Подшипники 130х170 мм
Подшипники 130х170 мм: технические характеристики, классификация и применение в электротехническом оборудовании
Подшипники с размерами 130 мм по внутреннему диаметру (d) и 170 мм по наружному диаметру (D) относятся к категории крупногабаритных подшипников качения. Данный типоразмер является стандартизированным и широко применяется в тяжелом промышленном оборудовании, включая ключевые агрегаты энергетического комплекса. Основная сфера их использования – опоры валов с высокой радиальной нагрузкой и умеренными скоростями вращения. Точная ширина (B) и другие конструктивные особенности варьируются в зависимости от серии и типа подшипника.
Классификация и типы подшипников 130х170 мм
В данном посадочном размере производятся несколько основных типов подшипников, каждый из которых предназначен для конкретных условий эксплуатации.
- Радиальные шарикоподшипники (тип 6000, 16000, 61800): Наиболее распространены однорядные шарикоподшипники серии 626 (130x170x28 мм). Они предназначены для восприятия преимущественно радиальных нагрузок, могут выдерживать умеренные осевые нагрузки в обоих направлениях. Отличаются низким моментом трения и высокой скоростной способностью. В энергетике часто используются в качестве опор вспомогательных механизмов, вентиляторов, насосов.
- Радиальные роликоподшипники с цилиндрическими роликами (тип NU, NJ, N, NF): Например, типы NU 226 EC (130x170x28 мм) или NU 1026 (130x170x22 мм). Обладают высокой радиальной грузоподъемностью благодаря линейному контакту роликов с дорожками качения. Способны воспринимать только радиальные нагрузки (за исключением комбинированных типов, например, NJ, которые могут фиксировать вал в одном осевом направлении). Применяются в тяжелонагруженных узлах: роторах электродвигателей большой мощности, опорах турбогенераторов, шпинделях.
- Радиально-упорные шарикоподшипники (тип 7000): Например, 7226 B (130x170x33 мм). Имеют контактный угол, что позволяет им воспринимать комбинированные (радиальные и осевые) нагрузки одновременно. Часто устанавливаются парно с предварительным натягом для обеспечения высокой жесткости узла. Применяются в высокоскоростных редукторах, главных приводах насосных агрегатов.
- Конические роликоподшипники (тип 30000): Например, 30226 (130x170x33.5 мм). Предназначены для восприятия комбинированных нагрузок, где осевая составляющая значительна. Обладают очень высокой радиальной и осевой грузоподъемностью. Требуют точной регулировки зазора (натяга) при установке. Ключевое применение – опоры валов с существенными осевыми усилиями: в редукторах мельничных и тягодутьевых установок, мощных зубчатых передачах.
- Сферические роликоподшипники (тип 20000, 3000): Например, 22226 CC/W33 (130x170x58 мм). Имеют два ряда бочкообразных роликов, беговая дорожка наружного кольца сферическая. Это позволяет компенсировать перекосы вала относительно корпуса (до 1,5-3°). Обладают максимальной среди перечисленных типов радиальной грузоподъемностью и умеренной осевой. Основное применение – тяжелонагруженные механизмы с возможными перекосами или прогибом вала: опоры барабанов шаровых мельниц, сепараторов, тягодутьевых машин.
- Пластичные смазки (ЛИТОЛ-24, Molykote, Shell Gadus): Используются в узлах с умеренными скоростями и температурой. Закладываются в полость подшипника при сборке на 1/3-1/2 объема. Требуют периодического пополнения через пресс-масленки.
- Циркуляционная жидкая смазка (масла индустриальные ISO VG 68, 100): Применяется в высокоскоростных или сильнонагруженных узлах (например, в турбомеханизмах). Обеспечивает отвод тепла и непрерывную подачу чистого масла. Система включает насос, фильтры, охладители.
- Встроенная смазка (обозначение W33): Многие сферические роликоподшипники имеют кольцевую канавку и отверстия во внешнем кольце для подвода смазки от централизованной системы.
- Электродвигатели большой мощности (2-10 МВт): На приводных концах валов часто устанавливаются цилиндрические (NU) или глубокоходовые шариковые подшипники. Со стороны, противоположной приводу, может устанавливаться сдвоенный радиально-упорный шарикоподшипник для фиксации ротора.
- Приводы шаровых углеразмольных мельниц (ШБМ): Опоры цапф барабана мельницы – классическое применение сферических роликоподшипников 22226 или аналогичных, работающих в условиях ударных нагрузок, загрязнения и возможных перекосов.
- Насосное оборудование (питательные, циркуляционные, конденсатные насосы): В зависимости от конструкции используются пары конических роликоподшипников (для восприятия осевого усилия от рабочего колеса) или радиально-упорные шарикоподшипники.
- Дымососы и дутьевые вентиляторы (ГД, ВДН): В опорах роторов применяются сферические роликоподшипники или цилиндрические, рассчитанные на высокие радиальные нагрузки от неуравновешенных масс.
- CC – обозначение конструктивного исполнения: усиленный сепаратор из стали, симметричные ролики, оптимизированная геометрия для лучшего распределения нагрузки.
- W33 – наличие смазочной канавки и трех отверстий в наружном кольце для подвода пластичной смазки от централизованной системы смазывания.
- Усталостное выкрашивание (питтинг): Естественный процесс при длительной наработке, но ускоряется при перегрузках.
- Загрязнение смазки: Попадание абразивных частиц (пыль, продукты износа) приводит к абразивному износу дорожек качения и роликов.
- Недостаточная или неправильная смазка: Вызывает повышенное трение, нагрев, задиры и заклинивание.
- Неправильный монтаж: Перекос при запрессовке, повреждение колец, неправильная регулировка зазора у конических подшипников.
- Прохождение токов через подшипник (электрическая эрозия): В электродвигателях при нарушении изоляции токи утечки проходят через тела качения, вызывая точечное оплавление и рифление дорожек качения (флютинг).
Технические характеристики и параметры выбора
Выбор конкретного подшипника 130х170 мм осуществляется на основе анализа рабочих условий узла. Ключевые параметры представлены в таблице для основных типов.
| Тип подшипника | Пример обозначения | Ширина, B (мм) | Динамическая грузоподъемность, C (кН) | Статическая грузоподъемность, C0 (кН) | Предельная частота вращения (об/мин) | Основные особенности и применение в энергетике |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Радиальный шариковый | 626 | 28 | ~85 | ~55 | ~5000 | Низкое трение, высокая скорость. Вспомогательные механизмы, вентиляторы малой мощности. |
| Цилиндрический роликовый | NU 226 EC | 28 | ~240 | ~260 | ~5000 | Высокая радиальная нагрузка. Роторы крупных электродвигателей (2-5 МВт), опоры валов генераторов. |
| Конический роликовый | 30226 | 33.5 | ~245 | ~290 | ~4000 | Комбинированные нагрузки. Редукторы тягодутьевых машин, питательные насосы. |
| Сферический роликовый | 22226 CC/W33 | 58 | ~440 | ~450 | ~3000 | Макс. радиальная нагрузка, несоосность. Шаровые мельницы, дробилки, главные вентиляторы. |
Особенности монтажа, смазки и обслуживания в энергетике
Корректный монтаж и обслуживание – залог долговечности подшипникового узла, особенно в условиях непрерывной работы энергооборудования.
Монтаж
Для подшипников 130х170 мм, как правило, применяется термомонтаж. Нагрев осуществляется в индукционных или масляных нагревателях до температуры 80-110°C, что обеспечивает плавную посадку на вал с натягом. Запрессовка ударными методами недопустима. Посадка на вал чаще всего выбирается переходная или с небольшим натягом (k6, m6), в корпус – скользящая (H7). Для конических роликоподшипников критически важна точная регулировка осевого зазора после монтажа с помощью контргаек или комплекта прокладок.
Смазка
Для данного типоразмера применяются как пластичные смазки, так и жидкие масла.
Мониторинг состояния
В ответственных энергетических установках применяется вибродиагностика и контроль температуры. Повышение уровня вибрации на частотах, связанных с вращением подшипника (частота вращения сепаратора, частота перекатывания тел качения), свидетельствует о зарождении дефектов. Температура узла не должна превышать 80-90°C при длительной работе.
Типовые узлы применения в энергетическом оборудовании
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник NU 226 от NJ 226 в размере 130х170 мм?
Оба являются цилиндрическими роликоподшипниками. NU 226 имеет два борта на наружном кольце и не имеет бортов на внутреннем, что позволяет внутреннему кольцу с роликами и сепаратором перемещаться осево относительно вала. NJ 226 имеет один борт на внутреннем и один на наружном кольце, что позволяет фиксировать вал в одном осевом направлении. Выбор зависит от схемы осевого крепления вала в узле.
Каков ресурс подшипника 130х170 мм в приводе мельницы?
Номинальный расчетный ресурс L10h (при котором 90% подшипников достигают заданной наработки) для сферического роликоподшипника 22226 в таких условиях может составлять 15-30 тыс. часов. Фактический ресурс сильно зависит от качества монтажа, чистоты смазки, уровня вибраций и ударных нагрузок. Регулярное обслуживание и замена смазки могут увеличить его в 1.5-2 раза.
Можно ли заменить шарикоподшипник 626 на роликовый NU 226, если размеры совпадают?
Нет, без перерасчета узла такая замена недопустима. Несмотря на одинаковые посадочные размеры (130х170х28), эти подшипники имеют принципиально разные характеристики: грузоподъемность, допустимые скорости, требования к монтажу и осевому фиксированию. Установка более грузоподъемного подшипника в узел, не рассчитанный на его массу и габариты, может привести к нарушению центровки, перегреву и преждевременному выходу из строя.
Что означает маркировка «CC/W33» на подшипнике 22226?
Как правильно хранить крупногабаритные подшипники этого типоразмера до монтажа?
Подшипники должны храниться в оригинальной заводской упаковке, в сухом помещении с постоянной температурой, в горизонтальном положении. Не допускается хранение навалом, вблизи источников вибрации, в условиях повышенной влажности или агрессивной атмосферы. Перед монтажом упаковку вскрывают, подшипник очищают от консервационной смазки (если это не требуется по инструкции) и промывают в чистом масле.