Подшипники упорные 35х72 мм

Подшипники упорные шариковые 35х72 мм: полный технический обзор для применения в электротехнике и энергетике

Упорные шариковые подшипники с размерами 35х72 мм представляют собой специализированный класс подшипников качения, предназначенный для восприятия исключительно осевых нагрузок, действующих вдоль вала. Их конструкция не рассчитана на радиальные нагрузки. В энергетике и электротехнической промышленности данные подшипники находят применение в узлах, где требуется точное осевое позиционирование и высокая грузоподъемность при однонаправленном осевом усилии. Типичные примеры: опоры вертикальных валов турбогенераторов, насосов (особенно вертикальных), червячных редукторов, поворотных механизмов коммутационной аппаратуры, шпиндели некоторых видов оборудования.

Конструкция и маркировка подшипников 35х72 мм

Стандартный упорный шариковый подшипник данного типоразмера состоит из трех основных компонентов:

• Верхнее кольцо (нажимное кольцо): Кольцо, устанавливаемое на вращающуюся или нагруженную часть узла. Имеет посадочное отверстие диаметром 35 мм.
• Нижнее кольцо (опорное кольцо): Кольцо, монтируемое в корпус или на неподвижную часть. Его наружный диаметр составляет 72 мм.
• Комплект шариков и сепаратор: Шарики, катящиеся по дорожкам качения колец, и сепаратор, удерживающий их на равном расстоянии. Сепаратор может быть штампованным (из стального листа) или механически обработанным (латунным, полимерным).

Основные размеры стандартизированы по ГОСТ 7872-89 (аналогичны ISO 104:2015): d = 35 мм (внутренний диаметр), D = 72 мм (наружный диаметр), H = 18 мм (высота). Полное обозначение по ГОСТ для однокомпонентного подшипника нормальной серии — 82207. Цифра 8 указывает на тип (упорный шариковый), 22 — серию по ширине и высоте, 07 — код внутреннего диаметра (35 мм).

Материалы и технологии изготовления

Качество подшипника напрямую определяет его ресурс и надежность, что критично для энергетического оборудования.

• Кольца и шарики: Изготавливаются из подшипниковых сталей марок ШХ15 (аналог AISI 52100), подвергаются объемной закалке до твердости 60-66 HRC. Для работы в агрессивных средах или при повышенных температурах применяются стали 95Х18 (коррозионно-стойкая) или стали с легированием хромом, никелем, молибденом.
• Сепараторы:
  • Штампованные стальные – наиболее распространены, обладают хорошей прочностью.
  • Машинно-обработанные латунные – применяются в высокоскоростных узлах, лучше отводят тепло, более устойчивы к вибрациям.
  • Полимерные (на основе полиамида, PTFE) – используются для работы с минимальной смазкой, снижают шум, но имеют ограничения по температуре и скорости.
• Дорожки качения: Проходят шлифовку и полировку с высокой точностью для минимизации трения и вибраций.

Технические характеристики и параметры выбора

При выборе подшипника 82207 (35×72 мм) для ответственного узла необходимо анализировать следующие параметры.

Таблица 1. Основные статические и динамические параметры подшипника 82207

Параметр	Обозначение	Значение (ориентировочное, зависит от производителя)	Примечание
Динамическая грузоподъемность	C	48 кН	Осевая нагрузка, которую подшипник может выдержать в течение 1 млн. оборотов.
Статическая грузоподъемность	C0	112 кН	Максимальная осевая нагрузка, при которой деформация тел качения не превышает допустимую.
Предельная частота вращения при жидкой смазке	n	4000 об/мин	Зависит от условий смазывания, охлаждения и точности монтажа.
Предельная частота вращения при пластичной смазке	n	2800 об/мин	Для обычных смазок. Специальные синтетические смазки могут повысить этот предел.
Допускаемая рабочая температура	T	-30°C до +120°C	Для стандартных исполнений. Существуют термостойкие исполнения.
Класс точности по ГОСТ	—	0, 6, 5, 4	Наиболее распространен класс 0 (нормальный). Для высокоскоростных прецизионных узлов выбирают классы 5 и 4.

Критерии выбора:

• Величина и направление нагрузки: Подшипник 82207 рассчитан на одностороннюю осевую нагрузку. При наличии двухсторонней осевой нагрузки необходимо применять сдвоенные упорные подшипники или комбинацию с другими типами.
• Частота вращения: Необходимо сопоставлять с предельной частотой и типом смазки. Превышение приводит к перегреву и разрушению сепаратора.
• Требуемый ресурс: Ресурс (расчетный срок службы) рассчитывается по формуле на основе динамической грузоподъемности (C) и эквивалентной осевой нагрузки (P_a).
• Условия эксплуатации: Наличие вибраций, запыленность, агрессивная среда, температура – все это определяет необходимость специальных исполнений (закрытых, с защитными шайбами, из нержавеющей стали).

Монтаж, смазка и обслуживание в энергетическом оборудовании

Правильный монтаж упорного подшипника критически важен, так как ошибки приводят к перекосу, локальным перегрузкам и быстрому выходу из строя.

Основные правила монтажа:

• Осевой зазор: Упорные шариковые подшипники требуют точной регулировки осевого зазора в узле. Зазор обеспечивается подбором толщины регулировочных колец или шайб между корпусом и опорным кольцом.
• Последовательность установки: Опорное кольцо (с отверстием, плотно сидящим на валу) запрессовывается в корпус с гарантированным упором в бурт. Нажимное кольцо (с отверстием, имеющим зазор относительно вала) устанавливается на вал и фиксируется, например, стопорным кольцом. Важно обеспечить соосность.
• Направление нагрузки: Нагрузка должна прилагаться строго к нажимному кольцу, а опорное кольцо должно упираться в корпус. Нельзя допускать передачи нагрузки через сепаратор.
• Температура монтажа При посадке с натягом рекомендуется нагрев опорного кольца в масляной ванне до 80-100°C. Запрещено нагревание открытым пламенем.

Смазка:

Для подшипников 35х72 мм применяются два основных типа смазок:

Тип смазки	Рекомендации по применению	Преимущества и недостатки
Пластичные (консистентные) смазки (Литиевые, комплексные, полимочевинные)	Низкие и средние скорости, нормальный температурный режим, длительные межсервисные интервалы. Заполнение 30-50% свободного объема подшипника.	+ Простота обслуживания, защита от коррозии. — Ограничение по скорости и температуре, риск утечки.
Жидкие (масляные) смазки (Минеральные и синтетические масла)	Высокие скорости, повышенные температуры, необходимость отвода тепла. Подача капельным методом, циркуляцией или окунанием.	+ Эффективное охлаждение, работа на высоких скоростях. — Требуется сложная система подачи и уплотнения.

Типовые неисправности и диагностика

Анализ состояния упорного подшипника позволяет предотвратить аварийные остановки оборудования.

• Перегрев: Причины: чрезмерная осевая нагрузка, недостаток или избыток смазки, неправильный монтаж (перекос), повышенное трение из-за износа.
• Повышенный шум и вибрация: Указывают на износ дорожек качения и шариков, повреждение сепаратора, попадание абразивных частиц, отсутствие смазки.
• Люфт и осевое биение: Результат износа или неправильной регулировки осевого зазора. Приводит к потере точности позиционирования вала.
• Коррозия: Проявляется в виде пятен или раковин на поверхностях. Причина — попадание влаги, агрессивных сред, конденсат, несоответствующая смазка.

Диагностика проводится методами виброакустического контроля, термографии и анализа смазочного материала на наличие продуктов износа (феррография, спектральный анализ).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник 82207 от 51207?

Подшипник 51207 — это упорный роликовый сферический подшипник с такими же посадочными размерами (35х72 мм). Его ключевое отличие — использование бочкообразных роликов и сферическая дорожка качения на нижнем кольце, что позволяет ему, кроме осевых, воспринимать незначительные радиальные нагрузки и компенсировать перекосы вала. Он имеет более высокую грузоподъемность, но, как правило, более низкую предельную частоту вращения.

Можно ли использовать подшипник 82207 для двухсторонней осевой нагрузки?

Нет, стандартный подшипник 82207 рассчитан на нагрузку только в одном направлении. Для двухстороннего осевого фиксирования необходимо устанавливать два подшипника «спина к спине» (нажимными кольцами наружу) или применять специальный сдвоенный упорный шариковый подшипник (тип 52207 по ГОСТ 7872-89), который представляет собой два комплекта тел качения с общим опорным кольцом.

Как правильно определить необходимый осевой зазор в узле с подшипником 82207?

Осевой зазор (осевой натяг) не является параметром самого подшипника, а устанавливается при сборке узла. Он зависит от температурных расширений материалов вала и корпуса, требуемой жесткости узла и условий работы. Для большинства общих применений рекомендуется небольшой гарантированный зазор (0.05-0.1 мм). Точное значение следует брать из технической документации на конкретный агрегат (насос, редуктор). Регулировка осуществляется прокладками под опорное кольцо.

Какие существуют аналоги подшипника 82207 у зарубежных производителей?

Международным аналогом по размерам является серия 51107 (по стандарту ISO, у некоторых производителей, например SKF, это соответствует обозначению 51107). Однако важно сверяться с каталогами, так как у разных брендов система обозначений может отличаться. Всегда необходимо проверять габаритные и присоединительные размеры (35x72x18).

Какой тип сепаратора предпочтительнее для работы в вертикальном насосе?

Для вертикальных насосов, где часто присутствуют вибрации и требуется надежная работа, предпочтение следует отдавать подшипникам с машинно-обработанными латунными (M) или полиамидными (TN, POM) сепараторами. Они лучше демпфируют вибрации и работают стабильнее в условиях возможного недостатка смазки в зоне контакта. Штампованные стальные сепараторы в таких условиях могут быть подвержены усталостному разрушению.

Заключение

Упорный шариковый подшипник типоразмера 35х72 мм (82207) является критически важным компонентом в ряде энергетических и электротехнических агрегатов. Его корректная работа зависит от точного соответствия выбора параметрам нагрузки и скорости, безупречного монтажа с правильной регулировкой осевого зазора, а также от применения качественной и подходящей смазки. Понимание его конструкции, характеристик и условий эксплуатации позволяет инженерам и техническим специалистам обеспечивать высокую надежность, долговечность и бесперебойную работу ответственных узлов, минимизируя риски дорогостоящих простоев и ремонтов.