Подшипники качения с размерами 130x230x75 мм: технические характеристики, сферы применения и особенности выбора
Подшипники качения с габаритными размерами 130 мм (внутренний диаметр d) x 230 мм (наружный диаметр D) x 75 мм (ширина B) представляют собой крупногабаритные узлы, относящиеся к категории средне- и тяжелонагруженного оборудования. Данный типоразмер является стандартизированным и широко распространен в различных отраслях промышленности, где требуются высокая нагрузочная способность, надежность и долговечность вращающихся соединений. Основное применение таких подшипников связано с мощными электродвигателями, турбогенераторами, тяжелыми редукторами, насосным и вентиляторным оборудованием, прокатными станами и другими ответственными механизмами.
Конструктивные типы подшипников в данном размере
В размерном ряду 130x230x75 мм производятся несколько основных типов подшипников, каждый из которых обладает уникальными характеристиками и предназначен для определенных условий работы.
Радиальные шарикоподшипники
Наиболее распространенный тип — радиальный однорядный шарикоподшипник (обозначение по ГОСТ 8338-75, ISO 630). Он предназначен для восприятия преимущественно радиальных нагрузок, а также комбинированных (радиально-осевых) нагрузок умеренной величины. Обладает ограниченными возможностями компенсации перекосов вала. В данном размере часто используются в электродвигателях средней мощности, опорах валов с невысокими осевыми усилиями.
Радиально-упорные шарикоподшипники
Однорядные и двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники (ГОСТ 831-75) способны воспринимать одновременно значительные радиальные и односторонние осевые нагрузки. Угол контакта (обычно 40°) определяет соотношение воспринимаемых нагрузок. Требуют точной регулировки и установки парой. Применяются в высокоскоростных узлах, например, в шпинделях или редукторах с преобладающими осевыми силами.
Роликовые цилиндрические подшипники
Подшипники с короткими цилиндрическими роликами (типы NJ, NU, NUP по ISO 15241) характеризуются очень высокой радиальной грузоподъемностью. Они не воспринимают осевые нагрузки (за исключением некоторых исполнений) и требуют жестких, соосных посадочных мест. Широко используются в тяжелом машиностроении, металлургическом оборудовании, крупных редукторах и генераторах.
Роликовые сферические подшипники
Двухрядные самоустанавливающиеся подшипники с бочкообразными роликами (ГОСТ 5721-75, тип 222.., 223..). Их ключевое преимущество — способность компенсировать перекосы вала относительно корпуса до 1.5-3 градусов без потери работоспособности. Обладают высокой радиальной и умеренной осевой грузоподъемностью. Незаменимы в узлах с возможной несоосностью, в конструкциях с прогибом вала, в вентиляторах и конвейерных системах.
Детальный анализ размеров и обозначений
Размеры 130x230x75 мм являются основными, но полная спецификация подшипника включает множество других параметров.
| Параметр | Обозначение | Значение, мм | Примечание |
|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | d | 130 | Посадка на вал |
| Наружный диаметр | D | 230 | Посадка в корпус |
| Ширина подшипника | B | 75 | Основная ширина |
| Радиус монтажной фаски | r | 3.0 | Минимальный радиус закругления на посадочных поверхностях вала/корпуса |
| Диаметр центрирующего буртика вала | da (min) | ~142 | Зависит от типа подшипника |
| Диаметр центрирующего буртика корпуса | Da (max) | ~218 | Зависит от типа подшипника |
Обозначение подшипника формируется по стандартам ISO, DIN или ГОСТ. Например, подшипник шариковый радиальный однорядный может иметь обозначение 26226 (по ГОСТ) или 6226 (по ISO). Сферический роликовый подшипник — 22226 СС/W33 (где СС — сепаратор из латуни, W33 — смазочная канавка и три отверстия в наружном кольце).
Материалы, изготовление и классы точности
Для подшипников данного размера, работающих в энергетике и тяжелой промышленности, применяются высококачественные подшипниковые стали.
- Основной материал: Сталь ШХ15 или её аналоги (100Cr6 по DIN, 52100 по AISI). Это высокоуглеродистая хромистая сталь, обеспечивающая высокую твердость (61-65 HRC) и износостойкость.
- Для особых условий: При работе в агрессивных средах или при повышенных температурах используются стали с добавлением молибдена, никеля, или применяется нержавеющая сталь (например, AISI 440C). Для экстремальных нагрузок — цементуемые стали.
- Термообработка: Обязательные этапы — отжиг, закалка, низкотемпературный отпуск для снятия внутренних напряжений.
- Классы точности: По ГОСТ 520-2011 и ISO 492 различают классы:
- P0 (Normal) — нормальный (наиболее распространенный для общего машиностроения).
- P6 (P6) — повышенный.
- P5 (P5) — высокий.
- P4 (P4) — сверхвысокий (прецизионный, для шпинделей станков).
Для энергетических агрегатов чаще всего применяются классы P6 и P5, обеспечивающие минимальный дисбаланс и вибрацию.
- Посадки: Вал — чаще всего посадка с натягом (k6, m6), корпус — переходная или с небольшим зазором (H7, J7). Для плавающих опор в редукторах одно кольцо (чаще наружное) должно иметь возможность осевого перемещения.
- Монтаж: Запрессовка с помощью индукционного нагревателя (нагрев внутреннего кольца до 80-110°C) или гидравлического пресса. Запрещен прямой удар по кольцам. Нагрев открытым пламенем недопустим.
- Смазка: Возможна пластичной смазкой (литиевые, комплексные, полимочевинные) и жидким маслом (циркуляционная или картерная система).
- Пластичная смазка: Удобна, требует периодического пополнения. Объем заполнения — 30-50% свободного пространства в подшипниковом узле.
- Жидкая смазка: Обеспечивает лучшее охлаждение. Требует системы подвода и отвода масла. Важен контроль вязкости и чистоты.
- Системы уплотнений: Применяются лабиринтные, щелевые уплотнения, манжеты из маслостойкой резины (NBR, FKM) для защиты от попадания абразива и вытекания смазки.
- Повышенная вибрация и шум: Указывает на износ, выкрашивание, загрязнение или нарушение геометрии дорожек качения.
- Нагрев узла выше допустимого (обычно >80-90°C): Причины: чрезмерный натяг, недостаток или избыток смазки, неправильная установка, повышенная нагрузка.
- Люфт и осевое/радиальное биение: Следствие износа, усталостного разрушения или неправильной регулировки (для радиально-упорных подшипников).
Нагрузочные характеристики и расчет ресурса
Грузоподъемность — ключевой параметр для выбора подшипника 130x230x75 мм.
| Тип подшипника (пример обозначения) | Динамическая грузоподъемность (C), кН | Статическая грузоподъемность (C0), кН | Предельная частота вращения (масло), об/мин |
|---|---|---|---|
| Радиальный шариковый (6226) | 160 — 180 | 112 — 130 | 5000 — 6000 |
| Роликовый цилиндрический (NU 226) | 320 — 360 | 340 — 380 | 4300 — 4800 |
| Роликовый сферический (22226) | 440 — 480 | 400 — 450 | 3200 — 3600 |
Расчет номинального ресурса (L10) ведется по формуле ISO 281: L10 = (C/P)p, где P — эквивалентная динамическая нагрузка, p — степенной показатель (3 для шариковых, 10/3 для роликовых). Ресурс L10 соответствует наработке в миллионах оборотов, при которой не менее 90% подшипников из группы должны отработать без признаков усталостного выкрашивания. Для энергетического оборудования критически важен учет поправочных коэффициентов на надежность, условия смазки и загрязнения.
Монтаж, демонтаж и смазка
Правильная установка подшипника такого размера требует применения специального инструмента и соблюдения технологий.
Диагностика неисправностей и отказов
Основные признаки проблем с подшипником размером 130x230x75 мм:
Для диагностики применяются виброакустический анализ, термография, анализ смазочного материала на наличие металлических частиц (феррография).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник 26226 от 6226?
Подшипник 26226 — это обозначение по старому ГОСТ 8338-75 (радиальный шариковый однорядный). Подшипник 6226 — обозначение по актуальному ГОСТ 8338 (ISO 630). Фактически, это один и тот же узел. В современной технической документации и каталогах мировых производителей используется обозначение 6226.
Какой тип подшипника 130x230x75 мм выбрать для центробежного насоса?
Для большинства мощных центробежных насосов, где присутствуют значительные радиальные нагрузки и возможны умеренные осевые, оптимальным выбором являются радиально-упорные шарикоподшипники (устанавливаются парой) или сферические роликоподшипники, если есть риск несоосности. Цилиндрические роликоподшипники (типа NU) могут использоваться в качестве плавающей опоры в паре с упорным подшипником.
Каков рекомендуемый момент затяжки гайки крепления подшипника на валу Ø130 мм?
Момент затяжки зависит от класса прочности гайки и шайбы, а также от требуемого натяга. Для вала 130 мм и гайки класса прочности 8.8 ориентировочный момент затяжки может составлять от 600 до 900 Н·м. Точное значение необходимо брать из инструкции по монтажу производителя подшипника или расчетов на прессовую посадку.
Как часто нужно проводить замену смазки в таком подшипниковом узле?
Периодичность замены или пополнения пластичной смазки зависит от условий работы (температура, скорость, нагрузка, тип смазки). Для электродвигателей стандартного исполнения (IP54, IP55) с двухсторонними защитными крышками регламент может составлять 4000-8000 часов работы. При использовании жидкой циркуляционной смазки контроль осуществляется по результатам анализа масла на загрязнение и окисление, типичный интервал замены — 10 000 — 20 000 часов.
Можно ли заменить сферический роликоподшипник на два радиальных шариковых в одном узле?
Нет, такая замена не является прямозначной и требует полного перерасчета узла. Сферический подшипник компенсирует перекосы и воспринимает комбинированные нагрузки. Два радиальных шарикоподшипника, установленных рядом, не смогут компенсировать перекос, что приведет к резкому снижению ресурса из-за неравномерного распределения нагрузки. Замена возможна только после инженерного анализа и консультации со специалистом производителя.
Что означает маркировка W33 на подшипнике 22226?
Маркировка W33 указывает на наличие в наружном кольце подшипника кольцевой канавки и трех равнорасположенных радиальных отверстий для подвода смазки. Это позволяет организовать эффективное централизованное смазывание жидким маслом, которое через отверстия попадает непосредственно в зону контакта роликов и дорожек качения, улучшая охлаждение и повышая ресурс в тяжелонагруженных установках.