Подшипники роликовые радиальные с размерами 50×80 мм: техническая спецификация, применение и подбор
В обозначении «50 80» для роликовых подшипников, принятом в профессиональной среде, подразумеваются ключевые размеры: внутренний диаметр (d) 50 мм и наружный диаметр (D) 80 мм. Это размерный ряд, объединяющий несколько типов роликовых подшипников, наиболее распространенными из которых являются радиальные роликовые подшипники с короткими цилиндрическими роликами (тип 20000, например, NJ, NU, NUP, N) и, реже, игольчатые роликоподшипники. Данная статья фокусируется на цилиндрических роликовых подшипниках как наиболее релевантных для тяжелых условий эксплуатации в энергетическом секторе.
Конструктивные особенности и типы подшипников 50×80 мм
Цилиндрические роликоподшипники серии с размерами 50×80 мм характеризуются высокой радиальной грузоподъемностью и умеренной скоростью вращения. Их основное преимущество – раздельные компоненты: внутреннее и наружное кольца могут устанавливаться отдельно, что упрощает монтаж в узлы с прессовыми посадками. Ролики, как правило, стабилизированы бортами на одном из колец, что предотвращает их осевое смещение.
Основные типы, встречающиеся в данном размерном ряду:
- Тип NU (NU206/E, NU2206E): Имеет два борта на наружном кольце и не имеет бортов на внутреннем. Способен воспринимать только радиальные нагрузки и допускает осевое смещение вала относительно корпуса в обе стороны (свободное осевое перемещение).
- Тип NJ (NJ206/E, NJ2206E): Имеет два борта на наружном кольце и один борт на внутреннем. Может воспринимать ограниченные односторонние осевые нагрузки. Часто используется в паре с упорными кольцами или другими подшипниками.
- Тип NUP (NUP206/E): Имеет два борта на наружном кольце и одно стопорное кольцо (борт) на внутреннем, образующее с ним единое целое. Позволяет фиксировать вал в осевом направлении с обеих сторон, являясь фиксирующим опорным подшипником.
- Тип N (N206/E): Не имеет бортов на обоих кольцах. Чисто радиальный подшипник, допускающий осевое смещение обоих колец. Применяется реже.
- Нагрузка: Определяется радиальная нагрузка на опору. По значению динамической грузоподъемности (C) и расчетному ресурсу (L10) выбирается серия (легкая, средняя). Для ударных нагрузок необходим запас по грузоподъемности.
- Осевое фиксирование вала: Выбор типа (NU, NJ, NUP) напрямую зависит от схемы осевой фиксации вала в узле. NU – плавающая опора, NUP – фиксирующая.
- Требования к точности: Для высокооборотных электродвигателей и турбоагрегатов критичны классы точности P6, P5 или выше. Стандартный класс – P0 (нормальный).
- Условия эксплуатации: Наличие вибраций, перекосов, повышенных температур, агрессивной среды определяет необходимость специального исполнения (усиленные сепараторы, специальные стали, термостабильные материалы).
- Смазка: Возможность повторной смазки или наличие контактных уплотнений (обозначение 2RS, 2Z) влияет на выбор. В энергетике часто используются подшипники с канавками и отверстиями для подвода жидкой смазки под давлением.
Цифровой индекс после обозначения типа (например, 206) указывает на серию по ширине и конструктивным особенностям. Так, 206 – легкая серия, 2206 – средняя серия (с увеличенной шириной и, соответственно, грузоподъемностью). Буква «E» в суффиксе часто обозначает усиленную конструкцию с увеличенной емкостью и оптимизированным внутренним профилем.
Технические характеристики и параметры выбора
При выборе конкретной модели подшипника 50×80 мм для энергетического оборудования (электродвигатели, турбогенераторы, насосы, вентиляторы, редукторы) необходимо учитывать комплекс параметров.
Таблица 1. Основные размеры и характеристики распространенных подшипников 50×80 мм
| Обозначение подшипника | d, мм | D, мм | B, мм (ширина) | Динамическая грузоподъемность (C), кН | Статическая грузоподъемность (C0), кН | Предельная частота вращения (масло), об/мин |
|---|---|---|---|---|---|---|
| NU206E | 50 | 90 | 16 | 48.5 | 36.5 | 11000 |
| NJ206E | 50 | 90 | 16 | 48.5 | 36.5 | 11000 |
| NUP206E | 50 | 90 | 16 | 48.5 | 36.5 | 11000 |
| NU2206E | 50 | 90 | 23 | 68.0 | 51.5 | 9000 |
| NJ2206E | 50 | 90 | 23 | 68.0 | 51.5 | 9000 |
Примечание: Значения грузоподъемности и частоты вращения являются справочными и могут незначительно отличаться у различных производителей. Для точных расчетов необходимо использовать каталоги конкретного бренда (SKF, FAG/INA, NSK, TIMKEN).
Ключевые факторы выбора:
Монтаж, демонтаж и обслуживание в энергетических установках
Правильный монтаж цилиндрических роликоподшипников 50×80 мм – залог их долговечной работы. Кольца с прессовой посадкой (чаще всего внутреннее на вал) монтируются с натягом. Противоположное кольцо должно иметь посадку с зазором для обеспечения теплового расширения. Нагрев перед установкой (индукционный или в масляной ванне) до 80-100°C категорически запрещено использовать открытое пламя.
При монтаже необходимо обеспечить соосность и чистоту посадочных мест. Усилие должно передаваться только на то кольцо, которое устанавливается с натягом. Ударный инструмент недопустим. Для демонтажа используются съемники с равномерным усилием или гидравлические съемники. Регулярное техническое обслуживание включает контроль вибрации, температуры, состояния смазки и ее своевременную замену.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между подшипниками NU206 и NJ206?
NU206 имеет два борта только на наружном кольце и является чисто радиальным, позволяя валу свободно перемещаться в осевом направлении в обе стороны. NJ206 имеет один борт на внутреннем кольце, что позволяет ему воспринимать ограниченные осевые нагрузки в одном направлении (против борта) и часто используется как фиксирующая опора в паре с кольцом-стопором.
Можно ли заменить подшипник легкой серии (206) на подшипник средней серии (2206) в электродвигателе?
Только после проведения инженерного расчета. Несмотря на совпадение внутреннего и наружного диаметров, подшипник 2206 имеет большую ширину (B). Это может привести к осевому зажатию, если не предусмотрено место в конструкции узла. Преимуществом будет значительный запас по динамической грузоподъемности, но необходимо проверить соответствие посадочных мест и возможность установки более широкого подшипника.
Что означает суффикс «E» в обозначении подшипника (например, NU206E)?
Суффикс «E» указывает на усиленную конструкцию внутреннего строения подшипника. Это может означать увеличенное количество роликов большего диаметра, оптимизированный профиль дорожек качения и, как следствие, повышенную на 20-30% динамическую грузоподъемность по сравнению со стандартным исполнением без «E». Такие подшипники являются предпочтительными для ответственных применений.
Как правильно определить необходимый тип подшипника для опор вала редуктора?
Необходимо проанализировать кинематическую схему. Как правило, одна из опор (чаще со стороны тихоходного вала) является фиксирующей и воспринимает радиальные и осевые нагрузки. Для нее выбирается тип NUP или NJ в комбинации с упорным кольцом. Вторая опора – плавающая, компенсирующая тепловое удлинение вала, – обычно это тип NU. Точный выбор требует расчета нагрузок и рассмотрения конкретной конструкции.
Каковы признаки скорого выхода из строя роликового подшипника 50×80 в работе насоса?
Основные диагностируемые признаки: нарастающий низко- и среднечастотный шум (гудение, рокот), увеличение вибрации в радиальном направлении, повышение температуры корпуса подшипникового узла сверх нормативной (обычно более +70-80°C при внешнем касании), появление люфта. При появлении этих симптомов необходимо планировать остановку агрегата для замены подшипника во избежание катастрофического разрушения и повреждения сопряженных деталей.
Заключение
Цилиндрические роликовые подшипники размерного ряда 50×80 мм представляют собой критически важные компоненты в энергетическом оборудовании, обеспечивающие надежную поддержку валов при высоких радиальных нагрузках. Корректный подбор конкретного типа (NU, NJ, NUP), серии по ширине и класса точности, с учетом всех эксплуатационных факторов, является обязательным условием для проектирования и ремонта ответственных узлов. Строгое соблюдение правил монтажа, смазки и мониторинга состояния в процессе эксплуатации позволяет реализовать полный расчетный ресурс подшипника и минимизировать риски внеплановых остановок энергетических объектов.