Корпусные подшипники UKFC

Корпусные подшипники UKFC: конструкция, применение и технические аспекты

Корпусные подшипники UKFC представляют собой сферические роликоподшипники, установленные в чугунный корпус с фланцевым креплением. Данная конструкция является стандартизированной и соответствует международным нормам ISO, что обеспечивает взаимозаменяемость с аналогами других производителей. Основное назначение – обеспечение надежной опоры для вращающихся валов в условиях значительных радиальных и умеренных осевых нагрузок, а также при возможной несоосности вала и посадочного места. Сферическая форма наружного кольца подшипника и внутренней поверхности корпуса позволяет компенсировать перекосы до 2-3°, что критически важно для длинновальных конструкций, подверженных прогибам, или при монтаже на неидеально выровненные основания.

Конструктивные особенности и материалы

Узел UKFC состоит из двух основных компонентов: сферического роликоподшипника и корпуса. Подшипник включает в себя внутреннее кольцо с двумя бортами, наружное кольцо со сферической беговой дорожкой, сепаратор и бочкообразные ролики. Такая геометрия обеспечивает высокую грузоподъемность и способность к самоустановке. Корпус изготавливается из серого чугуна марки не ниже GG25 (по DIN) или СЧ25 (по ГОСТ), что обеспечивает хорошие демпфирующие свойства, стойкость к вибрациям и коррозии. Фланец корпуса имеет четыре или (реже) два крепежных отверстия под болты для фиксации на вертикальной или горизонтальной поверхности. В базовом исполнении узел комплектуется лабиринтным уплотнением, эффективно защищающим зону качения от попадания абразивных частиц и утечки смазки. Для агрессивных сред доступны исполнения с дополнительными защитными шайбами или контактными уплотнениями.

Маркировка и типоразмерный ряд

Типовое обозначение узла UKFC следует за номером базового подшипника. Например, узел UKFC 322 включает в себя корпус и сферический роликоподшипник 2222 (обозначение по ISO 32222). Размерный ряд охватывает широкий спектр посадочных диаметров вала – от 20 мм до 200 мм и более. Ключевые параметры каждого типоразмера приведены в таблицах.

Таблица 1. Основные размеры и параметры популярных типоразмеров UKFC (выборка)

Обозначение узлаДиаметр вала d, ммГабаритные размеры, ммМасса, кгДинамическая грузоподъемность C, кНСтатическая грузоподъемность C0, кН
UKFC 30840150x85x462.8160160
UKFC 31260190x110x575.1240255
UKFC 320100300x165x8618.5540710

Области применения в энергетике и промышленности

Узлы UKFC нашли широкое применение в качестве опор валов в тяжелом промышленном оборудовании. В энергетическом секторе они являются стандартным решением для:

    • Приводных валов дымососов и вентиляторов котельных установок и энергоблоков.
    • Оборудования систем золо- и шлакоудаления.
    • Вспомогательных механизмов турбинных цехов (насосы, компрессоры).
    • Конвейерных линий для транспортировки топлива (угля, торфа, биомассы).
    • Приводов мельничных вентиляторов и мельниц-вентиляторов на ТЭС.

    Выбор UKFC для данных применений обусловлен их устойчивостью к ударным и вибрационным нагрузкам, долговечностью в условиях запыленности и способностью работать без частого обслуживания при правильном первоначальном монтаже и смазке.

    Монтаж, смазка и техническое обслуживание

    Правильный монтаж – залог долгой и безотказной работы узла. Корпус крепится на предварительно очищенную и выровненную поверхность с помощью болтов, соответствующих классу прочности 8.8 и выше. Затяжка должна производиться динамометрическим ключом в соответствии с таблицей моментов для данного размера болта. Вал должен быть чистым и не иметь задиров. Посадка подшипника на вал – переходная или плотная (например, k6, m6), достигаемая нагревом внутреннего кольца в масляной ванне до 80-100°C. Запрессовка ударами недопустима.

    Таблица 2. Рекомендуемые моменты затяжки крепежных болтов

    Диаметр болта, ммКласс прочности 8.8, Н·мКласс прочности 10.9, Н·м
    M104767
    M1282115
    M16200285

    Смазка – второй критически важный фактор. Узлы UKFC в основном предназначены для консистентной смазки. Полость корпуса должна быть заполнена на 30-50% для создания эффекта самоподачи смазки и избежания перегрева от избыточного перемешивания. Рекомендуются литиевые или комплексные кальциевые пластичные смазки с антиокислительными и противозадирными присадками (типа Литол-24, Shell Gadus S2). Интервалы пополнения смазки зависят от скорости вращения, температуры и условий эксплуатации и определяются по графикам производителя или на основе мониторинга состояния. В некоторых высокоскоростных применениях возможно использование жидкого масла, для чего корпус должен иметь соответствующие каналы для подачи и отвода.

    Преимущества и ограничения

    Преимущества:

    • Высокая стандартизация и взаимозаменяемость.
    • Способность к самоустановке, компенсация перекосов и прогибов вала.
    • Высокая радиальная грузоподъемность и стойкость к ударным нагрузкам.
    • Надежное лабиринтное уплотнение, продлевающее срок службы.
    • Простота монтажа и обслуживания по сравнению с подшипниками, требующими точной расточки посадочных мест в станине.

    Ограничения:

    • Ограниченная допустимая осевая нагрузка (не более 25-30% от неиспользованной радиальной грузоподъемности).
    • Ограничение по частоте вращения (ниже, чем у шарикоподшипниковых узлов) из-за повышенного трения роликов.
    • Большие габариты и масса по сравнению с узлами на основе шарикоподшипников.
    • Чувствительность к качеству и чистоте смазки.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Чем отличается UKFC от UKFL?

    UKFC имеет фланец квадратной формы с четырьмя крепежными отверстиями. UKFL – узел с фланцем прямоугольной (удлиненной) формы, обычно с двумя крепежными отверстиями. Конструкция UKFL обеспечивает более компактное размещение при монтаже на ограниченной поверхности, но менее устойчива к опрокидывающим моментам.

    Как подобрать аналог, если указан только номер подшипника (например, 22216)?

    Если известен номер сферического роликоподшипника (22216), то соответствующий корпусной узел будет обозначаться как UKFC 216. Необходимо сверить посадочные и присоединительные размеры по каталогу, так как у разных производителей могут быть незначительные отклонения в габаритах корпуса.

    Можно ли использовать UKFC в условиях воздействия воды или пара?

    В стандартном исполнении (чугунный корпус, лабиринтное уплотнение) узел не является герметичным для прямого попадания струй воды. Для влажных сред рекомендуется выбирать исполнение с дополнительными защитными шайбами или контактными уплотнениями из стойких к влаге материалов (NBR, FKM). Для особо агрессивных сред существуют корпуса из нержавеющей стали или с специальными покрытиями.

    Как часто необходимо проводить пересмазку узла UKFC?

    Интервал пересмазки (T) зависит от типа смазки, диаметра вала (d в мм) и частоты вращения (n в об/мин). Для ориентировочной оценки можно использовать эмпирическую формулу: T = K (14 000 000 / (n √d)), где K – коэффициент условий работы (от 0.5 для тяжелых до 2 для легких). Для точного определения необходимо руководствоваться инструкцией производителя подшипника.

    Что указывает на необходимость замены узла UKFC?

    Критериями выхода из строя являются:

    • Повышенный виброакустический шум при работе.
    • Нагрев корпуса выше 80-90°C при нормальной нагрузке.
    • Люфт или заклинивание вала при ручном проворачивании.
    • Видимая утечка смазки, свидетельствующая об износе уплотнений и потенциальном загрязнении.

Заключение

Корпусные подшипниковые узлы UKFC представляют собой надежное, проверенное решение для тяжелонагруженных низко- и среднеоборотных валов в энергетике и промышленности. Их ключевые преимущества – самоустанавливаемость, высокая долговечность и простота монтажа – делают их предпочтительным выбором в условиях значительных радиальных нагрузок и неизбежных перекосов. Правильный подбор типоразмера, соблюдение регламентов монтажа и смазки, а также регулярный мониторинг состояния позволяют максимально реализовать ресурс узла, обеспечивая бесперебойную работу ответственного оборудования.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

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