Подшипники с внутренним диаметром 50 мм
Подшипники с внутренним диаметром 50 мм: классификация, применение и специфика подбора
Внутренний диаметр (d) 50 мм является одним из наиболее распространенных и востребованных типоразмеров в современном промышленном оборудовании и энергетике. Данный размер попадает в стандартный ряд, регламентированный международными нормами (ISO 15, ГОСТ 520), что обеспечивает широкую взаимозаменяемость подшипников различных производителей. Подшипники с d=50 мм находят применение в электродвигателях средней и большой мощности, насосных агрегатах, редукторах всех типов, вентиляторах, турбинах, роликовых конвейерах и другом тяжелом промышленном оборудовании. Правильный выбор типа, конструкции и класса точности подшипника напрямую влияет на надежность, энергоэффективность и ресурс всего узла.
Классификация и основные типы подшипников с внутренним диаметром 50 мм
Подшипники качения с посадочным диаметром вала 50 мм представлены всеми основными группами, каждая из которых решает определенный круг инженерных задач.
Шарикоподшипники радиальные однорядные (тип 6000, 6200, 6300)
Наиболее универсальный и массовый тип. Способны воспринимать радиальные и умеренные осевые нагрузки в обоих направлениях. Отличаются невысоким моментом трения, способностью работать на высоких скоростях вращения.
- Серия 6010 (50x80x16 мм): Сверхлегкая серия. Применяется при ограниченных габаритах и невысоких нагрузках.
- Серия 6210 (50x90x20 мм): Легкая серия. Баланс между габаритами и грузоподъемностью. Стандартный выбор для многих электродвигателей.
- Серия 6310 (50x110x27 мм): Средняя серия. Обладает повышенной радиальной грузоподъемностью. Используется в нагруженных узлах редукторов и насосов.
- 7210 BEP (50x90x20 мм, угол 40°): Подшипник с большим углом контакта для значительных осевых нагрузок. Часто применяется в вертикальных насосах и шпиндельных узлах.
- 30210 (50x90x21.75 мм): Легкая серия. Для умеренных нагрузок.
- 32210 (50x100x26.25 мм): Средняя серия. Наиболее распространенный типоразмер.
- 33210 (50x110x45 мм): Тяжелая серия. Для особо тяжелых ударных нагрузок.
- 22210 (50x90x23 мм): Легкая серия.
- Открытый подшипник: Требует внешней системы смазки и защиты.
- С металлическим штампованным защитным шайбами (Z, ZZ): Защита от крупных частиц, неконтактное уплотнение.
- Надежность и ресурс: Приоритет отдается подшипникам с увеличенным расчетным сроком службы (L10). Используются стали с повышенной чистоты (например, для работы в условиях вибрации).
- Термостабильность: Подбор смазки, сохраняющей свойства при рабочей температуре узла (для электродвигателей – с учетом нагрева от обмоток).
- Защита от тока утечки: В частотно-регулируемых приводах (ЧРП) обязательна установка электропроводящих смазок или подшипников с изолирующим покрытием (например, ISOFLEX) на не приводном конце двигателя для предотвращения выкрашивания дорожек качения от протекания паразитных токов.
- Методы монтажа: Для валов 50 мм предпочтительным является термический метод (нагрев подшипника до 80-110°C) или использование механического пресса. Запрещено нанесение ударных нагрузок на одно кольцо. Для конических роликоподшипников обязательна точная регулировка осевого зазора после монтажа.
- 63 – серия по ширине и наружному диаметру (средняя).
- 10 – код внутреннего диаметра: 5 x 10 = 50 мм.
- 2RS1 – наличие двух контактных резиновых уплотнений.
- C3 – группа радиального зазора, большая, чем нормальная.
Шарикоподшипники радиально-упорные однорядные (тип 7000, 7200, 7300)
Предназначены для комбинированных (радиальных и осевых) нагрузок. Угол контакта (обычно 15°, 25°, 40°) определяет соотношение воспринимаемой осевой и радиальной силы. Требуют регулировки осевого зазора при монтаже и, как правило, устанавливаются попарно.
Конические роликоподшипники (тип 30200, 32200, 33200)
Оптимальное решение для узлов, подверженных действию тяжелых комбинированных нагрузок. Благодаря конструкции с разделяемыми внутренним и наружным кольцами упрощают монтаж и регулировку. Обязательно требуют точной регулировки для устранения осевого люфта и обеспечения предварительного натяга.
Сферические роликоподшипники (тип 22200, 22300)
Обладают самоустанавливающейся способностью (до 2-3°), компенсирующей несоосность вала и корпуса. Воспринимают очень высокие радиальные и умеренные осевые нагрузки. Ключевой элемент для валов прокатных станов, тяжелых вентиляторов, конвейерных линий.
22310 (50x110x40 мм): Средняя серия с существенно большей грузоподъемностью.
Игольчатые подшипники и подшипники скольжения
Игольчатые подшипники (тип NA, NK, RNA) с d=50 мм позволяют создать компактные узлы при значительной радиальной нагрузке, но не воспринимают осевую нагрузку. Подшипники скольжения (баббитовые, бронзовые втулки) применяются в низкоскоростных или особо тяжелонагруженных узлах энергетического оборудования (турбогенераторы), где важна демпфирующая способность и долговечность в условиях непрерывной работы.
Ключевые параметры выбора и маркировка
Выбор подшипника 50 мм выходит за рамки простого соответствия диаметру вала. Необходим анализ полного набора эксплуатационных параметров.
Габаритные размеры и серии
Внешний диаметр (D) и ширина (B) определяются серией подшипника по ширине и серией по диаметру. Стандартные серии (по возрастанию размеров и грузоподъемности): 1xx – сверхлегкая; 2xx – легкая; 3xx – средняя; 4xx – тяжелая.
| Тип подшипника | Обозначение | Габариты, d x D x B (мм) | Динамическая грузоподъемность, C (кН) | Предельная частота вращения (об/мин) | Основная сфера применения |
|---|---|---|---|---|---|
| Радиальный шариковый | 6210 | 50 x 90 x 20 | 35.1 | 10000 | Электродвигатели, общие промышленные узлы |
| Радиальный шариковый | 6310 | 50 x 110 x 27 | 61.8 | 8000 | Нагруженные редукторы, насосы |
| Конический роликовый | 32210 | 50 x 100 x 26.25 | 108 | 6300 | Коробки передач, опоры колес |
| Сферический роликовый | 22310 | 50 x 110 x 40 | 198 | 5000 | Оборудование с несоосностью, тяжелые механизмы |
Классы точности и зазоры
Класс точности (допуски на геометрию) регламентируется стандартами ISO и ABEC. Для большинства промышленных применений достаточно класса P0 (нормальный). Для высокоскоростных шпинделей, прецизионных станков требуются классы P6, P5, P4. Радиальный зазор (серия C1-C5) выбирается исходя из условий монтажа, теплового расширения и требуемой жесткости узла. Стандартный зазор – CN (нормальный).
Система смазки и уплотнения
Для подшипников d=50 мм доступны все виды смазки: пластичная (консистентная), жидкая (масло) и твердая. Конструкция уплотнений критична для сохранения смазки и защиты от загрязнений:
С контактными резиновыми уплотнениями (RS, 2RS): Эффективная защита от влаги и мелких загрязнений, но с небольшим увеличением момента трения и ограничением по скорости.
Особенности монтажа и эксплуатации в энергетике
В энергетическом оборудовании (электродвигатели, турбины, генераторы) подшипниковые узлы с d=50 мм работают в условиях длительных непрерывных нагрузок, часто при повышенных температурах. Ключевые требования:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Как расшифровать маркировку подшипника, например, 6310-2RS1 C3?
Какой подшипник выбрать для замены в стандартном электродвигателе мощностью 55-75 кВт?
В большинстве случаев на валу такого двигателя устанавливается радиальный шарикоподшипник серии 6210 или 6310 (в зависимости от нагрузки) на приводном конце и 6210 на противоположном. Необходимо сверяться с каталогом производителя двигателя. Для двигателей с ЧРП на не приводном конце часто ставят изолированный подшипник (например, 6310-2Z ISOFLEX).
Чем отличается подшипник 6210 от 6310 при одинаковом внутреннем диаметре?
Подшипник 6310 относится к средней серии, он имеет большие наружный диаметр (110 мм против 90 мм) и ширину (27 мм против 20 мм). Это обеспечивает ему значительно более высокую статическую и динамическую грузоподъемность (примерно на 75%), но при этом он более металлоемкий и имеет несколько меньшую предельную частоту вращения.
Нужно ли смазывать подшипник с маркировкой 2RS (с уплотнениями)?
Подшипники с контактными уплотнениями (2RS) поставляются уже заполненные консистентной смазкой на весь расчетный срок службы. Дополнительная смазка в процессе эксплуатации, как правило, не требуется и может даже навредить, нарушив герметичность и сбалансированный состав заводской смазки.
Что означает «предварительный натяг» и когда он требуется для подшипников 50 мм?
Предварительный натяг – это искусственное создание внутренней нагрузки в подшипнике при монтаже для повышения жесткости узла и уменьшения осевого и радиального биения. Требуется в высокоскоростных прецизионных шпинделях, зубчатых передачах с высокой кинематической точностью. Для большинства стандартных промышленных применений (электродвигатели, насосы) достаточно нормального или легкого натяга, достигаемого правильной регулировкой.
Заключение
Подшипники с внутренним диаметром 50 мм представляют собой обширную группу изделий, охватывающую практически весь спектр инженерных решений для передачи и поддержания вращения. От корректного выбора типа, серии, класса точности и системы уплотнения напрямую зависит бесперебойная работа критически важного оборудования в энергетике и промышленности. При подборе аналога или замене необходимо учитывать не только базовые размеры, но и все эксплуатационные параметры, включая характер нагрузки, скорость, температурный режим и условия окружающей среды. Соблюдение правил монтажа, смазки и обслуживания позволяет реализовать полный расчетный ресурс подшипникового узла, минимизировать простои и повысить общую надежность системы.