Подшипники роликовые 55х90 мм

Подшипники роликовые радиальные с размерами 55×90 мм: технические характеристики, применение и подбор

Роликовые радиальные подшипники с размерами 55×90 мм представляют собой стандартизированный типоразмер, где 55 мм – внутренний диаметр (d), а 90 мм – наружный диаметр (D). Данный размерный ряд является одним из наиболее востребованных в промышленном оборудовании, включая электротехническую и энергетическую отрасли. Эти подшипники предназначены для восприятия преимущественно радиальных нагрузок, обладая при этом высокой грузоподъемностью и жесткостью по сравнению с шарикоподшипниками аналогичных габаритов.

Конструктивные особенности и типы роликовых подшипников 55×90 мм

В размер 55×90 мм производятся несколько основных типов роликовых подшипников, различающихся конструкцией тел качения и сепаратора, что определяет их эксплуатационные свойства.

• Подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами (тип 2NN, NN – без бортов на наружном или внутреннем кольце). Обладают максимальной радиальной грузоподъемностью среди однорядных конструкций. Требуют точной взаимной центровки колец, так как не воспринимают осевые нагрузки. Ширина ряда для данного типоразмера обычно составляет 18-26 мм.
• Подшипники роликовые радиальные сферические (тип 223, 222, 231). Имеют два ряда бочкообразных роликов, беговая дорожка наружного кольца выполнена в виде сферы. Ключевое преимущество – самоустанавливаемость, компенсирующая перекосы вала до 2-3°, и способность работать в условиях несоосности. Ширина ряда для размера 55×90 мм составляет, как правило, 36-58 мм (серии 222, 223).
• Подшипники роликовые радиальные двухрядные с цилиндрическими роликами. Обеспечивают повышенную радиальную жесткость и используются в прецизионных узлах, например, в шпинделях.
• Подшипники роликовые с витыми роликами. Применяются в условиях ударных и вибрационных нагрузок, но имеют ограничения по частоте вращения.

Основные технические параметры и маркировка

Для точного подбора подшипника 55×90 мм необходимо анализировать его полное обозначение и параметры. Основные серии по ширине (серия диаметров 2, 3, 4) и серии по грузоподъемности (серия 2 – легкая, 3 – средняя, 4 – тяжелая) формируют полное обозначение. Пример маркировки: 22312 CC/W33.

• 22312: 2 – тип (сферический роликовый), 2 – серия ширины, 3 – серия диаметров (легкая), 12 – код размера (d=12*5=60 мм, но для примера; для d=55 мм код будет 11).
• CC: Конструктивные особенности сепаратора и роликов (двухрядные ролики из стали, сепаратор из стали).
• W33: Наличие смазочного паза и отверстий в наружном кольце.

Таблица 1. Характеристики распространенных типов роликовых подшипников с размерами ~55×90 мм

Тип подшипника	Пример обозначения	Внутренний диаметр, d (мм)	Наружный диаметр, D (мм)	Ширина, B (мм)	Динамическая грузоподъемность, C (кН)	Статическая грузоподъемность, C0 (кН)	Предельная частота вращения (об/мин)
Роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами	NU 2211	55	100	21	86.5	86.0	8000
Роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами	NJ 2211	55	100	21	86.5	86.0	8000
Роликовый радиальный сферический двухрядный	22311	55	120	43	290	300	5000
Роликовый радиальный сферический двухрядный	22211	55	100	25	125	118	7500

Примечание: Точные значения 55×90 мм (например, 55x90x18) могут встречаться в специализированных сериях или у конкретных производителей. Чаще в стандартных рядах ISO используются близкие размеры, такие как 55x100x21 или 55x120x43, как показано в таблице. Подбор ведется по ближайшему большему значению наружного диаметра и ширины при необходимости.

Сферы применения в энергетике и электротехнике

Подшипники данного типоразмера находят применение в ответственных узлах оборудования, где присутствуют значительные радиальные нагрузки и средние частоты вращения.

• Электродвигатели средней и большой мощности. Установка в опорах валов роторов двигателей (чаще сферические роликовые подшипники для компенсации перекосов).
• Приводы насосного оборудования. Циркуляционные, питательные, конденсатные насосы ТЭС и АЭС.
• Вентиляторы и дымососы. Подшипниковые узлы вентиляторов градирен, дутьевых устройств котельных агрегатов.
• Редукторы и мультипликаторы. В составе редукторов привода шаровых мельниц, турбин и других механизмов.
• Оборудование для намотки кабеля. Опоры размоточных и намоточных устройств.

Критерии выбора и монтажные особенности

Выбор конкретного типа подшипника 55×90 мм осуществляется на основе инженерного анализа условий эксплуатации.

• Характер и величина нагрузки: Для чистых радиальных нагрузок выбирают цилиндрические роликоподшипники. При наличии несоосности или умеренных осевых составляющих – сферические.
• Частота вращения: Цилиндрические роликоподшипники допускают более высокие частоты вращения, чем сферические того же внутреннего диаметра.
• Требования к точности: Для высокоскоростных или прецизионных узлов выбирают подшипники классов точности P6, P5, P4 (ABEC 3, 5, 7).
• Условия смазки и обслуживания: Наличие в обозначении суффикса W33 указывает на возможность подачи жидкой смазки под давлением, что критично для тяжелонагруженных узлов в энергетике.
• Монтаж: Цилиндрические роликоподшипники серий NU, N требуют фиксации одного из колец осево (чаще наружного), в то время как серии NJ, NUP позволяют фиксировать вал в осевом направлении. Сферические роликоподшипники устанавливаются с натягом на вал и в корпус, требуя точного теплового расчета.

Вопросы надежности и диагностики состояния

В энергетике отказ подшипникового узла может привести к длительному простою дорогостоящего оборудования. Мониторинг состояния подшипников 55×90 мм включает:

• Вибродиагностика. Измерение уровня вибрации в частотных диапазонах, характерных для дефектов наружного и внутреннего колец, тел качения.
• Акустическая эмиссия. Выявление зарождающихся трещин.
• Термография. Контроль температуры узла, превышение которой указывает на недостаточную смазку, чрезмерный натяг или износ.
• Анализ смазочного материала. Определение наличия продуктов износа (феррография, спектральный анализ).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник NU 2211 от NJ 2211?

Оба являются цилиндрическими роликоподшипниками с внутренним диаметром 55 мм. NU 2211 имеет два борта на наружном кольце и не имеет бортов на внутреннем, что позволяет внутреннему кольцу с роликами и сепаратором перемещаться осево относительно наружного. NJ 2211 имеет один борт на наружном кольце и один на внутреннем, что позволяет фиксировать вал в одном осевом направлении. Для двусторонней осевой фиксации используется пара NJ с приставным упорным кольцом или подшипник NUP типа.

Можно ли заменить сферический роликоподшипник 22311 на цилиндрический NU 2211 в редукторе?

Нет, такая замена возможна только после полного перерасчета узла. 22311 имеет значительно большую грузоподъемность (290 кН против 86.5 кН) и, главное, компенсирует перекосы. Установка NU 2211 в узел, рассчитанный на самоустанавливающийся подшипник, при наличии несоосности приведет к резкому росту вибрации, локальным перегрузкам роликов и быстрому разрушению.

Как определить необходимый класс точности подшипника для электродвигателя?

Для большинства промышленных электродвигателей общего назначения достаточно нормального класса точности (P0, или класс 0 по ISO). Для двигателей повышенной частоты вращения (свыше 3000 об/мин), высокоточных шпинделей или особо ответственных механизмов применяют классы P6, P5. Класс P4 и выше используется в специальном оборудовании (например, турбогенераторы). Требования указываются в технической документации на оборудование.

Что означает суффикс C3 в обозначении подшипника и когда он нужен?

Суффикс C3 указывает на увеличенный по сравнению с нормальной группой радиальный зазор в подшипнике. Он применяется в случаях, когда узел работает при повышенных температурах, и необходимо компенсировать тепловое расширение вала и корпуса. Для энергетического оборудования (электродвигатели, насосы), работающего с нагревом, часто рекомендуются подшипники с группой зазора C3. Неправильный выбор (установка подшипника с нормальным зазором вместо требуемого C3) может вызвать заклинивание.

Как правильно хранить и подготавливать к монтажу роликовые подшипники 55×90 мм?

Подшипники должны храниться в оригинальной упаковке в сухом, незапыленном помещении при температуре +5…+25°C и влажности не более 65%. Перед монтажом упаковку вскрывают, подшипник очищают от консервационной смазки (если это не запрещено производителем), промывают и наносят рабочую смазку. Монтаж осуществляется с применением специальных оправок, запрессовывается только то кольцо, которое работает с натягом. Ударные нагрузки при монтаже недопустимы. Обязательно контролируется соосность посадочных мест.

Каков типовой ресурс подшипников данного типоразмера в насосном оборудовании?

Расчетный ресурс (номинальная долговечность по усталостному выкрашиванию L10) для качественных подшипников при правильных условиях эксплуатации (нагрузка, смазка, отсутствие перекосов) может составлять от 20 до 50 тысяч часов. Однако в реальных условиях на ресурс влияют загрязнение смазки, вибрации, кавитация в насосе. Фактический межремонтный период для насосов энергоблоков обычно устанавливается на основе данных мониторинга состояния и регламентов производителя оборудования.

Заключение

Подшипники роликовые размером 55×90 мм и близких к нему серий являются критически важными компонентами в энергетическом и электротехническом оборудовании. Корректный выбор типа (цилиндрический, сферический), серии по грузоподъемности, класса точности и зазора определяет надежность и долговечность всего узла. Учет условий эксплуатации, соблюдение правил монтажа и организация системы технического диагностирования позволяют максимально реализовать потенциал этих подшипников, предотвращая внезапные отказы и снижая эксплуатационные затраты. При подборе аналога или замене необходимо руководствоваться полным обозначением и техническими каталогами производителей, а не только габаритными размерами.