Подшипники 190х340 мм

Подшипники 190х340 мм: технические характеристики, сферы применения и особенности монтажа

Подшипники качения с размерами 190 мм по внутреннему диаметру (d) и 340 мм по наружному диаметру (D) представляют собой крупногабаритные узлы, предназначенные для работы в тяжелонагруженном низко- и среднескоростном оборудовании. Данный типоразмер не является стандартным в общепромышленных сериях, таких как 6000 или 6200, и чаще всего относится к специализированным подшипникам, изготавливаемым по конкретным техническим заданиям или входящим в линейки продукции для конкретных отраслей. Основное применение находят в энергетике, металлургии, горнодобывающей промышленности и тяжелом машиностроении.

Конструктивные типы и маркировка

В размерном диапазоне 190х340 мм производятся несколько основных типов подшипников, выбор которых определяется характером нагрузок, условиями эксплуатации и конструкцией агрегата.

1. Радиальные сферические роликоподшипники

Наиболее распространенный тип для данного размера. Обозначаются сериями 239.., 240.. (по ISO). Способны воспринимать значительные радиальные нагрузки и двухсторонние осевые нагрузки. Автоматическое самоустановка (до 2-3 градусов) компенсирует перекосы вала и монтажные неточности, что критически важно для длинных валов и конструкций, подверженных прогибу.

Пример маркировки: 23938 CC/W33 (d=190 мм, D=340 мм, B=92 мм).
Конструктивные особенности: Двухрядные бочкообразные ролики, сферическая дорожка качения на наружном кольце. Суффикс CC обозначает конструкцию с симметричными роликами. W33 – наличие смазочной канавки и три отверстия в наружном кольце.

2. Радиальные шарикоподшипники

Используются реже, в случаях высоких частот вращения при умеренных нагрузках. Могут быть однорядными (серия 6038, 6238) или двухрядными сферическими (серия 2238).

3. Упорные роликоподшипники

Применяются исключительно для восприятия односторонних или двухсторонних осевых нагрузок. В размере ~190х340 могут быть упорные сферические роликоподшипники (серия 294..), которые также обладают способностью к самоустановке.

Основные технические параметры и материалы

Расчетные характеристики варьируются в зависимости от типа, производителя и конкретного исполнения. Приведены ориентировочные данные для сферического роликоподшипника 23938.

**Таблица 1. Ориентировочные динамические и статические характеристики**
Параметр	Обозначение	Значение (примерное)	Примечание
Динамическая грузоподъемность	C	1 500 000 Н	Нагрузка, которую подшипник может выдержать в течение 1 млн. оборотов
Статическая грузоподъемность	C₀	3 200 000 Н	Допустимая статическая нагрузка
Предельная частота вращения при консистентной смазке	n_g	~800 об/мин	Зависит от системы охлаждения и смазки
Предельная частота вращения при жидкой смазке	n_ж	~1200 об/мин	Ориентировочное значение

Материалы и термообработка:

Кольца и тела качения: Высокоуглеродистая хромистая сталь марки 100Cr6 (аналог ШХ15) или ее модификации. Обязательна сквозная закалка до твердости 58-62 HRC.
Сепаратор: Для данного размера и условий эксплуатации чаще применяются массивные сепараторы из стали 10 или 20, обрабатываемые механически. Реже – из латуни (суффикс M) или полиамида (суффикс TV). Стальные сепараторы отличаются высокой прочностью и термостойкостью.
Особые исполнения: По запросу производятся подшипники из сталей, стойких к высоким температурам, коррозии (например, AISI 440C), или с поверхностным упрочнением дорожек качения.

Сферы применения в энергетике и смежных отраслях

Подшипники данного типоразмера работают в условиях высоких постоянных или ударных нагрузок, часто при повышенных температурах и в запыленной среде.

Электрогенераторы и крупные электродвигатели: Опорные подшипники для роторов мощных синхронных генераторов, двигателей шаровых мельниц, дробилок, вентиляторов главного проветривания.
Турбоагрегаты: Вспомогательные опоры, подшипники насосных агрегатов.
Гидрогенераторы: Опорно-упорные подшипники вертикальных агрегатов (в ином конструктивном исполнении).
Оборудование топливоподачи и золоудаления: Опоны валов шнековых транспортеров, роторов мельничных вентиляторов.
Металлургическая промышленность: Опорные узлы рабочих клетей прокатных станов, шестеренных клетей, рольгангов.
Горнодобывающая техника: В экскаваторах, конвейерах, дробильном оборудовании.

Монтаж, смазка и техническое обслуживание

Правильная установка и обслуживание являются ключевыми факторами для достижения расчетного ресурса.

Методы монтажа:

Для подшипников с внутренним диаметром 190 мм монтаж, как правило, осуществляется натягом на вал (посадка с натягом) и с зазором в корпус (посадка с зазором).

Нагрев: Наиболее распространенный метод. Внутреннее кольцо нагревается в масляной ванне, индукционном или печном нагревателе до температуры 80-100°C (максимум 120°C). Запрещается использовать открытый огонь.
Осевая запрессовка: Применяется специальный инструмент – оправки или гидравлический пресс. Усилие должно передаваться только через запрессовываемое кольцо (внутреннее при посадке на вал).

Системы смазки:

**Таблица 2. Рекомендации по смазке**
Тип смазки	Рекомендуемые марки (пример)	Метод подачи	Преимущества и недостатки
Консистентная (пластичная)	Литиевые или комплексные литиевые смазки NLGI 2 или 3 (например, Shell Gadus S2 V220D 2, Mobilith SHC 220)	Вручную, шприцем, централизованной системой смазки	Простота, герметичность узла. Ограничение по скорости и теплоотводу.
Жидкая (масло)	Индустриальные масла ISO VG 220 или 320 (например, Mobilgear 600 XP 320)	Картерная ванна, циркуляционная система, струйная подача	Лучшее охлаждение, отвод продуктов износа. Сложность конструкции, риск утечек.

Контроль и диагностика:

Вибродиагностика: Регулярный замер виброскорости и виброускорения для выявления дефектов на ранней стадии.
Термоконтроль: Установка стационарных датчиков температуры (термосопротивлений) на корпусах подшипниковых узлов. Резкий рост температуры – признак неисправности.
Анализ смазочного материала: Проверка на наличие продуктов износа (феррография, спектральный анализ).

Критерии выбора и взаимодействие с производителями

При заказе подшипника 190х340 мм необходимо предоставить производителю или поставщику полный набор данных:

Точные посадочные размеры (d, D, B) и допуски на них.
Характер и величину нагрузок (радиальная, осевая, наличие ударов).
Частоту вращения (мин./макс., рабочий режим).
Температурный диапазон окружающей среды и узла.
Тип и метод смазки.
Условия среды (абразивная пыль, влажность, агрессивные пары).
Требования к сепаратору, уровню вибрации, наличию смазочных канавок и отверстий.

Крупные производители (SKF, FAG/INA, Timken, NSK, NTN) предлагают как стандартные изделия из своих каталогов, так и производство по индивидуальным чертежам (OEM-поставки).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник 23938 CC/W33 от 23938 CC/C3?

Суффикс W33 указывает на наличие смазочной канавки и трех отверстий в наружном кольце для подвода смазки. Суффикс C3 обозначает увеличенный радиальный зазор по сравнению с нормальной группой. Это разные опции, которые могут комбинироваться. Подшипник может иметь маркировку, например, 23938 CC/C3W33, что означает конструкцию с симметричными роликами (CC), увеличенным зазором (C3) и смазочными отверстиями (W33).

Как определить необходимый класс точности для данного типоразмера?

Для绝大多数 применений в тяжелом машиностроении и энергетике достаточно нормального класса точности (класс 0 по ISO, класс P0 по ГОСТ). Повышенные классы точности (P6, P5) требуются для высокоскоростных прецизионных шпинделей, что для размеров 190х340 мм является исключительной ситуацией и оговаривается отдельно.

Каков расчетный ресурс такого подшипника?

Номинальный расчетный ресурс L10 (в часах) определяется по формуле с учетом динамической грузоподъемности (C), эквивалентной динамической нагрузки (P) и коэффициента скорости. Для подшипника с C = 1 500 000 Н и при умеренной нагрузке P = 300 000 Н на частоте 500 об/мин ресурс L10 может составлять несколько десятков тысяч часов. Однако фактический ресурс сильно зависит от условий смазки, чистоты среды, монтажа и температурного режима.

Можно ли заменить сферический роликоподшипник на два конических роликоподшипника, установленных парно?

Теоретически такая замена возможна для восприятия комбинированных нагрузок, но она приведет к существенному усложнению конструкции узла (необходимость точной регулировки осевого зазора, два отдельных корпуса). Главное преимущество сферического подшипника – самоустановка – будет утрачено. Замена допустима только после детального инженерного расчета и перепроектирования узла, и, как правило, не является прямолинейной.

Что является основными причинами выхода из строя подшипников этого размера?

Усталостное выкрашивание: Естественный вид износа при длительной работе под нагрузкой.
Задиры и схватывание: Недостаток или несоответствие смазки, перегрузки.
Абразивный износ: Проникновение загрязнений через поврежденные уплотнения.
Коррозия: Работа во влажной среде или конденсация влаги внутри узла.
Пластическая деформация: Возникает при чрезвычайных статических перегрузках или ударах.
Нарушение посадок (проворачивание): Недостаточный натяг при посадке внутреннего кольца на вал.

Какие уплотнения рекомендуются для работы в запыленной среде?

Для тяжелых условий эксплуатации применяются многоступенчатые системы уплотнения. Наиболее эффективны комбинации: лабиринтное уплотнение + контактное манжетное уплотнение (из материала, стойкого к абразиву, например, полиуретана) или лабиринт + щелевое уплотнение с подводом чистого воздуха под избыточным давлением («воздушный занавес»). В стандартных корпусных узлах часто используются двух- или трехребордные лабиринтные крышки.