоединительным размерам (посадочные диаметры на вал и в корпус, ширина). Это обеспечивается соответствием российских/советских стандартов международной системе ISO. Например, подшипник 180306Ж2РС1 по ГОСТ 8882-94 будет полным аналогом импортного подшипника 6306-2RS или 6306-2Z в зависимости от типа защиты. Однако при замене необходимо обращать внимание на класс точности, радиальный зазор и тип закладной смазки, которые могут различаться.