Подшипники 170х260 мм
Подшипники 170х260 мм: технические характеристики, сферы применения и особенности выбора
Подшипники качения с размерами 170 мм по внутреннему диаметру и 260 мм по наружному представляют собой крупногабаритные узлы, предназначенные для работы в тяжелонагруженных и ответственных механизмах. Данный типоразмер (условное обозначение в российской системе – 8340, в международной – 340, что указывает на серию по ГОСТ 5721) относится к классу роликовых радиально-упорных конических подшипников, хотя в практике встречаются и другие типы подшипников с аналогичными посадочными размерами. Их основное назначение – восприятие значительных радиальных и осевых нагрузок, обеспечение точного вращения с минимальным биением в условиях средних и высоких скоростей.
Конструктивные особенности и типы подшипников 170х260 мм
Наиболее распространенным представителем данного типоразмера является роликовый конический подшипник (обозначение по ГОСТ 333-79). Его конструкция включает внутреннее и наружное кольца с дорожками качения, выполненными под определенным контактным углом (обычно в диапазоне 10°-16° для данного размера), а также набор конических роликов, удерживаемых сепаратором. Ключевой особенностью является возможность монтажа и регулировки зазора, что критически важно для долговечности узла. Помимо конических, в данных посадочных размерах могут применяться:
- Сферические роликовые подшипники (двухрядные): Обозначение по ГОСТ 5721 – 11340. Обладают способностью самоустанавливаться и компенсировать перекосы вала до 1,5-2°, воспринимают очень высокие радиальные и умеренные осевые нагрузки в обе стороны.
- Цилиндрические роликовые подшипники (одно- или двухрядные)</strong: Обозначение, например, НУ 340 (с буртами на обоих кольцах). Воспринимают исключительно высокие радиальные нагрузки, но не предназначены для осевых. Отличаются высокой грузоподъемностью и точностью.
- Шариковые радиально-упорные подшипники: Реже применяются в таком крупном размере, но могут использоваться в высокоскоростных узлах с комбинированными нагрузками.
- Электрические машины крупных габаритов: Опорные узлы роторов мощных синхронных и асинхронных двигателей (мощностью от нескольких мегаватт), генераторов, в том числе на гидро- и тепловых электростанциях. Здесь часто применяются цилиндрические или конические подшипники в паре.
- Турбоагрегаты и турбогенераторы: Вспомогательные опоры, насосные агрегаты систем смазки и регулирования.
- Насосное оборудование: Опоры валов многоступенчатых питательных, циркуляционных, сетевых насосов высокого давления.
- Редукторы и мультипликаторы: Выходные валы тяжелых редукторов с большим крутящим моментом, например, в приводах мельничного оборудования на ТЭЦ или конвейерных линиях топливоподачи.
- Вентиляционное оборудование: Главные опоры валов дутьевых вентиляторов и дымососов котельных агрегатов.
- Крановое и подъемно-транспортное оборудование: Механизмы подъема и передвижения мостовых кранов грузоподъемностью свыше 50 тонн.
- Характер и величина нагрузок: Преобладание радиальных нагрузок диктует выбор цилиндрических или сферических роликовых подшипников. Значительные осевые нагрузки в одном направлении – сфера применения конических роликовых. Комбинированные нагрузки – для конических или сферических.
- Требования к точности и жесткости: Цилиндрические роликовые подшипники обеспечивают минимальное радиальное биение. Конические, при правильной регулировке, обеспечивают высокую осевую жесткость.
- Скорость вращения: Для очень высоких скоростей предпочтительнее шариковые радиально-упорные, но для данного размера и промышленных применений чаще используются конические и сферические с соответствующими сепараторами и системой смазки.
- Условия монтажа и возможность регулировки: Конические роликовые подшипники требуют точной регулировки осевого зазора (натяга) после установки, что усложняет монтаж. Сферические и цилиндрические (в неупорном исполнении) не требуют регулировки.
- Угол контакта и грузоподъемность (C, C0).
- Конструкция и материал сепаратора.
- Класс точности и рабочие зазоры.
- Габаритные размеры и радиусы закруглений.
- 31340: Основное обозначение – конический роликовый подшипник легкой широкой серии с d=170 мм, D=260 мм.
- А: Конструктивное исполнение (оптимизированный контакт, модификация дорожек качения).
- Х: Сталь, легированная хромом и никелем (часто означает применение стали марки ШХ4).
- С5: Класс зазоров, больше нормального (группа 5).
- Н: Сепаратор из стали нормальной твердости.
- К: Коническое отверстие внутреннего кольца (конусность 1:12).
Основные технические параметры и маркировка
Для типоразмера 170х260 мм (основная серия 340) стандартные параметры, согласно каталогам ведущих производителей (SKF, FAG, Timken, отечественных заводов), включают:
| Параметр | Значение (ориентировочное для серии 340) | Примечание |
|---|---|---|
| Внутренний диаметр (d) | 170 мм | Посадка на вал, как правило, с натягом |
| Наружный диаметр (D) | 260 мм | Посадка в корпус, обычно переходная или с зазором |
| Ширина (B) / Высота (T) | ~67 мм (для одиночного конического) | Зависит от конкретного типа и серии |
| Угол контакта (α) | 12° — 16° | Определяет соотношение радиальной и осевой грузоподъемности |
| Динамическая грузоподъемность (C) | 600 000 – 850 000 Н | Базовая нагрузка, которую подшипник может выдержать в течение 1 млн. оборотов |
| Статическая грузоподъемность (C0) | 900 000 – 1 300 000 Н | Максимальная допустимая статическая нагрузка |
| Предельная частота вращения (смазка пластичная/жидкая) | ~1500 / ~2200 об/мин | Зависит от типа подшипника, нагрузки и системы смазки |
| Масса (ориентировочно) | 12 – 18 кг | Зависит от типа и производителя |
Маркировка подшипников включает базовый номер (например, 31340 – роликовый конический легкой широкой серии, 11340 – сферический роликовый), а также суффиксы, указывающие на конструктивные особенности: класс точности (P6, P5, P4), материал сепаратора (например, M – латунный), температурный диапазон (S0, S1 – для повышенных температур), наличие смазки или специальных покрытий.
Сферы применения в энергетике и тяжелой промышленности
Подшипники данного типоразмера находят применение в узлах, где требуются высокая надежность и значительная нагрузочная способность.
Критерии выбора и особенности монтажа
Выбор конкретного типа подшипника 170х260 мм определяется анализом рабочих условий:
Монтаж подшипников такого размера требует применения специального инструмента и методик. Запрессовка осуществляется с помощью индукционного нагревателя (нагрев внутреннего кольца до 80-110°C) или гидравлического пресса. Крайне важно контролировать усилие запрессовки, не допуская перекоса. Для конических подшипников обязательным этапом является регулировка осевого зазора методом измерения момента сопротивления вращению или с помощью концевых мер и индикатора. Система смазки – циркуляционная жидкая (масло) или консистентная с помощью централизованных станций. Необходима эффективная защита от попадания влаги и абразивных частиц.
Вопросы взаимозаменяемости и производители
Подшипники 170х260 мм производятся как по отечественным стандартам (ГОСТ), так и по международным (ISO). Основные российские производители – ГПЗ-20 (Москва), ГПЗ-23 (Волгоград). Среди мировых лидеров – SKF (Швеция), Schaeffler (бренды FAG, INA, Германия), Timken (США), NSK, NTN (Япония). При замене необходимо сверять не только основные размеры (dxDxB), но и ряд других параметров:
Полной взаимозаменяемостью обладают подшипники одного и того же типа (например, конический роликовый 31340 по ГОСТ и 31340 A по ISO/DIN). Замена конического на сферический возможна только после перерасчета всего узла на прочность, жесткость и условия смазки.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник 31340 от 11340 с одинаковыми размерами 170х260?
Это принципиально разные типы. 31340 – однорядный роликовый конический подшипник. Он воспринимает радиальные и односторонние осевые нагрузки, требует регулировки. 11340 – двухрядный сферический роликовый подшипник. Он самоустанавливающийся, воспринимает очень высокие радиальные и двухсторонние осевые нагрузки, не требует регулировки осевого зазора при монтаже. Выбор между ними определяется кинематикой и нагрузками в узле.
Какой осевой зазор необходимо выставлять для конического подшипника 170х260 в редукторе?
Конкретное значение осевого зазора или натяга указывается в технической документации на агрегат (редуктор, электродвигатель). Ориентировочный диапазон для данного типоразмера – от 0.05 мм (зазор) до 0.08 мм (натяг). Регулировка выполняется подбором толщины комплекта прокладок или регулировочных колец между корпусом и наружным кольцом. Окончательная проверка проводится путем измерения момента трения или индикатором часового типа.
Какая система смазки предпочтительнее для этих подшипников в вентиляторе дымососа?
Для тяжелонагруженных быстроходных узлов, работающих в условиях повышенной запыленности (как дымосос), наиболее надежной является принудительная циркуляционная система смазки жидким маслом. Она обеспечивает эффективный отвод тепла, непрерывную подачу очищенного масла и позволяет встроить систему мониторинга (датчики температуры, расхода). Консистентная смазка допустима при умеренных скоростях и нагрузках, но требует более частого обслуживания и хуже отводит тепло.
Можно ли заменить цилиндрический роликовый подшипник NU 340 на шариковый радиальный того же размера?
Категорически не рекомендуется. Цилиндрический роликовый подшипник NU 340 имеет в разы более высокую радиальную грузоподъемность, но не воспринимает осевые нагрузки. Шариковый радиальный подшипник 6340 (если такой существует в природе с данными размерами) будет иметь значительно меньшую радиальную грузоподъемность и может воспринимать незначительные осевые нагрузки. Такая замена приведет к мгновенному разрушению узла из-за перегрузки.
Как расшифровать маркировку 31340 АХС5НК?
Каков средний ресурс подшипника 170х260 при работе в опоре ротора электродвигателя?
Расчетный ресурс (номинальная долговечность по усталостному выкрашиванию L10) при правильном монтаже, смазке и нагрузке, соответствующей динамической грузоподъемности, составляет от 40 до 100 тысяч часов. Однако на практике ресурс определяется условиями эксплуатации. При наличии вибраций, перекосов, загрязнения смазки или перегрева ресурс может сократиться в десятки раз. В энергетике для критичных узлов часто применяют подшипники с увеличенным ресурсом (с суффиксом ЕА или ЕС у SKF), изготовленные из чистой стали по специальной технологии.