Корпусные подшипники UKF

Корпусные подшипники UKF: технические характеристики, типы и применение в электротехнике и энергетике

Корпусные подшипники качения, поставляемые под брендом UKF, представляют собой готовые к монтажу узлы, состоящие из подшипника, установленного в цельнометаллический или чугунный корпус. Они предназначены для обеспечения вращения валов в условиях значительных радиальных нагрузок и умеренных осевых усилий. В энергетике и электротехнической промышленности данные изделия находят широкое применение в приводных механизмах вентиляторов, дымососов, насосов, конвейеров, редукторов, генераторов малой мощности и другого вспомогательного оборудования электростанций и подстанций. Ключевым преимуществом является простота установки и обслуживания, защищенность от внешних воздействий и возможность самоустановки при несоосности валов.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция корпусного подшипника UKF является стандартной для данного класса изделий. Основу составляет сам подшипник качения – чаще всего шариковый радиальный или радиально-упорный сферический роликовый подшипник. Он запрессовывается в специализированный корпус, который выполняет несколько функций: силовую (восприятие нагрузок), защитную (предохранение от загрязнений и влаги) и функцию монтажной базы. Корпуса изготавливаются из серого чугуна марки не ниже СЧ20 (для стандартных условий) или из стали (для повышенных нагрузок или вибраций). Внутренняя полость корпуса имеет лабиринтное или комбинированное уплотнение, часто с дополнением в виде войлочного или резинового сальника, для удержания пластичной смазки и предотвращения попадания абразивных частиц. Посадочное отверстие под подшипник выполняется с точными допусками для обеспечения необходимого натяга.

Основные типы корпусов и их маркировка

Ассортимент UKF включает в себя все распространенные типы корпусов, стандартизированные по ISO и DIN. Выбор типа определяется направлением нагрузки, способом крепления и необходимостью компенсации misalignment (несоосности).

• SN-тип (тип P, фланцевый): Корпус с круглым основанием и тремя или четырьмя монтажными отверстиями на фланце. Крепление осуществляется через фланец, что удобно для вертикального монтажа на стенках или плитах. Обозначение: UKF SN 5xx.
• SD-тип (тип F, фланцевый двухболтовый): Упрощенный фланцевый корпус с двумя монтажными отверстиями. Применяется для валов малых диаметров и умеренных нагрузок. Обозначение: UKF SD 3xx.
• SA-тип (тип A, под болты с закладными головками): Наиболее распространенный тип. Имеет прямоугольное основание с четырьмя монтажными отверстиями, расположенными по углам. Крепится на горизонтальной поверхности стола или рамы. Обозначение: UKF SA 2xx.
• SB-тип (тип B, четырехболтовый с регулируемым центром): Аналогичен SA, но имеет удлиненные отверстия в основании для регулировки положения подшипника вдоль оси вала после установки. Обозначение: UKF SB 2xx.
• SH-тип (тип H, подвесной): Корпус с двумя монтажными лапами, предназначенный для крепления на балках или стенах. Вал располагается перпендикулярно поверхности крепления. Обозначение: UKF SH 2xx.

Цифры в маркировке (2xx, 5xx) указывают на серию корпуса и, косвенно, на размерный ряд и тип установленного подшипника.

Таблица соответствия типов корпусов и областей применения в энергетике

Тип корпуса UKF	Преимущества конструкции	Типовое применение на энергообъектах
SA (четырехболтовый)	Высокая устойчивость, равномерное распределение нагрузки, простота монтажа.	Приводные валы насосов циркуляционной и питательной воды, вентиляторы рекуперации, шнековые транспортеры топливоподачи.
SN (фланцевый)	Экономия пространства, возможность вертикального монтажа.	Вертикальные насосы, вытяжные вентиляторы в помещениях щитов управления, приводы заслонок.
SH (подвесной)	Крепление на несущих конструкциях без необходимости опорной плиты.	Приводы цепных и ленточных конвейеров для золы и шлака, подвесные вентиляторы в машинных залах.
SB (регулируемый)	Возможность осевой регулировки положения вала после фиксации корпуса.	Механизмы с необходимостью точной осевой установки, например, в некоторых редукторных передачах вспомогательных механизмов.

Критерии выбора и монтажные параметры

Выбор конкретного корпусного подшипника UKF осуществляется на основе комплексного анализа рабочих условий.

• Диаметр вала (посадочный диаметр): Определяющий параметр. Обозначается цифрами в маркировке (например, SA 205 – для вала 25 мм).
• Нагрузка: Необходимо рассчитать эквивалентную динамическую радиальную нагрузку и сравнить с динамической грузоподъемностью (Cr) подшипника внутри корпуса. Для постоянных нагрузок проверяется статическая грузоподъемность (Cor).
• Частота вращения: Должна быть ниже предельной частоты вращения для данного типа корпуса и смазки.
• Условия окружающей среды: При наличии влаги, агрессивных паров или абразивной пыли необходимо выбирать корпуса с усиленным лабиринтным и контактным уплотнением. Для высоких температур применяются термостойкие смазки и стальные корпуса.
• Тип смазки: Большинство корпусных подшипников UKF поставляются с предварительной закладкой консистентной смазки (чаще всего Lithium-based Grease). На корпусе присутствует масленка для периодического пополнения смазки и каналы для выхода старой.

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Правильный монтаж – залог долговечности узла. Вал должен быть очищен и не иметь задиров. Корпус устанавливается на подготовленную, выверенную и зачищенную поверхность. Крепежные болты должны быть соответствующего класса прочности и затягиваться с рекомендованным моментом крест-накрест. Крайне важно не допускать перекоса корпуса при затяжке. При установке на вал запрещается передавать ударные нагрузки непосредственно на подшипник или его сепаратор – давление должно прилагаться только к внутреннему кольцу с помощью монтажной втулки. Обслуживание заключается в регулярном контроле температуры и уровня вибрации, а также в периодической пополняющей смазке через пресс-масленку. Интервал смазки зависит от условий работы и скорости вращения и может быть рассчитан по формуле или взят из таблиц производителя.

Преимущества и недостатки в контексте энергетики

Преимущества:

• Сокращение времени монтажа и ремонта оборудования благодаря унификации и отсутствию необходимости отдельной установки и регулировки подшипника.
• Высокая степень защиты от внешних загрязнений, что критично в условиях золы, угольной пыли и повышенной влажности.
• Компенсация незначительной несоосности валов (для моделей со сферическими роликоподшипниками или сферической внутренней поверхностью корпуса).
• Наличие в конструкции каналов для смазки и уплотнений, что минимизирует потери смазки и ее загрязнение.

Недостатки и ограничения:

• Более высокая стоимость по сравнению с отдельным подшипником, однако это компенсируется снижением трудозатрат.
• Большие габариты и масса.
• Ограниченная радиальная грузоподъемность по сравнению с подшипниковыми узлами специального исполнения.
• Ремонтопригодность ниже – при выходе из строя подшипника, как правило, меняется весь корпусной узел в сборе.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличаются корпусные подшипники UKF от других брендов, например, SKF или FAG?

UKF позиционируется как бренд, предлагающий надежную продукцию стандартного качества по конкурентной цене. Конструктивно они соответствуют международным стандартам (ISO, DIN). Отличия могут заключаться в используемых марках смазки, деталях исполнения уплотнений (например, количество лабиринтных канавок), а также в материалах корпусов. Для большинства стандартных применений в вспомогательном энергетическом оборудовании они являются полноценной заменой.

Как расшифровать маркировку, например, UKF SA 212?

• UKF: Торговая марка.
• SA: Тип корпуса (четырехболтовый с прямоугольным основанием).
• 2: Серия, указывающая на размерный ряд и конструктивные особенности (легкая/средняя серия).
• 12: Код посадочного диаметра вала. Для расшифровки необходимо использовать таблицу соответствия. В данном случае это, как правило, вал диаметром 60 мм.

Можно ли заменить смазку в корпусном подшипнике на другую?

Да, но с строгими ограничениями. Несовместимые типы смазок (например, на литиевой и полимочевинной основе) нельзя смешивать. Перед заменой типа смазки старую необходимо полностью удалить промывкой. Рекомендуется использовать смазку, указанную в каталоге производителя, или ее полный аналог по базовому типу загустителя, вязкости базового масла и диапазону рабочих температур.

Как определить момент повторной смазки узла?

Интервал повторной смазки (T) зависит от типа подшипника, размера, частоты вращения (n), рабочей температуры и условий. Ориентировочно можно использовать формулу: T = K

• (14 000 000 / n) — 4d, где K – коэффициент условий работы (от 0.5 для тяжелых до 5 для чистых), n – частота об/мин, d – диаметр вала в мм. Точные данные приведены в технических каталогах. На практике часто ориентируются на контроль температуры и вибрации.

Каков средний ресурс корпусного подшипника UKF в условиях работы на вентиляторе котельного цеха?

Ресурс сильно варьируется. В условиях повышенной запыленности абразивной золой, вибраций и возможных перегревов расчетный ресурс L10h (при котором 90% подшипников остаются работоспособными) может составлять от 15 000 до 30 000 часов. Фактический срок службы можно значительно увеличить, обеспечивая регулярное техническое обслуживание, чистоту окружающей среды и правильный режим смазки.

Допускается ли использование корпусных подшипников в механизмах с реверсивным вращением?

Да, стандартные шариковые и сферические роликовые подшипники в корпусах UKF рассчитаны на реверсивное вращение. Особых ограничений нет, если осевые нагрузки остаются в допустимых пределах.

Заключение

Корпусные подшипники UKF представляют собой стандартизированное, готовое к установке решение для широкого спектра механизмов в энергетической отрасли. Их правильный выбор, основанный на анализе нагрузки, скорости и условий эксплуатации, а также соблюдение правил монтажа и регламента технического обслуживания, обеспечивают надежную и долговечную работу вспомогательного оборудования электростанций. Понимание конструктивных особенностей, типов корпусов и принципов маркировки позволяет инженерно-техническому персоналу эффективно осуществлять подбор аналогов, планировать ремонтные работы и поддерживать высокий уровень эксплуатационной готовности систем.