Подшипники игольчатые 35×42 мм: технические характеристики, применение и специфика подбора
Подшипники игольчатые с размерами 35×42 мм представляют собой радиальные подшипники качения, в которых в качестве тел качения используются игольчатые ролики – цилиндры с большой длиной относительно диаметра. Ключевая особенность данного типоразмера – внутренний диаметр 35 мм, наружный диаметр 42 мм. Ширина подшипника является переменным параметром в рамках этого посадочного габарита и требует уточнения при подборе. Данный типоразмер относится к категории тонкостенных подшипников, что обеспечивает значительную экономию пространства в узлах при сохранении высокой грузоподъемности.
Конструктивные разновидности и маркировка
Подшипники 35×42 мм производятся в нескольких конструктивных исполнениях, определяемых условиями работы и требованиями к монтажу.
- Игольчатый подшипник без внутреннего кольца (игольчатая серия). Обозначение по ГОСТ: 4241-79 (например, 424120). По ISO: RNA49. Применяется, когда посадочная поверхность вала имеет высокую твердость и чистоту обработки, и может выполнять роль внутреннего кольца. Максимально компактное решение.
- Игольчатый подшипник с внутренним кольцом. Обозначение по ГОСТ: 4657-82 (например, 464178). По ISO: NA49. Комплектуется внутренним кольцом, что позволяет использовать его на валах из обычных материалов или когда твердость поверхности недостаточна.
- Закрытый игольчатый подшипник (с защитными шайбами). Обозначение по DIN: HK3542. Состоит из наружного кольца с сепаратором, заполненного игольчатыми роликами, и двух торцевых шайб, удерживающих смазку и защищающих от крупных загрязнений. Не требует дополнительных уплотнений в многих применениях.
- Игольчатый подшипник с цилиндрическим наружным кольцом без бортов. Обозначение: N49 (внутреннее кольцо – IR35x42x?). Используется в качестве радиальной опоры в составе комбинированных узлов, где осевое фиксирование обеспечивается другими элементами.
- Электрические машины малой и средней мощности: опоры роторов, якорей в генераторах, электродвигателях, особенно в конструкциях с ограниченным радиальным габаритом.
- Приводы механизмов коммутационной аппаратуры: в приводах выключателей, разъединителей, где требуется обеспечить свободное вращение валов под значительной радиальной нагрузкой.
- Вспомогательное оборудование подстанций и электростанций: вентиляторы систем охлаждения, насосы, механизмы задвижек, дозаторы.
- Роботизированные комплексы и механизмы точной настройки: в манипуляторах и системах позиционирования, используемых при обслуживании энергооборудования.
- Тяговая и транспортная электротехника: компоненты вспомогательных приводов в электроподвижном составе.
- Тип конструкции: Решение использовать подшипник без внутреннего кольца принимается при твердости вала не менее 58-62 HRC и шероховатости поверхности Ra ≤ 0.4 мкм. В противном случае обязательна установка подшипника с внутренним кольцом.
- Наличие уплотнения: Для работы в условиях запыленности или влажности предпочтительны закрытые исполнения (HK) или необходимо проектировать внешние уплотнения.
- Смазка: Большинство игольчатых подшипников поставляются с консистентной смазкой общего назначения. Для высокооборотистых или высокотемпературных применений может потребоваться промывка и замена на специализированную смазку.
- Точность: Стандартный класс точности – Normal (0). Для высокоскоростных или прецизионных применений доступны подшипники повышенных классов точности.
- Монтаж производится запрессовкой наружного кольца в корпус и напрессовкой внутреннего кольца (при его наличии) на вал. Запрещена передача монтажного усилия через тела качения.
- При установке подшипника без внутреннего кольца необходимо обеспечить строгую соосность посадочного отверстия в корпусе и поверхности вала.
- Для фиксации от осевого смещения в корпусе используются стопорные кольца, крышки или разрезные пружинные кольца. На валу фиксация часто осуществляется при помощи концевых шайб и стопорных колец в пазу вала.
- Требуется строгое соблюдение чистоты при монтаже. Загрязнения – основная причина преждевременного выхода из строя.
Основные технические параметры и таблица характеристик
Рабочие характеристики игольчатых подшипников 35×42 мм определяются их конструкцией, материалом и качеством изготовления. Ключевые параметры включают статическую и динамическую грузоподъемность, предельные частоты вращения, допустимые рабочие температуры и моменты трения.
| Параметр | Без внутреннего кольца (RNA49) | С внутренним кольцом (NA49) | Закрытый тип (HK3542) |
|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр, d (мм) | 35 (вал) | 35 | 35 |
| Наружный диаметр, D (мм) | 42 | 42 | 42 |
| Ширина, B (мм) — пример | 30 | 30 (кольцо 17 мм) | 30 |
| Динамическая грузоподъемность, C (кН) | ~32.5 | ~31.0 | ~28.0 |
| Статическая грузоподъемность, C0 (кН) | ~48.0 | ~46.0 | ~40.0 |
| Предельная частота вращения при консистентной смазке (об/мин) | 8000 | 7500 | 6000 |
| Материал | Подшипниковая сталь (часто 52100), сепаратор: сталь, латунь или полимер. | ||
Сфера применения в электротехнике и энергетике
В электротехнической и энергетической отраслях подшипники типоразмера 35×42 мм находят применение в узлах, где критичны компактность, высокая радиальная нагрузка и надежность.
Критерии выбора и особенности монтажа
Правильный выбор и монтаж напрямую влияют на ресурс и надежность подшипникового узла.
Критерии выбора:
Особенности монтажа:
Сравнение с подшипниками качения других типов
Для понимания места игольчатого подшипника 35×42 в инженерных решениях полезно сравнить его с шариковыми и роликовыми подшипниками схожего посадочного диаметра.
| Тип подшипника (пример для вала 35 мм) | Радиальное сечение | Радиальная грузоподъемность | Скоростные возможности | Компенсация перекосов | Типовое применение в энергетике |
|---|---|---|---|---|---|
| Игольчатый 35×42 (RNA49) | Минимальное (3.5 мм) | Очень высокая | Средняя/Высокая | Нет | Компактные узлы с высокой нагрузкой |
| Шариковый радиальный 6307 (35x80x21) | Большое (22.5 мм) | Средняя | Высокая | Очень малая | Высокооборотистые электродвигатели |
| Роликовый цилиндрический NU2207 (35x72x23) | Большое (18.5 мм) | Высокая | Высокая | Нет | Нагруженные опоры валов |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник RNA49 от NA49 для размера 35×42?
RNA49 – это игольчатый подшипник без внутреннего кольца. Его монтаж требует вала с высокой твердостью поверхности. NA49 – это полный комплект, включающий внутреннее кольцо (обозначаемое отдельно как IR35x42x?), которое монтируется на вал. NA49 используется, когда вал не закален или когда необходимо упростить демонтаж.
Какую смазку рекомендуется использовать для игольчатых подшипников в электродвигателях?
Для большинства стандартных применений в электродвигателях используется консистентная смазка на литиевой основе (например, Литол-24 или аналог по ISO: Grease EP2). Для высокооборотистых узлов или при повышенных температурах могут применяться синтетические смазки на комплексной кальциевой или полимочевинной основе. Необходимо сверяться с рекомендациями производителя двигателя.
Каков ресурс подшипника HK3542 и от чего он зависит?
Номинальный расчетный ресурс (L10) определяется динамической нагрузкой и условиями работы. На практике ресурс зависит от: точности монтажа, чистоты рабочей среды, качества и регулярности пополнения смазки, температурного режима, уровня вибраций. В благоприятных условиях ресурс может превышать 10 000 часов.
Можно ли заменить шариковый подшипник на игольчатый 35×42 в существующем узле?
Только при полном инженерном пересчете. Несмотря на совпадение посадочного диаметра вала (35 мм), наружный диаметр игольчатого подшипника (42 мм) значительно меньше, чем у стандартного шарикового подшипника для этого вала. Потребуется переделка посадочного места в корпусе. Также необходимо проверить нагрузочные и скоростные характеристики.
Как правильно хранить игольчатые подшипники до монтажа?
Подшипники должны храниться в оригинальной упаковке в сухом, чистых помещениях при стабильной температуре, без вибраций. Рекомендуется горизонтальное хранение. Запрещается хранить подшипники в разобранном виде или без защитной смазки. Срок хранения для подшипников с консистентной смазкой – обычно до 5 лет при соблюдении условий.
Какие признаки указывают на необходимость замены игольчатого подшипника?
Основные признаки: повышенный шум (гул, скрежет), вибрация узла, нагрев корпуса подшипника сверх рабочей температуры (обычно более +70-80°C при внешнем касании), люфт или заклинивание вращения. Диагностику следует проводить с помощью виброметрии и термографии для планового предотвращения отказов.