Подшипниковые узлы UFL

Подшипниковые узлы UFL: конструкция, применение и технические аспекты

Подшипниковые узлы UFL (Unit Flange) представляют собой готовые к установке агрегаты, состоящие из корпуса, подшипника качения, системы уплотнений и, как правило, смазочного устройства. Они относятся к категории фланцевых подшипниковых узлов, где корпус выполнен в виде фланца для крепления на вертикальную или горизонтальную поверхность. Основное назначение – обеспечение надежной и долговечной поддержки вращающегося вала в условиях значительных радиальных и умеренных осевых нагрузок. Конструктивная особенность UFL-узлов заключается в их унификации и адаптации для массового применения в электродвигателях, редукторах, вентиляторах, конвейерах и другом промышленном оборудовании.

Конструктивные особенности и составные элементы

Стандартный узел UFL представляет собой неразъемный моноблочный корпус из серого или ковкого чугуна (реже – из стали или нержавеющей стали), в который запрессован подшипник. Конструкция оптимизирована для простоты монтажа и обслуживания.

    • Корпус: Имеет форму круглого фланца с отверстиями под крепежные болты. Наружная поверхность корпуса часто выполнена в виде сферы, что позволяет самоустанавливаться и компенсировать незначительные перекосы вала относительно посадочной поверхности. Фланец стандартизирован по диаметру и расположению крепежных отверстий.
    • Подшипник: В качестве опорного элемента в подавляющем большинстве узлов UFL используются шарикоподшипники с глубокими канавками (радиальные шарикоподшипники) или сферические роликоподшипники. Шарикоподшипники серии 62 или 63 стандартного или увеличенного ряда являются наиболее распространенными. Они обеспечивают восприятие комбинированных нагрузок и высокую частоту вращения.
    • Система уплотнений: Критически важный элемент, защищающий подшипник от попадания абразивных частиц, влаги и других загрязнений, а также удерживающий смазку внутри. Применяются комбинированные уплотнения: лабиринтные кольца, контактные сальники из маслостойкой резины (NBR, FKM), войлочные кольца. Часто используется схема двойного уплотнения.
    • Система смазки: Узел поставляется предварительно заполненным пластичной консистентной смазкой (типа Lithium Soap Complex). На корпусе имеется стандартная пресс-масленка (коническая резьба 1/8″ или метрическая) для пополнения смазки в процессе эксплуатации, а также сливной канал или отверстие для удаления старой смазки.

    Классификация и типоразмеры

    Узлы UFL классифицируются по нескольким ключевым параметрам: типу подшипника, материалу корпуса, исполнению уплотнений и посадочным размерам. Основной ряд типоразмеров строится вокруг внутреннего диаметра подшипника (диаметра вала).

    Таблица 1. Примерный ряд типоразмеров узлов UFL на основе шарикоподшипников
    Обозначение узла (пример)Внутренний диаметр, d (мм)Наружный диаметр фланца, D (мм)Диаметр центров крепежных отверстий, A (мм)Количество отверстийДиаметр отверстий под крепеж
    UFL 2042080604M8
    UFL 20840120954M10
    UFL 212601401104M12
    UFL 216801601304M12

    Исполнение по уплотнениям часто маркируется суффиксами:

    • UU или 2RS – Двустороннее контактное уплотнение (сальник).
    • ZZ – Двусторонний металлический защитный щиток.
    • OPEN – Открытый подшипник (без уплотнений, для последующего монтажа в спецусловиях).

    Области применения в энергетике и промышленности

    Подшипниковые узлы UFL нашли широкое применение благодаря своей надежности и простоте обслуживания.

    • Электродвигатели малой и средней мощности: Установка на концевых щитах в качестве опор вала ротора, особенно в двигателях с фланцевым креплением.
    • Вентиляторы и дымососы: Поддержка валов в системах вентиляции и тягодутьевых машинах тепловых электростанций и котельных.
    • Редукторы и мотор-редукторы: Выходные и промежуточные валы, где требуется фланцевое крепление.
    • Конвейерное оборудование: Ролики и барабаны ленточных и цепных транспортеров.
    • Насосное оборудование: Вспомогательные опоры валов в некоторых типах насосов.

    Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

    Правильный монтаж и обслуживание напрямую определяют ресурс узла UFL.

    Процедура монтажа:

    • Проверить чистоту и отсутствие повреждений посадочного места на оборудовании и поверхности вала.
    • Убедиться, что вал имеет соответствующий допуск по диаметру (как правило, h6 или j6).
    • Надеть узел на вал, избегая перекоса. Запрессовывать следует с помощью монтажной оправки, передающей усилие исключительно на внутреннее кольцо подшипника. Запрещено наносить удары непосредственно по корпусу узла.
    • Закрепить корпус узла на поверхности с помощью болтов, указанного в документации крутящего момента. Проверить легкость вращения вала.

    Техническое обслуживание:

    • Контроль состояния: Регулярный визуальный осмотр на предмет течей смазки, загрязнений, появления коррозии.
    • Акустический контроль: Отсутствие постороннего шума (гула, скрежета) при работе.
    • Термоконтроль: Нагрев корпуса не должен превышать +70…+80°C при длительной работе (зависит от типа смазки).
    • Пополнение смазки: Периодичность и объем смазки определяются условиями работы (скорость, температура, запыленность). Необходимо удалять старую смазку через сливное отверстие перед добавлением новой. Важно использовать смазку, совместимую с заводской и материалом уплотнений.

    Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами опор

    Таблица 2. Сравнение узлов UFL с другими типами подшипниковых опор
    Тип опорыПреимуществаНедостатки
    UFL (Фланцевый узел)Простота и скорость монтажа/демонтажа. Защищенность от внешней среды. Самоустановка на сферической поверхности. Готовность к работе (предварительная смазка).Более высокая удельная стоимость по сравнению с отдельным подшипником. Ограниченные возможности по регулировке зазоров. Большие габариты и масса.
    Разъемные корпусные подшипники (SN, SAF)Простой монтаж на вал большого диаметра, возможность регулировки зазора, высокая ремонтопригодность.Требуют точной соосности установки, менее защищены, требуют дополнительного осевого крепления.
    Подшипники в картере редуктора/двигателяИнтеграция в систему, оптимальное расположение, общая система смазки.Сложный и долгий демонтаж, необходимость полной разборки агрегата.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Как правильно подобрать узел UFL для замены вышедшего из строя?

    Необходимо зафиксировать все ключевые размеры старого узла: внутренний диаметр (вал), наружный диаметр фланца, диаметр расположения и количество крепежных отверстий, а также их диаметр. Обязательно учитывайте тип подшипника (радиальный шариковый, роликовый) и тип уплотнения. При отсутствии оригинального обозначения подбор ведется по этим геометрическим параметрам и условиям эксплуатации.

    Чем отличается узел UFL от узла UCP?

    UCP – это подшипниковый узел с основанием (лапами) для крепления на горизонтальную поверхность. UFL же предназначен для крепления на вертикальную поверхность через фланец. Конструкция подшипниковой части и принцип работы у них аналогичны, различается только способ монтажа корпуса.

    Как часто необходимо проводить пересмазку узла UFL?

    Периодичность пересмазки не является фиксированной величиной. Она зависит от скорости вращения (DN-фактора), рабочей температуры, типа и класса смазки, степени запыленности. Для узлов, работающих в умеренных условиях (комнатная температура, скорость до 1500 об/мин, чистая среда), интервал может составлять 1-2 года. В тяжелых условиях (пыль, влага, высокая температура) интервал сокращается до 3-6 месяцев. Рекомендуется следовать указаниям производителя оборудования.

    Можно ли заменить смазку в узле UFL на другую?

    Да, но с соблюдением строгих правил совместимости. Несовместимые смазки (например, на литиевой и полимочевинной основе) при смешивании могут потерять структуру и защитные свойства. Перед заменой необходимо полностью удалить старую смазку, промыть полость подшипника растворителем (если это допускается конструкцией уплотнений) и только затем заполнить новой, рекомендованной производителем смазкой.

    Что является основными признаками выхода узла UFL из строя?

    • Повышенный шум (гудение, скрежет, стук) при вращении.
    • Значительный нагрев корпуса, превышающий +80°C.
    • Люфт или заклинивание вала.
    • Видимая утечка смазки, разрушение уплотнений, попадание загрязнений внутрь.
    • Появление вибрации на валу.

Допускается ли ремонт (разборка) узла UFL?

Конструктивно большинство узлов UFL являются необслуживаемыми в плане замены подшипника. Подшипник запрессован в корпус, и его замена в условиях мастерской, как правило, нерентабельна и не гарантирует сохранения исходных характеристик. При выходе из строя рекомендуется полная замена узла на новый. Исключение составляют операции по пересмазке и замене уплотнительных элементов в некоторых исполнениях.

Заключение

Подшипниковые узлы UFL являются стандартизированным, надежным и удобным в эксплуатации решением для поддержки вращающихся валов в широком спектре промышленного и энергетического оборудования. Их ключевые преимущества – простота установки, высокая степень защиты и минимальные требования к обслуживанию при правильном подборе и эксплуатации. Понимание конструкции, типоразмерного ряда, правил монтажа и обслуживания позволяет инженерно-техническому персоналу обеспечивать длительную и безотказную работу ответственных механизмов, минимизируя простои и затраты на ремонт. Выбор конкретного исполнения узла должен основываться на тщательном анализе нагрузочных, скоростных и environmental-условий работы агрегата.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.