Подшипники 17х37 мм

Подшипники 17×37 мм: технические характеристики, применение и специфика подбора

Размер 17×37 мм является одним из стандартных посадочных размеров для миниатюрных и малогабаритных подшипников качения. Данная размерная группа (внутренний диаметр 17 мм, внешний диаметр 37 мм) широко востребована в узлах агрегатов, где критичны компактность, точность вращения и умеренные радиальные нагрузки. В обозначении 17×37 мм, как правило, подразумевается ширина (толщина) подшипника 7 мм или 9 мм, что соответствует сериям 6007 и 7007 по ISO (DIN 625). Однако номенклатура не ограничивается только радиальными однорядными шарикоподшипниками.

Основные типы подшипников с размерами 17×37 мм

В данном посадочном размере производятся несколько конструктивных разновидностей подшипников, каждая из которых решает определенный круг инженерных задач.

1. Радиальные однорядные шарикоподшипники (серии 6007, 7007)

Наиболее распространенный тип. Предназначены для восприятия преимущественно радиальных нагрузок, а также комбинированных (радиально-осевых) нагрузок небольшой величины. Зазор между шарами и дорожками качения минимален, что обеспечивает высокую точность вращения.

• Серия 6007 (17x37x7 мм): Основная легкая серия. Номинальная динамическая грузоподъемность (C) ~12.5 кН, статическая (C0) ~8.3 кН. Предельная частота вращения при смазке пластичной – порядка 10000 об/мин.
• Серия 7007 (17x37x9 мм): Угол контакта 15-25°. Предназначены для восприятия более значительных осевых нагрузок в одном направлении одновременно с радиальными. Динамическая грузоподъемность (C) ~14.3 кН, статическая (C0) ~9.5 кН.

2. Радиальные шарикоподшипники с защитными шайбами или уплотнениями (серии 6007-2Z, 6007-2RS)

Открытые подшипники (серии 6007, 7007) требуют внешней защиты от попадания загрязнений и потери смазки. Для работы в запыленных или влажных условиях применяются версии с металлическими защитными шайбами (2Z, ZZ) или контактными резиновыми уплотнениями (2RS, RSR).

• 2Z/ZZ: Металлические шайбы с небольшим зазором. Не создают значительного момента трения, но и не обеспечивают полной герметичности. Защищают от крупных частиц.
• 2RS/RSR: Резиновые уплотнения, прижатые к внутреннему кольцу. Обеспечивают высокую степень защиты от влаги и мелкой пыли. Увеличивают момент трения и снижают предельную частоту вращения на 20-30%.

3. Радиально-упорные шарикоподшипники (серия 7007)

Как указано выше, подшипники серии 7007 (угол контакта) являются радиально-упорными. Они часто применяются парами, установленными с предварительным натягом, в высокоскоростных прецизионных узлах (шпиндели малых станков, роторы).

4. Игольчатые роликоподшипники

При необходимости размещения подшипника с минимальной радиальной высотой в посадочном месте диаметром 37 мм могут рассматриваться игольчатые подшипники. Однако их внутренний диаметр часто стандартизирован под другие размеры. Типовой размерный ряд включает 20×37 мм, а для 17 мм требуется специальное исполнение или использование втулки, что не является оптимальным решением для большинства задач.

Материалы и классы точности

Для стандартных применений подшипники изготавливаются из подшипниковой стали ШХ15 (аналог AISI 52100). Для работы в агрессивных средах (химическая промышленность, пищевое оборудование, морская атмосфера) применяются подшипники из нержавеющей стали AISI 440C (9Cr18). Их коррозионная стойкость существенно выше, но динамическая грузоподъемность и предельная частота вращения ниже на 15-20%.

Классы точности регламентируются стандартом ISO 492. Для большинства электродвигателей и редукторов достаточен класс P0 (нормальный). Для высокооборотных или высокоточных узлов используются классы:

• P6: Повышенная точность.
• P5: Высокая точность (применяется в шпинделях, турбинах).
• P4/SP4: Сверхвысокая точность (прецизионное оборудование).

С повышением класса точности уменьшаются допуски на геометрические параметры и шероховатость поверхностей, что снижает вибрацию и шум, увеличивает ресурс.

Области применения в электротехнике и энергетике

Подшипники размером 17×37 мм находят применение в широком спектре оборудования, используемого в энергетическом комплексе и смежных отраслях.

Оборудование / Узел	Тип подшипника	Ключевые требования
Вентиляторы охлаждения силовых трансформаторов, шкафов управления, турбогенераторов	6007-2RS, 6007-2Z	Долговечность, стойкость к перепадам температур, защита от пыли и влаги, низкий уровень шума.
Роторы маломощных асинхронных и синхронных электродвигателей (мощностью до 5-7 кВт)	6007, 6007-2Z (для закрытых двигателей)	Балансировка, минимальный радиальный зазор (C3 реже), работа при повышенных температурах (до 120°C).
Приводы заслонок, клапанов, механизмы переключения отводов РПН (регулирования под нагрузкой)	6007, 6007-2RS	Надежность при циклическом и реверсивном движении, стойкость к вибрации.
Измерительные приборы, датчики положения, энкодеры	6007 P5/P6, 7007 P5/P6 (в прецизионных парах)	Высочайшая точность вращения, минимальный момент трения и люфт.
Приводы насосов систем охлаждения и смазки	6007-2RS (для водной среды), 6007 (для масляных систем)	Стойкость к среде (вода, масло), осевая нагрузка от рабочего колеса.
Малые редукторы, мотор-редукторы общепромышленного применения	6007, 7007	Восприятие радиальных и осевых нагрузок от зубчатых передач.

Критерии выбора и монтажные особенности

Выбор конкретного исполнения подшипника 17×37 мм должен основываться на анализе рабочих условий узла.

Нагрузочный режим:

• Преобладающая радиальная нагрузка: Серия 6007.
• Значительная осевая нагрузка или необходимость жесткого осевого фиксирования вала: Серия 7007 (в паре).
• Комбинированная нагрузка: Расчет эквивалентной динамической нагрузки по формулам ГОСТ ISO 281.

Скоростной режим:

• Высокие и очень высокие скорости (свыше 8000 об/мин): Открытые подшипники (6007) или с защитными шайбами (6007-2Z) класса точности не ниже P6, смазка жидким маслом или высокоскоростной пластичной смазкой.
• Средние и низкие скорости: Допустимо применение подшипников с контактными уплотнениями (6007-2RS).

Условия окружающей среды:

• Чистые, закрытые узлы: Открытые подшипники со смазкой, заложенной на весь срок службы.
• Запыленные, влажные среды: Подшипники с уплотнениями (2RS).
• Агрессивные среды, мойка: Подшипники из нержавеющей стали AISI 440C с уплотнениями из стойкой резины (NBR, FKM).

Монтаж и демонтаж:

Подшипники 17×37 мм монтируются на вал с натягом (обычно по валу h6) и в корпус с зазором (H7). Монтаж должен осуществляться только с применением специального инструмента – оправок и съемников. Запрещается передавать ударные или монтажные усилия через тела качения. Нагрев перед посадкой допустим до 110-120°C с использованием индукционных или масляных ванн. Открытый подшипник должен быть защищен от попадания загрязнений до и во время установки.

Смазка

Правильный выбор смазки определяет 80% успешной работы подшипника. Для размеров 17×37 мм применяются:

• Пластичные консистентные смазки: Наиболее распространенный вариант. Для общего применения – литиевые (Litol 24, №158). Для повышенных температур – комплексные кальциевые или полимочевинные. Для высоких скоростей – низкомоментные смазки на основе синтетических масел.
• Жидкие масла: Применяются в высокоскоростных узлах или в системах с централизованной циркуляционной смазкой. Требуют сложных уплотнений.

Подшипники с индексом «2RS», как правило, поставляются уже заполненными смазкой на весь расчетный срок службы (смазка «наполнитель»). Дозаправка через уплотнения невозможна и не рекомендуется.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник 6007 от 6207?

Подшипник 6207 имеет размеры 35x72x17 мм. Цифра «6» в начале обозначает тип – радиальный однорядный шарикоподшипник. Вторая цифра «2» или «0» указывает на серию по ширине и внешнему диаметру. «0» – сверхлегкая, «1» – особолегкая, «2» – легкая, «3» – средняя. Таким образом, 6007 и 6207 – это подшипники с одинаковым внутренним диаметром (17 мм), но разными внешними габаритами и, как следствие, разной грузоподъемностью. Они не являются взаимозаменяемыми.

Можно ли заменить открытый подшипник 6007 на закрытый 6007-2RS в электродвигателе?

Такую замену можно проводить только после тщательного анализа. Закрытый подшипник (2RS) имеет повышенный момент трения, что может привести к перегреву на высоких оборотах. Кроме того, он не подлежит повторной смазке в процессе обслуживания. Если в оригинальной конструкции двигателя предусмотрена регламентная замена смазки через пресс-масленки, установка 6007-2RS заблокирует эту возможность и может сократить ресурс узла. Замена допустима для двигателей с закрытым исполнением (IP54 и выше), где не предусмотрена повторная смазка, и при условии, что рабочая скорость не превышает пределы, указанные для подшипника с уплотнением.

Какой радиальный зазор (C3, CN, C4) выбрать для вентилятора охлаждения?

Для большинства вентиляторов, работающих при стандартных температурах (до 70-80°C), достаточно нормального зазора (обозначается CN, часто не указывается в маркировке). Зазор C3 (увеличенный) применяется в узлах, где ожидается значительный нагрев подшипникового узла (например, вблизи нагретых поверхностей или при высоких скоростях), чтобы компенсировать тепловое расширение и избежать заклинивания. Для точного выбора необходим тепловой расчет узла.

Что означает маркировка «RS» и «2RS»?

Буква «R» обозначает резиновое уплотнение, «S» указывает на то, что оно установлено на внешнем кольце. «RS» – уплотнение с одной стороны подшипника. «2RS» или «RSR» – уплотнения с двух сторон. Уплотнение типа «RS» является контактным, оно прижато к борту внутреннего кольца, обеспечивая лучшую герметичность по сравнению с неконтактной металлической шайбой (Z).

Как рассчитать ресурс подшипника 17×37 мм в конкретном узле?

Номинальный расчетный ресурс (в часах) определяется по стандарту ISO 281 (ГОСТ 18855) по формуле L10h = (10^6 / (60 n)) (C / P)^p, где: n – частота вращения (об/мин), C – динамическая грузоподъемность конкретного подшипника (кН), P – эквивалентная динамическая нагрузка (кН), p – степенной показатель (p=3 для шарикоподшипников). Реальный ресурс может существенно отличаться от расчетного из-за условий смазки, чистоты рабочей среды, точности монтажа и температурного режима. Для ответственных применений расчет должен проводить инженер-конструктор.

Почему подшипник 17×37 мм из нержавеющей стали имеет меньшую нагрузочную способность?

Сталь AISI 440C (9Cr18), используемая для нержавеющих подшипников, имеет более низкие механические характеристики (твердость, предел выносливости) по сравнению с высокоуглеродистой хромистой подшипниковой сталью (например, 52100). Это приводит к снижению допустимых контактных напряжений и, как следствие, к снижению динамической (C) и статической (C0) грузоподъемности на 15-25%.