Корпусные подшипники UCFC

Добавлено 30.10.2025

Корпусные подшипники UCFC: конструкция, применение и технические аспекты

Корпусный подшипник UCFC представляет собой сборочный узел, состоящий из самоустанавливающегося шарикоподшипника с цилиндрическим отверстием, установленного в чугунный корпус типа FC (Four Bolt Circular). Данная конструкция является одной из наиболее распространенных и универсальных в линейке корпусных подшипников. Основное назначение узла UCFC – обеспечение надежной опоры для вращающегося вала в условиях значительных радиальных нагрузок, с возможностью компенсации несоосности вала и корпуса. Узел готов к монтажу, поставляется с предварительно заложенной консистентной смазкой и защищенным от окружающей среды лабиринтным уплотнением.

Конструктивные особенности и состав узла

Узел UCFC формируется из двух ключевых компонентов:

Шарикоподшипник с цилиндрическим отверстием (обозначение серии 200 или 300): Это самоустанавливающийся двухрядный шарикоподшипник. Его внутреннее кольцо удлинено с обеих сторон для облегчения фиксации на валу. Наружная поверхность наружного кольца имеет сферическую форму. Подшипник обладает способностью компенсировать перекосы (несоосность) между валом и корпусом до 3°, что критически важно при монтаже на длинных валах или в условиях возможной деформации опорных конструкций.
Чугунный корпус FC (Four Bolt Circular): Корпус изготавливается из серого чугуна марки не ниже GG-25 (по DIN, аналог СЧ25). Он имеет цилиндрическую наружную форму с четырьмя монтажными отверстиями под крепеж, расположенными на фланце. Внутренняя полость корпуса выполнена по сфере, соответствующей сферической поверхности наружного кольца подшипника. Это позволяет подшипнику свободно самоустанавливаться внутри корпуса. Корпус обеспечивает жесткую и стабильную установку узла на плоскую поверхность конструкции.

Стандартная комплектация включает лабиринтное уплотнение (часто комбинированное с войлочным кольцом) для защиты зоны качения от попадания абразивных частиц и вытекания смазки. Узел поставляется заполненным пластичной смазкой на основе литиевого мыла (типа Литол-24), рассчитанной на работу в широком диапазоне температур.

Маркировка и типоразмерный ряд

Обозначение узла UCFC строится по стандартной схеме, например: UCFC 208. Расшифровка:

UCF: Унифицированный корпусный подшипник с чугунным корпусом типа FC.
C: Указание на тип подшипника внутри корпуса – с цилиндрическим отверстием.
208: Основной размерный ряд, где «2» – серия ширины (легкая), «08» – внутренний диаметр вала в мм, умноженный на 5 (08*5=40 мм).

Таким образом, UCFC 208 обозначает корпусный узел с подшипником 208 (d=40 мм, D=80 мм, B=18 мм), установленным в чугунный корпус FC.

Таблица 1. Основные размеры и параметры популярных узлов UCFC

Размеры согласно ISO 113/II, DIN 736. Все линейные размеры в миллиметрах.

Обозначение узла	Диаметр вала d (мм)	Габариты корпуса: A (высота) / H (ширина) / J (длина) (мм)	Диаметр монтажных отверстий (мм)	Радиальная динамическая нагрузка C_r, кН (прибл.)
UCFC 204	20	30 / 130 / 165	14	12.8
UCFC 205	25	32 / 140 / 175	14	14.0
UCFC 206	30	35 / 150 / 190	14	19.5
UCFC 207	35	37 / 160 / 200	18	20.1
UCFC 208	40	40 / 170 / 215	18	25.6
UCFC 209	45	43 / 185 / 230	18	27.5
UCFC 210	50	47 / 200 / 250	18	35.1
UCFC 212	60	52 / 225 / 280	22	43.6
UCFC 215	75	62 / 270 / 335	26	53.0

Сфера применения в энергетике и промышленности

Узлы UCFC нашли широчайшее применение благодаря своей надежности и простоте монтажа. В энергетическом секторе они являются ключевыми компонентами для следующего оборудования:

Электродвигатели и генераторы: Установка на концевые части валов двигателей и генераторов малой и средней мощности, используемых в системах вентиляции, насосных агрегатах, вспомогательных механизмах ТЭЦ и ГЭС.
Насосное оборудование: Опорные узлы для валов центробежных, циркуляционных, питательных и других типов насосов, работающих в системах водоснабжения, охлаждения и топливоподачи.
Вентиляторы и дымососы: Основные опоры для роторов вентиляторных установок систем газо- и воздухоподачи, аспирации и дымоудаления.
Редукторы и приводные станции: В качестве опор входных и выходных валов в понижающих и повышающих редукторах, а также в составе ленточных и цепных конвейеров, транспортеров.
Прочее вспомогательное оборудование: Лебедки, шнековые транспортеры, смесители, грузоподъемные механизмы.

Преимущества и ограничения

Преимущества узлов UCFC:

Самоустановка: Компенсация перекосов до 3° защищает подшипник от преждевременного износа из-за монтажных погрешностей или прогиба вала.
Простота монтажа и обслуживания: Полная готовность к установке. Монтаж сводится к фиксации корпуса на плоскости и посадке подшипника на вал с помощью стопорного устройства. Наличие пресс-масленки позволяет проводить регулярную подзаправку смазки без демонтажа.
Надежная защита: Лабиринтное уплотнение эффективно защищает от пыли, грязи и влаги в условиях промышленной эксплуатации.
Высокая унификация: Стандартизированные размеры и крепежные отверстия позволяют легко производить замену узлов.
Прочность корпуса: Чугунный корпус обладает высокой демпфирующей способностью, устойчив к вибрациям и коррозии в обычных условиях.

Ограничения и особенности:

Осевые нагрузки: Узлы UCFC способны воспринимать незначительные осевые нагрузки (до ~20% от неиспользованной допустимой радиальной нагрузки). Для значительных двухсторонних осевых усилий требуются подшипники другого типа.
Скорость вращения: Ограничены скоростными возможностями шарикоподшипника и системой консистентной смазки. Не предназначены для сверхвысоких скоростей (предпочтительны узлы с жидкой смазкой).
Температурный диапазон: Рабочий диапазон определяется типом заложенной смазки (для стандартной — от -30°C до +120°C). Для экстремальных температур требуются специальные смазки и уплотнения.
Крепление: Только к плоской поверхности. Для крепления на профильной конструкции (трубе, швеллере) используются корпуса типа FT (Two Bolt) или другие.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильный монтаж – залог долговечности узла. Последовательность операций:

Подготовка: Проверить узел на отсутствие повреждений. Очистить посадочное место на валу и в корпусе.
Установка на вал: Подшипник устанавливается на вал с натягом (обычно по посадке k6). Монтаж производится прессованием или нагревом внутреннего кольца до 80-100°C. Запрещается передавать ударную нагрузку на наружное кольцо или корпус.
Фиксация на валу: Внутреннее кольцо фиксируется стопорной шайбой и зажимной гаймой (входит в комплект) с последующей отгибкой усика шайбы.
Крепление корпуса: Корпус устанавливается на заранее подготовленную плоскую поверхность и крепится четырьмя болтами с шайбами. Болты должны быть затянуты с рекомендуемым моментом для данного размера.
Проверка: После монтажа необходимо проверить свободное вращение вала. Оно должно быть плавным, без заеданий и шума.

Техническое обслуживание заключается в регулярной пополняющей смазке через пресс-масленку. Интервал смазки зависит от условий работы (температура, запыленность, скорость). При интенсивной эксплуатации в тяжелых условиях рекомендуется периодическая полная замена смазки с промывкой подшипника.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие UCFC от UCP?

UCFC и UCP – это обозначения одного и того же узла. «UCFC» – более полное обозначение, где «F» указывает на тип корпуса (FC), а «C» – на тип подшипника (с цилиндрическим отверстием). В каталогах и на практике часто используется укороченное обозначение «UCP», под которым подразумевается именно этот стандартный узел.

Как подобрать аналог UCFC, если нужна стойкость к коррозии?

Для агрессивных сред существуют модификации:

UCFC из нержавеющей стали: Полный узел (подшипник и корпус) из нержавеющей стали AISI 304 или 316. Обозначается, как правило, UCFCS или SS.
Корпус из полиамида: Облегченный, химически стойкий корпус, например, серия UCFCP.

Что делать, если вал имеет диаметр, не соответствующий стандартному ряду?

Для нестандартных диаметров валов используются узлы UCFC с подшипником, имеющим коническое отверстие (обозначение серии: 2K или 3K). Они монтируются на вал через разрезную втулку (адаптер), что позволяет точно подогнать узел под заданный диаметр вала. Обозначение таких узлов – UCFL (например, UCFL 210).

Как часто необходимо проводить смазку узла UCFC?

Интервал зависит от условий. Для ориентира можно использовать формулу: T = (k 10^6) / (n √d), где T – период смазки в часах, n – частота вращения (об/мин), d – внутренний диаметр подшипника (мм), k – коэффициент условий работы (от 1 для тяжелых до 4 для легких). На практике для оборудования, работающего в режиме 8-24 часа в сутки, первичную смазку часто проводят каждые 6-12 месяцев. Точные рекомендации следует искать в паспорте на оборудование.

Можно ли использовать UCFC при высоких осевых нагрузках?

Нет, это не рекомендуется. Конструкция самоустанавливающегося шарикоподшипника не предназначена для восприятия значительных осевых усилий. При наличии таковых следует выбирать корпусные подшипники на основе роликовых сферических подшипников (серии UC 2/3/SAF), которые имеют значительно более высокую радиальную и умеренную осевую грузоподъемность.

Как правильно хранить запасные узлы UCFC?

Узлы должны храниться в оригинальной упаковке, в сухом помещении при температуре от +5°C до +25°C и относительной влажности не более 65%. Избегать прямого солнечного света и источников вибрации. Не допускается хранение в полиэтиленовой упаковке, способствующей образованию конденсата. Рекомендуемый срок хранения без переупаковки и повторной смазки – до 3 лет.

Заключение

Корпусные подшипниковые узлы UCFC представляют собой оптимальное решение для широкого спектра задач в энергетике и промышленности, где требуются надежность, простота установки и способность работать в условиях несоосности. Правильный подбор типоразмера, учет условий эксплуатации, соблюдение правил монтажа и регламента технического обслуживания являются залогом длительной и безотказной работы данного узла. Понимание конструктивных особенностей, маркировки и ограничений UCFC позволяет инженерам и техническим специалистам эффективно интегрировать эти компоненты в проекты и обеспечивать стабильную работу критически важного оборудования.

Корпусные подшипники UCFC