Подшипники 6х17 мм
Подшипники 6х17 мм: технические характеристики, классификация и применение в электротехнической продукции
Подшипники качения с размерами 6 мм (внутренний диаметр) и 17 мм (наружный диаметр) представляют собой стандартизированные узлы, широко используемые в малогабаритных механизмах и электротехническом оборудовании. Данный типоразмер относится к категории миниатюрных и микро-подшипников, где точность, минимальный момент трения и надежность являются критическими параметрами. В энергетике и электротехнике такие подшипники находят применение в устройствах, требующих высокой скорости вращения и точной работы: маломощные электродвигатели, вентиляторы систем охлаждения, датчики, измерительные приборы, сервоприводы, шаговые двигатели. Основная нагрузка в таких применениях, как правило, радиальная, с незначительной осевой составляющей.
Основные типы подшипников 6×17 мм и их конструктивные особенности
Типоразмер 6×17 мм не является полным обозначением подшипника. По ГОСТ и международным стандартам ISO необходима третья размерная характеристика – ширина (высота) кольца. Наиболее распространенные серии для данного посадочного диаметра: 6x17x6 мм и 6x17x8 мм. Полное обозначение формируется по схеме: серия, тип, размеры, класс точности, серия радиального зазора, материал и т.д.
Основные типы подшипников, выпускаемых в данном габарите:
- Шарикоподшипники радиальные однорядные (тип 6000, 6200, 6300 в соответствии с ISO, или 100, 200, 300 по старому ГОСТ 8338-75). Наиболее универсальный и массовый тип. Внутреннее кольцо обычно имеет глубокие канавки, наружное – может быть как с канавкой, так и плоским (для посадки в корпусные узлы). Применяются для восприятия комбинированных (радиальных и осевых) нагрузок. Серия 6200 (6x17x6) является наиболее сбалансированной по нагрузочной способности и габаритам. Серия 6300 (6x17x8) имеет увеличенную ширину и, соответственно, более высокую грузоподъемность.
- Подшипники радиальные с защитными шайбами или уплотнениями (типы 6200-Z, 6200-2Z, 6200-RS, 6200-2RS). Оснащены односторонними (Z, RS) или двухсторонними (2Z, 2RS) металлическими шайбами (Z) или контактными (RS) / низкотормозными (LS) резиновыми уплотнениями. Критически важны для применения в электродвигателях и вентиляторах, где необходимо предотвратить вытекание смазки и попадание пыли, влаги, агрессивных сред внутрь сепаратора и тел качения.
- Подшипники радиальные с фланцем на наружном кольце. Фланец упрощает монтаж и точную фиксацию подшипника в корпусе, что актуально для сборки модульных блоков вентиляторов или сенсорных устройств.
- Подшипники скольжения (втулки). Хотя они не являются подшипниками качения, в размерном ряду 6×17 мм представлены и бронзовые, графитонаполненные или полимерные втулки скольжения. Их применение в энергетике ограничено низкоскоростными, малонагруженными узлами или средами, где недопустима смазка.
- Стандартные литиевые смазки (например, LI-XX). Диапазон температур от -30°C до +120°C. Подходят для большинства общих применений.
- Высокотемпературные смазки на синтетической основе (например, на основе перфторполиэфира PFPE). Рабочий диапазон от -40°C до +250°C и выше. Используются в узлах, расположенных близко к источникам тепла в электрооборудовании.
- Пластичные смазки для высоких скоростей. Специальные составы, минимизирующие механические потери и нагрев от внутреннего трения.
Материалы и смазка
Для стандартных условий эксплуатации кольца и шарики изготавливаются из подшипниковой стали ШХ15 (аналог AISI 52100). Для работы в агрессивных средах (химическая промышленность, морская атмосфера) или при повышенных температурах применяются нержавеющие стали, такие как AISI 440C. Сепараторы (обоймы) могут быть штампованными стальными (чаще всего), полиамидными (PA66, часто с добавкой стекловолокна) или латунными. Полиамидные сепараторы обеспечивают более низкий уровень шума и вибрации, что важно для прецизионных электродвигателей.
Смазка является ключевым фактором долговечности. В миниатюрных подшипниках 6×17 мм чаще всего используется пожизненное заводское заполнение консистентной смазкой. Тип смазки определяет температурный диапазон и условия работы:
Таблица 1: Основные параметры радиальных шарикоподшипников типоразмера 6×17 мм
| Тип подшипника (ISO) | Размеры, d x D x B (мм) | Динамическая грузоподъемность, C (кН) | Статическая грузоподъемность, C0 (кН) | Предельная частота вращения при консистентной смазке (об/мин) | Основное применение в электротехнике |
|---|---|---|---|---|---|
| 61800 (1000096) | 6 x 17 x 4 | 1.12 | 0.50 | 45000 | Сверхскоростные шпиндели, микротурбины |
| 61900 (1000090) | 6 x 17 x 5 | 1.45 | 0.68 | 38000 | Прецизионные датчики, гироскопы |
| 6000 (1000800) | 6 x 17 x 6 | 2.10 | 0.95 | 34000 | Малогабаритные двигатели постоянного тока |
| 6200 (1000200) | 6 x 17 x 6 | 3.10 | 1.37 | 30000 | Вентиляторы охлаждения, шаговые двигатели, сервоприводы (наиболее распространенный тип) |
| 6300 (1000300) | 6 x 17 x 8 | 4.20 | 1.82 | 26000 | Нагруженные узлы малошумных вентиляторов, приводы заслонок |
| 6200-2RS (закрытый) | 6 x 17 x 6 | 2.80 | 1.25 | 28000 | Двигатели вентиляторов для dusty/ damp environments (запыленные/влажные среды) |
Классы точности и уровень шума
Для электротехнических применений, особенно в устройствах точной механики и малошумного оборудования, класс точности подшипника имеет решающее значение. Стандартный класс точности для массовой продукции – P0 (нормальный). Для электродвигателей и вентиляторов чаще требуются классы P6 (повышенный) или P5 (высокий). Прецизионные измерительные системы могут использовать классы P4 и выше. Высокий класс точности гарантирует минимальное биение, стабильность вращения и снижение вибрационно-шумовых характеристик.
Уровень шума (вибрации) – отдельный параметр, нормируемый стандартами Z1, Z2, Z3 (по возрастанию тишины). Подшипники с низким уровнем шума имеют более точную геометрию шариков и дорожек качения, а также специальные сепараторы (чаще полиамидные).
Особенности монтажа и обслуживания в электротехнических устройствах
Монтаж подшипников 6×17 мм требует применения специального инструмента и соблюдения правил для миниатюрных узлов. Запрещается прямая передача ударной нагрузки на кольца через тела качения. Напрессовка должна производиться с приложением усилия только к тому кольцу, которое образует посадку с натягом: при посадке на вал – давление на внутреннее кольцо, при посадке в корпус – на наружное. Для демонтажа используются съемники с соответствующими лапками.
В устройствах с пожизненной смазкой (например, большинство вентиляторов охлаждения) обслуживание не предусмотрено. В разборных и ремонтируемых узлах периодичность замены смазки или подшипника целиком определяется условиями эксплуатации: температурой, запыленностью, влажностью, режимом нагрузки. Признаками износа являются повышенный шум, вибрация, люфт и нагрев узла.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник 6000 от 6200 при одинаковых размерах 6x17x6?
Основное отличие – конструкция и, как следствие, грузоподъемность. Серия 6000 (легкая серия) имеет более узкие кольца и меньший размер шариков по сравнению с серией 6200 (легкая широкая серия), хотя внешние габариты у них одинаковы. Поэтому динамическая и статическая грузоподъемность у 6200 примерно на 30-50% выше. Для большинства электротехнических применений, где требуется запас по надежности, предпочтительнее 6200.
Можно ли заменить открытый подшипник (без уплотнений) на закрытый (2RS) в двигателе вентилятора?
Технически это возможно, если позволяет посадочное место по ширине (закрытые подшипники могут быть чуть шире из-за уплотнений). Однако необходимо учитывать, что наличие контактных уплотнений создает дополнительный момент трения (пусть и небольшой), что может незначительно снизить скорость вращения и увеличить потребляемый ток. Преимущество – резкое увеличение срока службы в неидеальных условиях.
Как подобрать аналог подшипника 6×17 мм по каталогам SKF или NSK?
Размер 6×17 мм является стандартным. Для открытого подшипника серии 6200 аналог SKF будет 6200-2Z (с металлическими шайбами) или 6200-2RSH (с уплотнениями). Аналог NSK – 6200ZZ или 6200DDU. Ключевое – проверить полное обозначение по ширине (6 или 8 мм) и типу защиты.
Что означает повышенный шум (гудение) в новом подшипнике после установки в двигатель?
Возможные причины: 1) Бракованный или поврежденный при монтаже подшипник (деформация колец, попадание абразива). 2) Несоосность вала и посадочного места в корпусе, приводящая к перекосу. 3) Излишний натяг при посадке. 4) Недостаток или неподходящий тип смазки. 5) Контакт уплотнения с конструктивными элементами.
Какой ресурс у подшипника 6×17 мм в системе охлаждения блока питания?
Расчетный ресурс (L10) для качественных подшипников серии 6200 при номинальных оборотах (1500-3000 об/мин) и умеренной температуре может превышать 30 000 часов. Однако в реальности на ресурс сильно влияет температура окружающей среды (нагрев от радиаторов), запыленность и качество электропитания вентилятора (пульсации). На практике срок безотказной работы составляет от 3 до 8 лет.
Заключение
Подшипники качения размером 6×17 мм, несмотря на свою миниатюрность, являются критически важными компонентами в широком спектре электротехнического и энергетического оборудования. Правильный выбор типа (открытый/закрытый), серии (6000, 6200, 6300), класса точности и смазки определяет надежность, энергоэффективность и акустические характеристики конечного устройства. При проектировании и ремонте необходимо учитывать не только базовые размеры, но и полный спектр технических параметров, регламентированных международными стандартами, а также соблюдать технологию монтажа, специфичную для миниатюрных подшипниковых узлов.