Корпусные подшипники TU

Добавлено 30.10.2025

Корпусные подшипники TU: Конструкция, применение и технические аспекты

Корпусные подшипники серии TU представляют собой сферические роликоподшипники, установленные в чугунный корпус с двумя лапами для крепления. Данная серия является одной из наиболее распространенных и унифицированных в мировой практике для тяжелонагруженного оборудования. Основное назначение – восприятие значительных радиальных нагрузок и умеренных осевых нагрузок в условиях перекосов вала или монтажных неточностей. Конструктивная особенность сферического роликоподшипника, лежащего в основе узла, позволяет компенсировать несоосность до 1,5-2,5°, что критически важно для длинных валов, работающих под прогибом, или в условиях вибрации.

Конструктивные особенности и материалы

Узел корпусного подшипника TU состоит из двух основных компонентов: собственно сферического роликоподшипника и литого чугунного корпуса (SN-серии, обычно из чугуна марки не ниже EN-GJL-250).

Подшипник: Внутреннее кольцо с коническим посадочным отверстием (конусность 1:12) фиксируется на валу с помощью стопорной втулки и зажимной гайки. Это обеспечивает надежную, беззазорную посадку. Наружное кольцо имеет сферическую беговую дорожку, по которой работают бочкообразные ролики, расположенные в два ряда. Сепаратор, удерживающий ролики, изготавливается из стали или полиамида (в зависимости от серии и производителя).
Корпус: Чугунный корпус имеет две лапы с отверстиями под фундаментные болты. Конструкция корпуса предусматривает полость вокруг подшипника для размещения смазочного материала. В нижней части корпуса расположено сливное отверстие, в верхней – отверстие для установка смазочного ниппеля и/или датчика температуры. Крышка корпуса (обычно из того же материала) обеспечивает защиту от попадания загрязнений и удержание смазки.
Система уплотнений: Стандартно используются лабиринтные уплотнения, часто комбинированные с войлочными или резиновыми кольцами. Для тяжелых условий эксплуатации применяются многокомпонентные уплотнения с лабиринтными каналами и контактными кромками.

Области применения в энергетике и промышленности

Корпусные подшипники TU находят широкое применение в областях, требующих высокой надежности и долговечности при значительных нагрузках.

Энергетическое оборудование: Опорные и промежуточные подшипники валов турбогенераторов, вентиляторы и дымососы котельных установок, насосы систем охлаждения (циркуляционные, питательные), валы механических передач.
Горнодобывающая и перерабатывающая промышленность: Ленточные конвейеры (приводные и натяжные барабаны), дробилки, мельницы, грохоты.
Металлургия: Опорные узлы прокатных станов, рольганги, шейки валков.
Целлюлозно-бумажная промышленность: Бумагоделательные машины, шейки сушильных цилиндров.

Маркировка, типоразмеры и выбор

Маркировка корпусного подшипника TU следует международной системе обозначений. Например, узел TUS 220 представляет собой: TU – тип корпуса (двухлапковый), S – серия подшипника (легкая/средняя), 220 – условный диаметр отверстия подшипника в мм, деленный на 5 (т.е. d = 220

5 = 1100 мм). Диапазон типоразмеров охватывает посадочные диаметры вала от 20 мм до более 1500 мм.

**Примеры типоразмеров и основных параметров (согласно каталогам ведущих производителей)**
Обозначение узла	Диаметр вала d, мм	Габаритные размеры (A x H x J), мм*	Динамическая грузоподъемность C, кН (прибл.)	Статическая грузоподъемность C₀, кН (прибл.)
TUS 205	25	140 x 167 x 50	220	240
TUS 212	60	225 x 250 x 65	540	630
TUS 220	100	300 x 335 x 85	950	1150
TUS 232	160	400 x 450 x 110	1750	2200
TUS 240	200	480 x 540 x 130	2400	3100

A – межосевое расстояние крепежных отверстий, H – высота оси вала от основания, J – расстояние от оси вала до центра крепежного отверстия.

Монтаж, смазка и техническое обслуживание

Правильный монтаж – ключевой фактор долговечности подшипникового узла. Основание под корпус должно быть ровным и чистым. Допускается использование регулировочных прокладок под лапами для выверки соосности. Крепление к фундаменту должно исключать деформацию корпуса. Посадка подшипника на вал осуществляется с помощью стопорной втулки, которая затягивается с расчетным моментом. Необходим контроль осевого зазора после монтажа.

Смазка: Корпусные подшипники TU в основном предназначены для консистентной смазки. Полость корпуса заполняется пластичной смазкой на 1/2 — 2/3 объема для предотвращения перегрева. Выбор смазки определяется скоростным режимом (DN-фактором), температурой и условиями окружающей среды. Для высоких скоростей или температур может применяться жидкая циркуляционная смазка маслом.

Пластичные смазки: На основе литиевого или комплексного литиевого загустителя, часто с добавками EP (Extreme Pressure).
Масла: Минеральные или синтетические масла с антиокислительными и противозадирными присадками, вязкость по ISO VG 68-150 и выше для тяжелых нагрузок.

Техническое обслуживание включает регулярный мониторинг температуры и вибрации, периодическую пополняющую смазку (с удалением старой через сливное отверстие) и визуальный контроль состояния уплотнений.

Преимущества и ограничения

Преимущества:

Высокая радиальная грузоподъемность благодаря двухрядной конструкции.
Способность к самоустановке и компенсации перекосов.
Простота монтажа и обслуживания за счет цельнокорпусной конструкции.
Унификация и широкий ряд типоразмеров.
Надежная система уплотнений.
Возможность работы в условиях ударных и вибрационных нагрузок.

Ограничения:

Ограниченная допустимая частота вращения по сравнению с подшипниками качения других типов (например, шариковыми).
Чувствительность к чистоте и качеству смазочного материала.
Большие габариты и масса по сравнению с подшипниками в отдельных корпусах.
Требовательность к точности монтажа, особенно при установке стопорной втулки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем серия TU отличается от серии TUS или TUK?

Буква после «TU» указывает на серию (размерность) внутреннего сферического роликоподшипника. «TU» (без дополнительной буквы) часто используется как общее обозначение. «TUS» – подшипник легкой/средней серии. «TUK» – подшипник тяжелой серии, имеющий увеличенную грузоподъемность, но, как правило, меньшую предельную частоту вращения. Выбор зависит от соотношения нагрузка/скорость.

Как правильно определить необходимый момент затяжки стопорной втулки?

Момент затяжки зависит от диаметра вала и типа втулки. Он рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить необходимый натяг на конусной поверхности без повреждения колец. Точные значения приводятся в каталогах производителя подшипника. Например, для вала диаметром 100 мм момент затяжки может составлять от 1500 до 2200 Н·м. Использование динамометрического ключа обязательно.

Каковы признаки выхода корпусного подшипника TU из строя и как диагностировать проблему?

Повышение температуры: Стабильное превышение рабочей температуры на 40-50°C над температурой окружающей среды часто указывает на избыток смазки, ее несоответствие или разрушение подшипника.
Повышенный уровень вибрации и шум: Гул, скрежет, стуки – признаки износа дорожек качения, роликов, разрушения сепаратора или недостатка смазки.
Утечка смазки или попадание загрязнений: Свидетельствует о повреждении или износе уплотнений.
Диагностика проводится с помощью виброметров, термографов, анализаторов спектра вибрации. Визуальный осмотр возможен при разборке узла.

Возможна ли замена сферического роликоподшипника внутри корпуса без замены всего узла?

Да, это одно из преимуществ корпусных подшипников. При износе или повреждении внутреннего подшипника его можно демонтировать из корпуса с помощью съемника или пресса и установить новый. При этом необходимо тщательно очистить корпус, проверить состояние посадочного гнезда и уплотнений, которые также рекомендуется заменить.

Как выбрать между смазкой пластичной смазкой и маслом?

Выбор определяется значением DN-фактора (диаметр подшипника в мм

частота вращения в об/мин). Для большинства применений со средними скоростями и нагрузками используется консистентная смазка, как более простая в обслуживании и лучше защищающая от загрязнений. Циркуляционная смазка маслом применяется при высоких DN-факторах (высокие скорости), для отвода значительного количества тепла или в системах, где уже предусмотрена централизованная система смазки маслом. Точные рекомендации содержатся в технической документации производителя.

Каков типичный расчетный ресурс корпусного подшипника TU?

Номинальный расчетный ресурс L₁₀ (ресурс, который достигает или превышает 90% подшипников из данной партии) рассчитывается по стандарту ISO 281 на основе динамической грузоподъемности (C) и эквивалентной динамической нагрузки (P). Формула: L₁₀ = (C/P)^10/3 [млн. оборотов]. На практике ресурс в часах пересчитывается с учетом частоты вращения. Важно понимать, что этот расчетный ресурс достигается только при правильном монтаже, смазке и отсутствии перегрузок. Реальный ресурс может быть как больше, так и значительно меньше.

Корпусные подшипники TU