Подшипники 110x170x38 мм

Подшипники качения с размерами 110x170x38 мм: технические характеристики, сферы применения и особенности выбора

Подшипники с типоразмером 110x170x38 мм представляют собой крупногабаритные узлы качения, где 110 мм – внутренний диаметр (d), 170 мм – наружный диаметр (D) и 38 мм – ширина (B) или высота подшипника. Данный размерный ряд относится к средним и крупным подшипникам, рассчитанным на значительные радиальные и, в зависимости от типа, комбинированные нагрузки. Эти изделия являются критически важными компонентами в тяжелом промышленном оборудовании, энергетике и транспортной инфраструктуре.

Классификация и типы подшипников в размере 110x170x38 мм

В данном посадочном размере производятся несколько основных типов подшипников, каждый из которых имеет уникальную конструкцию и предназначение.

• Радиальные шарикоподшипники (тип 6000, 60000): Наиболее распространенный тип для восприятия преимущественно радиальных нагрузок. В размере 110x170x38 обычно это подшипники серии 6222 (с защитными шайбами) или 6222 (открытые). Обладают высокой скоростью вращения, но ограниченной грузоподъемностью по сравнению с роликовыми аналогами.
• Сферические роликоподшипники (тип 20000, 30000): Ключевой тип для тяжелых условий эксплуатации. Например, подшипник 22222 CC/W33 (с цилиндрическим отверстием) или 22222 CCK/W33 (с коническим отверстием 1:12). Благодаря сферической форме дорожек качения и бочкообразным роликам они допускают значительные перекосы вала (до 1.5-3°), компенсируя монтажные погрешности и прогибы вала. Оснащены смазочными канавками и отверстиями.
• Цилиндрические роликоподшипники (тип N, NU, NJ, NF): Подшипники серии NU222, NJ222, N222, NF222. Обладают максимальной радиальной грузоподъемностью среди всех типов аналогичного размера. Могут разбираться, что облегчает монтаж. Используются в точных механизмах, где недопустимо осевое смещение вала (тип NU, N) или где требуется одностороннее осевое фиксирование (тип NJ, NF).
• Конические роликоподшипники (тип 30000, 70000): Например, 7522X2 (серия E1, увеличенной грузоподъемности) или 32222. Предназначены для комбинированных (радиальных и осевых) нагрузок. Устанавливаются всегда парами с регулировкой зазора. Широко применяются в редукторах, опорах колесных пар.
• Упорные роликоподшипники: В данном размере могут встречаться упорные сферические роликоподшипники (тип 29000, 39000), например, 29222 или 29322, предназначенные для восприятия исключительно осевых нагрузок с возможностью самоустановки.

Материалы, конструкции и системы смазки

Качество и долговечность подшипника 110x170x38 определяются используемыми материалами и технологиями.

• Материалы: Основной материал – подшипниковая сталь марки 100Cr6 (аналог ШХ15) после объемной закалки. Для особо тяжелых условий (ударные нагрузки, загрязненная среда) применяется сталь, легированная никелем и молибденом. Для агрессивных сред или высоких температур (до +350°C) используют нержавеющие стали AISI 440C. В последние годы активно внедряются подшипники из азотированной стали, обладающей повышенной усталостной прочностью и износостойкостью.
• Конструкция сепаратора: Сепаратор (обойма, удерживающая тела качения) может быть штампованным из стального листа (наиболее распространенный и экономичный вариант), механически обработанным из латуни (высокая прочность и термостойкость) или полимерным (из полиамида PA66, армированного стекловолокном, что снижает шум и трение, но ограничивает температурный режим до +120°C).
• Системы смазки: Для подшипников такого размера смазка является критическим фактором. Используется как консистентная пластичная смазка (литиевые, комплексные литиевые, полимочевинные), так и жидкое масло (циркуляционная или картерная система). Многие модели, особенно сферические роликоподшипники, имеют маркировку W33, обозначающую наличие смазочного кольца и отверстий в наружном кольце для подвода дополнительной смазки.

Основные сферы применения в энергетике и промышленности

Подшипники данного типоразмера находят применение в узлах, требующих высокой надежности и долговечности.

Отрасль	Оборудование / Узел	Предпочтительный тип подшипника	Примечания
Энергетика (Тепловая, Атомная)	Вспомогательные механизмы: дымососы, дутьевые вентиляторы, насосы питательной воды и циркуляционные, механизмы золоудаления.	Сферические роликоподшипники (22222), Радиальные шарикоподшипники с защитными шайбами (6222-2Z)	Требуется стойкость к вибрациям, перекосам и высоким температурам. Часто используются с термодатчиками.
Энергетика (Гидро)	Опорные и направляющие подшипники вспомогательных турбин, затворы, механизмы регулирования.	Сферические роликоподшипники, Цилиндрические роликоподшипники (NU222)	Важна защита от влаги и коррозии. Применяются специальные уплотнения и смазки.
Энергетика (Ветровая)	Генератор, планетарные ступени редуктора ветроустановки (в зависимости от конструкции).	Цилиндрические (NU222, NJ222), Конические роликоподшипники (32222, 33222)	Экстремальные требования к ресурсу (более 150 000 часов), стойкость к переменным нагрузкам.
Горнодобывающая и перерабатывающая промышленность	Дробильное оборудование (щековые, конусные дробилки), вибрационные грохоты, ленточные конвейеры (барабанные подшипники).	Сферические роликоподшипники с усиленной конструкцией (22222 E1/C3)	Работа в условиях ударных нагрузок, абразивного загрязнения. Необходимы лабиринтные уплотнения и регулярная подача смазки.
Металлургия	Оборудование прокатных станов (рольганги, клети), шлаковозные ковши.	Сферические роликоподшипники, Цилиндрические четырехрядные роликоподшипники (в составе сборных узлов)	Высокие температурные нагрузки, необходимость частой пересадки подшипников. Используются специальные термостойкие смазки.

Ключевые параметры выбора и расчетные данные

Выбор конкретного подшипника 110x170x38 требует анализа ряда параметров. Приведем усредненные данные для наиболее распространенных типов (данные могут варьироваться у разных производителей).

Сравнительные характеристики подшипников 110x170x38 мм

Тип подшипника (пример)	Динамическая грузоподъемность, C (кН)	Статическая грузоподъемность, C0 (кН)	Предельная частота вращения при жидкой смазке (об/мин)	Масса, ~кг
Радиальный шарикоподшипник 6222	140 — 155	98 — 112	5000 — 5600	3.8 — 4.2
Сферический роликоподшипник 22222 CC/W33	520 — 580	530 — 600	3200 — 3600	5.5 — 6.2
Цилиндрический роликоподшипник NU222 EC	480 — 540	520 — 580	4300 — 4800	4.5 — 5.0
Конический роликоподшипник 32222 (одиночный)	380 — 420	430 — 480	3600 — 4000	4.0 — 4.5

Классы точности и зазоры: Для промышленного применения наиболее распространен класс точности P0 (нормальный). Для высокоскоростных или прецизионных механизмов (шпиндели, турбины) используются классы P6, P5 или даже P4. Радиальный зазор (люфт) – важнейший параметр монтажа. Стандартный зазор для сферического роликоподшипника 22222 – группа CN (нормальный). Для условий с повышенным нагревом внутреннего кольца выбирают группу C3 (увеличенный зазор), для прецизионных узлов – C2 (уменьшенный).

Монтаж, демонтаж и техническое обслуживание

Правильная установка подшипника 110x170x38 напрямую влияет на его ресурс. Монтаж осуществляется с применением индукционных нагревателей (нагрев внутреннего кольца до 110-120°C) или гидравлическими прессами с использованием специальных оправок, исключающих передачу усилия через тела качения. Запрессовка должна производиться только по тому кольцу, которое имеет натяг: если подшипник установлен на вал с натягом и в корпус с зазором – запрессовывают через оправку, передающую усилие на внутреннее кольцо. Для подшипников с коническим отверстием (с маркировкой K) используется метод осевой затяжки гайкой или специальным гидравлическим механизмом до заданного осевого сдвига, что обеспечивает точный натяг.

Система смазки требует регулярного контроля. Интервалы пополнения смазки определяются типом подшипника, скоростью, нагрузкой и условиями среды. Для узлов, работающих в запыленной атмосфере, критически важны эффективные уплотнения: контактные (сальники) или бесконтактные лабиринтные. Мониторинг состояния подшипника осуществляется путем контроля вибрации, температуры и акустических шумов. Повышение температуры на 15-20°C выше рабочей нормы часто сигнализирует о проблемах со смазкой или монтажом.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник 22222 от 22322 при одинаковом внутреннем диаметре 110 мм?

Цифра «3» в серии 22322 указывает на более тяжелую серию. При одинаковом d=110 мм, подшипник 22322 будет иметь большие габаритные размеры (наружный диаметр и ширину), например, 110x240x50 мм. Следовательно, его динамическая и статическая грузоподъемность будут значительно выше, но и посадочные места в оборудовании должны быть рассчитаны под эти увеличенные размеры.

Как расшифровать полную маркировку подшипника, например, 22222 CCJA/W33C4S0?

• 22222: Основное обозначение типа (сферический роликоподшипник) и размерной серии.
• CC: Конструкция сепаратора и материал (в данном случае – стальной машинностроительный сепаратор).
• J: Конструкция фланцев внутреннего кольца (может обозначать материал или форму).
• A: Модификация внутреннего устройства (расположение отверстий, форма).
• /W33: Наличие смазочной канавки и трех отверстий в наружном кольце.
• C4: Группа радиального зазора, большая, чем нормальная (C3 > C4 > C5).
• S0: Класс термической стабильности (рабочая температура до 150°C).

Какой смазкой лучше заполнять подшипник 110x170x38 для работы в вентиляторе котельного цеха?

Для узлов, работающих при повышенных температурах (60-120°C) и в условиях возможного попадания влаги, рекомендуется использовать высокотемпературные консистентные смазки на комплексном литиевом или полимочевинном загустителе (например, Mobil SHC Polyrex 102, Shell Gadus S3 V460D). Смазка должна иметь высокую адгезию, антиокислительные и противозадирные свойства. Объем заполнения полости подшипника при обычных условиях – 1/2 — 2/3, при высоких скоростях – не более 1/3.

Что означает индекс «Е1» в обозначении, например, NU222 E1?

Индекс E1 указывает на оптимизированную внутреннюю геометрию подшипника, разработанную для увеличения грузоподъемности. Ролики и дорожки качения имеют модифицированный профиль, который позволяет распределить нагрузку более равномерно, снизить контактные напряжения и, как следствие, повысить динамическую грузоподъемность и расчетный ресурс (L10) на 15-30% по сравнению со стандартной конструкцией той же размерной серии.

Как правильно определить необходимый класс радиального зазора (C2, CN, C3, C4)?

Выбор зазора зависит от условий работы узла:

• CN (нормальный): Стандартные условия, перепад температур между кольцами до 30°C.
• C3 (увеличенный): Нагрев внутреннего кольца относительно наружного более 30°C, работа в условиях повышенных температур, наличие натяга при посадке внутреннего кольца на вал.
• C4 (большой): Сильный нагрев, составные валы, особые условия монтажа.
• C2 (уменьшенный): Прецизионные узлы, требующие минимального биения, работа при низких температурах, где тепловое расширение незначительно.

Для большинства промышленных применений сферических роликоподшипников в энергетике рекомендуется группа C3.

Каков расчетный ресурс (L10h) подшипника 22222 при работе в насосе?

Расчетный ресурс L10h (часы наработки, которые выдержат 90% подшипников из партии) определяется по формуле, учитывающей динамическую грузоподъемность (C), эквивалентную динамическую нагрузку (P), и частоту вращения (n). Например, для подшипника 22222 CC/W33 (C = 550 кН), работающего при эквивалентной нагрузке P = 100 кН и скорости n = 1500 об/мин, ресурс L10h = (10^6 / (60 n)) (C / P)^(10/3) ≈ (10^6 / 90000) (5.5)^(3.33) ≈ 11111 236 ≈ 2 620 000 часов. Это теоретический расчет для идеальных условий. Фактический ресурс снижается из-за загрязнения смазки, вибраций, перекосов и неправильного монтажа.