Подшипники ГОСТ 32217 (NU217) SKF
Подшипники качения ГОСТ 32217 (NU217) SKF: технические характеристики, применение и особенности эксплуатации в электротехническом оборудовании
Подшипник типа NU217, соответствующий межгосударственному стандарту ГОСТ 32217-2013 (аналог ISO 15:1998), является одним из ключевых элементов в конструкции вращающегося электротехнического оборудования. Данный стандарт устанавливает основные размеры радиальных подшипников качения, что обеспечивает их взаимозаменяемость и предсказуемость характеристик. Подшипник NU217 производства SKF представляет собой радиальный однорядный цилиндрический роликоподшипник с двумя бортами на наружном кольце и без бортов на внутреннем. Такая конструкция позволяет ему воспринимать значительные радиальные нагрузки и обеспечивать осевое смещение вала относительно корпуса в одном направлении, что критически важно для компенсации тепловых расширений в электродвигателях и генераторах.
Конструктивные особенности и обозначение
Обозначение подшипника NU217 SKF расшифровывается следующим образом:
- NU – тип конструкции: цилиндрический роликовый подшипник с двумя бортами на наружном кольце и без бортов на внутреннем. Это позволяет внутреннему кольцу с сепаратором и телами качения (роликами) устанавливаться отдельно от наружного кольца, что упрощает монтаж.
- 2 – серия ширины: средняя серия (2). Существуют также узкая (1), широкая (3) и другие серии.
- 17 – код посадочного диаметра: умножение на 5 дает внутренний диаметр в миллиметрах. Таким образом, d = 17
- 5 = 85 мм.
- Электродвигатели асинхронные средних и высоких мощностей (как правило, на валу ротора со стороны, противоположной приводному концу).
- Генераторы, в том числе дизель-генераторные установки и турбогенераторы (в составе опорных узлов).
- Насосное оборудование (циркуляционные, питательные, сетевые насосы ТЭС и АЭС).
- Вентиляторы и дымососы котельных установок и систем вентиляции.
- Муфты и промежуточные валы мощных приводов.
- Контроль вибрации и шума.
- Контроль температуры (рабочая температура не должна превышать 95°C для стандартных исполнений).
- Визуальный контроль утечек смазки и ее состояния (при регламентных работах).
Основные компоненты подшипника: внутреннее кольцо, наружное кольцо, комплект цилиндрических роликов и сепаратор, удерживающий ролики на равном расстоянии. Сепаратор в подшипниках SKF для данного типоразмера может изготавливаться из штампованной стали (стандартный вариант), полиамида (обозначение TN9) или латуни (обозначение M). Выбор материала сепаратора влияет на предельную частоту вращения, стойкость к ударным нагрузкам и рабочую температуру.
Основные размеры, вес и допуски
Геометрические параметры подшипника NU217 строго регламентированы ГОСТ 32217 и каталогами SKF.
| Параметр | Обозначение | Значение, мм | Примечание |
|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | d | 85 | Посадка на вал |
| Наружный диаметр | D | 150 | Посадка в корпус |
| Ширина | B | 28 | — |
| Радиус монтажной фаски | r1,2 min | 2.0 | Обозначение в каталоге: 2.0 |
| Диаметр заплечика вала | da min | 94 | Рекомендуемый для монтажа |
| Диаметр заплечика корпуса | Da max | 141 | Рекомендуемый для монтажа |
| Фаска корпуса | ra max | 2.0 | Максимальный радиус |
Масса подшипника NU217 SKF составляет приблизительно 1.85 кг (зависит от материала сепаратора и типа смазки). Подшипники SKF, как правило, поставляются с классами точности P0 (нормальный, стандартный) или P6 (повышенный). Для высокоскоростных или высокоточных применений в энергетике (например, турбогенераторы) могут использоваться подшипники классов P5, P4.
Нагрузочные характеристики и режимы работы
Динамическая и статическая грузоподъемность – ключевые параметры для расчета ресурса.
| Характеристика | Обозначение | Значение для SKF NU217* | Единица измерения |
|---|---|---|---|
| Динамическая грузоподъемность | C | 170 000 | Н |
| Статическая грузоподъемность | C0 | 186 000 | Н |
| Предельная частота вращения (смазка пластичная) | — | 6 300 | об/мин |
| Предельная частота вращения (смазка жидкая) | — | 8 500 | об/мин |
*Точные значения могут незначительно варьироваться в зависимости от модификации и следует уточнять в актуальном каталоге SKF. Высокая радиальная грузоподъемность делает подшипник NU217 предпочтительным выбором для узлов, где действуют значительные нагрузки от массы ротора, магнитного притяжения, сил от приводных ремней (в вспомогательном оборудовании).
Важнейшей особенностью цилиндрических роликоподшипников серии NU является их неспособность воспринимать осевые нагрузки (за исключением незначительных, возникающих вследствие трения). Поэтому в узле они всегда должны использоваться в комбинации с подшипником, фиксирующим вал в осевом направлении (чаще всего это шариковый или упорный роликовый подшипник). NU217 устанавливается как «плавающий» подшипник, компенсирующий тепловое удлинение вала.
Применение в электроэнергетике и смежных отраслях
Подшипник NU217 находит широкое применение в оборудовании, где требуются надежность и высокая радиальная грузоподъемность:
В электродвигателях распространена схема установки: со стороны привода (где присутствует осевая сила от передачи) устанавливается сдвоенный шарикоподшипник (например, 6217) или роликоподшипник сферический, который фиксирует вал, а с противоположной («задней») стороны – цилиндрический роликоподшипник NU217, выполняющий роль плавающей опоры.
Монтаж, смазка и техническое обслуживание
Правильный монтаж критичен для долговечности подшипника. Внутреннее кольцо NU217 обычно устанавливается на вал с натягом (посадка k6, m6), а наружное кольцо – в корпус с небольшим зазором или переходной посадкой (H7, G7) для обеспечения возможности осевого перемещения. Нагрев внутреннего кольца перед установкой (индукционный или в масляной ванне) до температуры не выше 120°C – стандартная практика, исключающая повреждение при запрессовке.
Смазка может быть пластичной (консистентной) или жидкой (масло). Для подшипников в электродвигателях часто используется консистентная смазка на основе литиевого мыла, закладываемая на 1/3 — 1/2 свободного объема полости подшипникового узла. При использовании жидкой смазки (картерная система, циркуляционная система) необходимо обеспечить соответствующий уровень и регулярный контроль качества масла. Подшипники SKF в стандартном исполнении поставляются с антикоррозионным консервационным покрытием и должны быть обезжирены и промыты перед нанесением рабочей смазки.
Мониторинг состояния в эксплуатации включает:
Аналоги и взаимозаменяемость
Подшипник NU217 является стандартизированным изделием. Помимо SKF, его производят другие мировые бренды (FAG/INA, NSK, NTN, Timken) и российские производители (ГПЗ-20, ГПЗ-23, ЕПЗ). Обозначение по ГОСТ 32217 для этого подшипника – 32217. Также используется устаревшее, но встречающееся в документации обозначение по ГОСТ 8328-75 – NU217. При замене необходимо обращать внимание на класс точности, тип сепаратора, наличие и тип заводской смазки, которые могут различаться у разных производителей.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник NU217 от NJ217?
Подшипник NJ217 имеет один борт на наружном кольце и один борт на внутреннем кольце. Это позволяет ему, в комбинации со стопорным кольцом, воспринимать ограниченные осевые нагрузки в одном направлении. NU217 не имеет бортов на внутреннем кольце и не предназначен для восприятия осевых сил. Это ключевое конструктивное различие, влияющее на схему установки в узле.
Можно ли использовать подшипник NU217 в качестве фиксирующей опоры?
Нет, категорически не рекомендуется. Из-за отсутствия бортов на внутреннем кольце он не может воспринимать осевые нагрузки. Попытка использовать его для фиксации вала приведет к осевому смещению внутреннего кольца относительно роликов, их перекосу, интенсивному износу и быстрому разрушению подшипника и узла в целом.
Какой зазор в подшипнике NU217 является нормой?
Радиальный внутренний зазор (РИЗ) – важный параметр. Для NU217 стандартного класса P0 нормальный радиальный зазор (обозначение CN) составляет 40-75 мкм. Однако при установке с натягом внутреннего кольца на вал этот зазор уменьшается. Выбор группы РИЗ (C2, CN, C3, C4) зависит от условий работы: натягов, разности температур колец, требуемой точности вращения. Для большинства электродвигателей общего назначения часто используется группа C3.
Как часто нужно проводить пересмазку подшипника NU217 в электродвигателе?
Интервал пересмазки зависит от многих факторов: типа смазки, размера подшипника, частоты вращения, рабочей температуры и условий среды. Общие рекомендации приведены в каталогах SKF по смазке. Для NU217 в электродвигателе на 1500 об/мин при температуре до 70°C интервал может составлять от 8 000 до 12 000 часов работы. Точный график должен определяться регламентом производителя оборудования и результатами мониторинга состояния.
Что означает маркировка на подшипнике SKF NU217?
На подшипнике нанесена маркировка, включающая: торговую марку SKF, типоразмер (NU217), класс точности (например, P6), знак группы радиального забора (например, C3), обозначение материала сепаратора (например, TN9 – полиамидный, усированный стекловолокном). Также может быть указана дата производства и страна-изготовитель.
Каков расчетный ресурс подшипника NU217?
Номинальный расчетный ресурс L10 (в миллионах оборотов или часах работы) рассчитывается по формуле на основе динамической грузоподъемности (C) и эквивалентной динамической нагрузки (P), действующей на подшипник: L10 = (C/P)10/3. Ресурс в часах зависит от частоты вращения. При типичных для электродвигателя нагрузках, составляющих 5-10% от динамической грузоподъемности, расчетный ресурс может превышать 100 000 часов. Однако на фактический срок службы сильно влияют условия монтажа, смазки, вибрации и отсутствие перекосов.