Подшипники качения с размерами 110x50x61 мм: техническая спецификация, применение и подбор
Габаритные размеры 110x50x61 мм относятся к подшипникам качения, где 110 мм – это наружный диаметр (D), 50 мм – внутренний диаметр (d), а 61 мм – ширина (B) или высота (для упорных подшипников). Данный типоразмер является нестандартным в общепромышленных рядах, что указывает на его специализированное применение, преимущественно в тяжелом машиностроении, энергетическом оборудовании, крупных электродвигателях и генераторах, металлургической и горнодобывающей технике. Подбор и эксплуатация подшипников этих размеров требуют глубокого понимания их конструктивных особенностей, условий нагружения и монтажа.
Конструктивные типы подшипников в данном типоразмере
В размерном диапазоне 110x50x61 мм могут выпускаться несколько основных типов подшипников, выбор которых определяется характером действующих нагрузок (радиальных, осевых, комбинированных) и кинематикой узла.
Радиальные шарикоподшипники
Наиболее распространенный тип – радиальный однорядный шарикоподшипник (обозначение по ГОСТ/ISO: 60010, где 10 – серия по ширине). Однако стандартный ряд ширины для серий 2, 3, 4 не включает значение 61 мм. Следовательно, подшипник 110x50x61 мм с большой вероятностью является нестандартным или относится к другим категориям, таким как радиально-упорные шарикоподшипники или роликовые подшипники, где ширина 61 мм может быть стандартной для определенных серий.
Роликовые подшипники
Данный типоразмер характерен для роликовых подшипников, где увеличенная ширина необходима для размещения большего количества тел качения и, как следствие, для восприятия значительных радиальных нагрузок.
- Цилиндрические роликоподшипники (тип NJ, NUP, NF по ISO): Обладают высокой радиальной грузоподъемностью, допускают осевое смещение вала относительно корпуса в определенных пределах (в нефиксирующих исполнениях). Ширина 61 мм может соответствовать серии 4 (тяжелая серия) с увеличенной шириной.
- Конические роликоподшипники (тип 30211, 32211 по ISO): Предназначены для комбинированных (радиальных и осевых) нагрузок. Размеры 110x50x61 мм могут соответствовать, например, подшипнику 30310 (d=50, D=110, T=29.25 мм), но его общая ширина (T) не совпадает с 61 мм. Поэтому размер 61 мм, скорее всего, относится к ширине всего узла в сборе (например, пара подшипников, установленных в спаренной конфигурации) или к специальному исполнению.
- Сферические роликоподшипники (тип 22211, 22311 по ISO): Самоустанавливающиеся подшипники, компенсирующие перекосы вала, с очень высокой радиальной и умеренной осевой грузоподъемностью. Ширина (B) для сферического роликоподшипника 22211 (d=55, D=100) составляет 25 мм, а для 22311 (d=55, D=120) – 43 мм. Таким образом, размер 61 мм может указывать на особую, усиленную конструкцию.
- Крупные электрические машины: Опорные подшипники роторов асинхронных и синхронных двигателей мощностью от нескольких сотен киловатт, генераторов, турбогенераторов.
- Насосное оборудование: Центробежные насосы высокого давления, питательные насосы котельных агрегатов, где требуются высокая надежность и стойкость к вибрациям.
- Редукторы и приводы: В тяжелых редукторах (цилиндрических, конических) в качестве опор тихоходных валов.
- Оборудование для металлургии: Ролики рольгангов, опорные узлы клетей прокатных станов.
- Горнодобывающая техника: Валы и барабаны конвейеров, элементы дробильного оборудования.
- Определить тип подшипника (радиальный, радиально-упорный, роликовый) по конструкции узла.
- Замерить реальные посадочные размеры вала и корпуса.
- Подобрать из стандартного ряда ближайший типоразмер (например, 110x50x27 мм), а недостающую ширину компенсировать точно рассчитанными дистанционными втулками, сохранив осевой зазор/натяг.
- Учесть класс точности, тип смазки и наличие уплотнений.
- Повышение уровня вибрации узла сверх допустимых норм (ISO 10816).
- Рост рабочей температуры на 40-50°C выше температуры корпуса или окружающей среды.
- Появление постоянного шума (гула, скрежета) при вращении.
- Люфт или осевое/радиальное биение, ощутимое при ручной проверке на остановленном агрегате.
Упорные подшипники
Для размеров 110x50x61 мм, где 61 мм – это высота (H), возможна принадлежность к упорным шарико- или роликоподшипникам, предназначенным исключительно для осевых нагрузок. Например, упорный шарикоподшипник 51110 имеет размеры d=50, D=78, H=22 мм. Высота 61 мм нетипична для стандартных упорных подшипников такого внутреннего диаметра, что вновь указывает на специальное исполнение или комбинированную конструкцию.
Материалы, изготовление и классы точности
Подшипники данных габаритов изготавливаются из подшипниковых сталей марок ШХ15 (аналог AISI 52100), подвергаемых объемной закалке до твердости 60-66 HRC. Для работы в агрессивных средах или при повышенных температурах применяются стали 95Х18 (коррозионно-стойкая) или стали, легированные молибденом и никелем, для крупногабаритных подшипников – цементуемые стали типа 20Х2Н4А. Классы точности по ISO для промышленных применений – от P0 (нормальный) до P6, P5 (повышенные). Для высокоскоростных применений, например, в шпинделях или турбинах, могут потребоваться классы P4, P2.
Области применения в энергетике и тяжелой промышленности
Подшипники с размерами 110x50x61 мм находят применение в ответственных узлах оборудования:
Таблица: Возможные аналоги и соответствия типоразмера 110x50x61 мм
| Предполагаемый тип подшипника | Обозначение по ISO (примерное) | Основные характеристики | Примечание |
|---|---|---|---|
| Цилиндрический роликоподшипник, двухрядный | NN 3010 K (?) | Высокая радиальная грузоподъемность, точное вращение | Требует уточнения по стандартным каталогам. Ширина стандартного NN3010 — 27 мм. |
| Конический роликоподшипник, спаренная установка | 2 x 30210 (в сборе) | Комбинированные нагрузки, жесткое осевое фиксирование | Суммарная ширина пары может приближаться к 61 мм. |
| Радиально-упорный шарикоподшипник, двухрядный | 5210 A-2RS1 (?) | Комбинированные нагрузки, повышенная жесткость узла | Стандартная ширина 5210 — 30.2 мм. |
| Специальный подшипник (заказное исполнение) | По чертежу заказчика | Под конкретные условия: нагрузки, скорости, посадочные места | Наиболее вероятный вариант для точного соответствия всем трем размерам. |
Монтаж, смазка и техническое обслуживание
Монтаж подшипников таких размеров требует применения механизированного инструмента (индукционные нагреватели, гидравлические прессы) и контроля посадок. Посадка на вал, как правило, осуществляется с натягом (посадка k6, m6), в корпус – с небольшим зазором (H7). Смазка – преимущественно консистентная (типа Литиевого комплекса NLGI 2 или 3) для всего срока службы или циркуляционная жидкая (индустриальные масла ISO VG 68-150) в высокоскоростных или высокотемпературных узлах. Обязателен контроль вибрации, температуры и акустических шумов в процессе эксплуатации. Температурный режим работы для стандартных исполнений – от -30°C до +120°C (кратковременно до +150°C).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Я ищу подшипник с точными размерами 110x50x61 мм. Почему его нет в стандартных каталогах?
Ответ: Комбинация размеров 110x50x61 мм, особенно ширина (B=61 мм), не вписывается в стандартные ряды ширины для большинства серий общепромышленных подшипников. Скорее всего, это специальный подшипник, разработанный под конкретную модель оборудования (электродвигатель, редуктор). Необходимо искать аналог по внутреннему (50 мм) и наружному (110 мм) диаметрам, а ширину корректировать с помощью распорных колец или искать подшипник по каталожному номеру оригинального производителя оборудования.
Вопрос 2: Какой тип подшипника в этих размерах будет иметь максимальную радиальную грузоподъемность?
Ответ: Максимальную радиальную грузоподъемность в данном габарите обеспечат цилиндрические роликоподшипники с длинными роликами (серии 4) или сферические роликоподшипники. Для точного сравнения необходимо запрашивать динамическую (C) и статическую (C0) грузоподъемность у производителей для конкретных типов и серий.
Вопрос 3: Чем можно заменить такой подшипник, если оригинал недоступен?
Ответ: Замена требует комплексного инженерного анализа:
Рекомендуется обращаться в технический отдел поставщика подшипниковой продукции.
Вопрос 4: Каков ожидаемый ресурс такого подшипника в электродвигателе?
Ответ: Расчетный ресурс (L10h) при правильном монтаже, смазке и отсутствии перекосов может составлять от 20 000 до 100 000 часов и более, в зависимости от действующих нагрузок и скорости вращения. Фактический ресурс определяется условиями эксплуатации: вибрациями, попаданием загрязнений, температурным режимом, качеством электроснабжения двигателя.
Вопрос 5: Какие признаки износа и когда требуется замена?
Ответ: Критерии для замены:
Плановую замену проводят по истечении расчетного ресурса или в соответствии с регламентом ТО производителя оборудования.
Заключение
Подшипник с габаритами 110x50x61 мм представляет собой специализированный узел для тяжелонагруженного промышленного оборудования. Его подбор, установка и обслуживание требуют профессионального подхода, учета всех эксплуатационных факторов и точного следения техническим регламентам. Ввиду нестандартной ширины, наиболее вероятно, что это изделие специального назначения или требует комплектации дополнительными элементами для корректной установки в стандартное посадочное место. Работа с такими подшипниками всегда должна основываться на данных оригинальной документации или детальном инженерном анализе условий работы узла.