Шариковые подшипники ART

Шариковые подшипники ART: технические характеристики, классификация и применение в электротехнической отрасли

Шариковые подшипники ART представляют собой продукцию российского производителя «Артёмовский машиностроительный завод «Визир», одного из ведущих предприятий в сегменте подшипников качения для промышленного применения. В контексте электротехники и энергетики данная продукция является критически важным компонентом для обеспечения надежности и бесперебойной работы широкого спектра вращающегося оборудования. Подшипники ART используются в электродвигателях, генераторах, вентиляторах систем охлаждения, насосах, механизмах регулирования и прочих агрегатах, где требуется минимизация потерь на трение и обеспечение длительного ресурса при высоких скоростях вращения.

Конструктивные особенности и материалы

Шариковые подшипники ART изготавливаются в соответствии с межгосударственными (ГОСТ) и международными (ISO) стандартами. Основными элементами конструкции являются наружное и внутреннее кольца, тела качения (шарики) и сепаратор, удерживающий шарики. Для защиты от внешней среды и удержания смазки применяются контактные или бесконтактные уплотнения (например, 2RS – с двухсторонним уплотнением из синтетического каучука).

Материалы, используемые в производстве, определяют эксплуатационные характеристики. Кольца и шарики производятся из подшипниковых сталей марок ШХ15 или её аналогов, проходящих полный цикл термообработки (закалка, низкий отпуск) для достижения высокой твердости (61-65 HRC) и износостойкости. Сепараторы могут быть штампованными из стального листа (чаще в массовых сериях), механически обработанными из латуни или полиамида (PA66, усиленный стекловолокном). Полиамидные сепараторы обеспечивают низкий момент трения, бесшумность работы и не требуют дополнительной смазки, что актуально для высокоскоростных электродвигателей.

Классификация и маркировка

Маркировка подшипников ART следует общепринятой системе обозначений, что позволяет однозначно идентифицировать их типоразмер и конструктивное исполнение.

    • Радиальные однорядные (тип 6000, 6200, 6300): Наиболее распространенный тип для восприятия преимущественно радиальных нагрузок. Широко применяются в электродвигателях малой и средней мощности.
    • Радиальные сферические двухрядные (тип 1200, 1300): Обладают способностью к самоустановке, компенсируя несоосность вала и корпуса. Используются в условиях возможного перекоса.
    • Радиально-упорные (тип 7000): Воспринимают комбинированные (радиальные и осевые) нагрузки. Применяются в высокоскоростных узлах, например, в шпинделях.
    • Упорные шариковые (тип 5000, 8000): Предназначены для восприятия исключительно осевых нагрузок. Находят применение в опорах вертикальных валов насосов.

    Таблица 1: Соответствие типоразмеров и нагрузочных характеристик (пример для серии 6200)

    Обозначение ARTГабариты, d x D x B (мм)Динамическая грузоподъемность, C (кН)Статическая грузоподъемность, C0 (кН)Предельная частота вращения (об/мин) со стальным сепаратором
    ART 620420 x 47 x 1412.76.6515000
    ART 620630 x 62 x 1619.511.513000
    ART 620840 x 80 x 1829.117.810000
    ART 621050 x 90 x 2035.123.29000

    Критерии выбора для электротехнических применений

    Выбор конкретного подшипника ART для решения задач в энергетике должен основываться на комплексном анализе условий эксплуатации.

    • Нагрузки: Определяется характер (радиальная, осевая, комбинированная) и величина нагрузок. Динамическая грузоподъемность (C) должна соответствовать расчетным условиям с учетом требуемого ресурса (номинальной долговечности L10).
    • Частота вращения: Каждый типоразмер имеет предельную частоту вращения, зависящую от типа смазки, сепаратора и системы уплотнений. Для частот выше 0.5 от предельной рекомендуются подшипники с полиамидными сепараторами и высокотемпературной смазкой.
    • Температурный режим: Стандартные подшипники ART рассчитаны на работу в диапазоне от -60°C до +120°C (для серийного исполнения). В узлах с повышенным нагревом (например, со стороны привода двигателя) необходимо применять термостойкие смазки и учитывать температурную стабильность сепараторов и уплотнений.
    • Вибронагруженность и несоосность: В насосном и вентиляторном оборудовании часто присутствует вибрация. Для таких условий предпочтительны подшипники с повышенным классом точности (П5, П6) и, при необходимости, сферические двухрядные исполнения.
    • Смазка и уплотнения: Для электродвигателей с длительным межсервисным интервалом (MTBM) критически важны подшипники с пожизненной заводской смазкой и эффективными контактными уплотнениями (2RS), защищающими от попадания влаги и абразивных частиц.

Особенности монтажа, обслуживания и диагностики

Правильный монтаж – залог реализации заложенного ресурса. Установка на вал должна производиться с соблюдением требуемых посадок (как правило, переходная или натяг для внутреннего кольца). Нагрев индукционным способом до 110-120°C предпочтительнее механической запрессовки. Осевой зазор должен контролироваться, особенно для радиально-упорных пар.

Обслуживание в процессе эксплуатации сводится к контролю температурного режима и уровня шума/вибрации. В энергетике широко применяются системы вибродиагностики, позволяющие по изменению спектра вибрации выявить дефекты на ранней стадии: выкрашивание, нарушение геометрии дорожек, износ сепаратора. Повышение температуры подшипникового узла часто свидетельствует о перетяжке, недостатке или деградации смазки.

Таблица 2: Сравнение исполнений уплотнений подшипников ART

Тип уплотнения (суффикс)КонструкцияСтепень защитыВлияние на момент трения и скоростьТиповые области применения в энергетике
Открытое (нет суффикса или W)Без уплотнений, только защитные шайбыНизкаяМинимальный момент, максимальная скоростьУзлы с принудительной циркуляционной смазкой, частые пересборки
ZZ (2Z)Двухсторонние металлические защитные шайбы (щелевое уплотнение)Средняя (от крупных частиц)Незначительное увеличениеЭлектродвигатели общего назначения в чистых условиях
RS (RSR) / 2RS (2RSR)Одностороннее/двухстороннее уплотнение из синтетического каучука с металлическим армированиемВысокая (от пыли, влаги)Заметное увеличение, снижение предельной скоростиНасосы, двигатели, работающие во влажной или запыленной среде (ТЭЦ, ГЭС)

Вопросы взаимозаменяемости и стандартизации

Подшипники ART полностью взаимозаменяемы с аналогами других производителей (таких как SKF, FAG, NSK), соответствующими тем же стандартам ISO. Это позволяет использовать их при модернизации, ремонте и техническом обслуживании импортного энергетического оборудования. Однако при замене необходимо убедиться в полном соответствии не только габаритных размеров, но и класса точности, типа внутреннего зазора (C2, CN, C3, C4), а также характеристик заводской смазки. Использование подшипника с неправильным внутренним зазором (например, стандартного вместо C3 для узлов с нагревом) может привести к катастрофическому отказу.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличаются подшипники ART от продукции других российских заводов (например, ГПЗ)?

Подшипники ART производятся на современном оборудовании с жестким входным контролем металла. Ключевое отличие часто заключается в применяемых технологиях финишной обработки дорожек качения и контроле шероховатости, что напрямую влияет на виброакустические характеристики – критичный параметр для электродвигателей. Также завод «Визир» предлагает широкий ряд исполнений с полиамидными сепараторами, востребованных в высокоскоростных применениях.

Как правильно подобрать подшипник для замены в электродвигателе?

Необходимо снять маркировку со старого подшипника. Если она не читаема, измерить внутренний (d), наружный (D) диаметры и ширину (B) с точностью до 0.1 мм. Определить тип уплотнений (открытый, с металлической шайбой, с резиновым уплотнением). Для электродвигателей чаще всего требуются подшипники класса точности П6 (нормальный) или П5 (повышенный). В 90% случаев для замены подойдет исполнение с двумя резиновыми уплотнениями (2RS) и стандартным (CN) или увеличенным (C3) радиальным зазором, в зависимости от теплового режима узла.

Что означает суффикс «C3» в маркировке и когда он нужен?

Суффикс «C3» обозначает группу радиального внутреннего зазора, превышающую стандартную (CN). Такой зазор необходим для компенсации теплового расширения вала и внутреннего кольца при работе узла в условиях значительного нагрева (свыше +70°C). В электродвигателях подшипник со стороны привода (где нагрев выше) часто устанавливают с зазором C3, а со стороны противопривода – со стандартным CN. Необоснованное применение C3 в холодных узлах приведет к повышенному шуму и ускоренному износу.

Можно ли добавлять смазку в подшипники с заводским заполнением и уплотнениями 2RS?

Нет, это не только не требуется, но и может навредить. Подшипники с двусторонним контактным уплотнением (2RS) поставляются с оптимальным количеством консистентной смазки, рассчитанной на весь срок службы. Попытка добавить смазку через уплотнение может привести к его повреждению, а избыток смазки вызовет перегрев из-за внутреннего трения и вспенивания. Такие подшипники являются необслуживаемыми и подлежат замене по истечении ресурса.

Как определить причину преждевременного выхода подшипника из строя в электродвигателе?

Необходимо провести анализ состояния вышедшего из строя подшипника. Выкрашивание на одной стороне дорожки указывает на несоосность или перекос. Бочкообразный износ тел качения – на чрезмерную осевую нагрузку или недостаточный осевой зазор. Потемнение (синева) колец и шариков – на перегрев из-за недостатка смазки или чрезмерной предварительной натяжки. Износ сепаратора – на вибрацию, несоосность или попадание абразива. Системный анализ позволяет устранить коренную причину, а не просто заменить компонент.

Заключение

Шариковые подшипники ART являются надежным, полностью стандартизированным и конкурентным продуктом для применения в электротехнической и энергетической отраслях. Их правильный выбор, основанный на анализе нагрузок, скоростей, температур и условий среды, а также корректный монтаж и диагностика состояния в процессе эксплуатации являются обязательными элементами стратегии обеспечения высокой доступности и долговечности критически важного вращающегося оборудования. Понимание маркировки, характеристик и особенностей различных исполнений позволяет инженерно-техническому персоналу принимать обоснованные решения при проектировании, закупке и техническом обслуживании.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.