Подшипники 220х340 мм

Подшипники качения с размерами 220х340 мм: технические характеристики, сферы применения и особенности монтажа

Подшипники качения с типоразмером наружного диаметра 340 мм и внутреннего диаметра 220 мм представляют собой крупногабаритные узлы, предназначенные для работы в условиях значительных радиальных и комбинированных нагрузок при умеренных и высоких скоростях вращения. Данный размерный ряд (220×340 мм) не является стандартизированным по общепромышленным сериям (например, 6220 или 3220), а указывает на конкретные посадочные размеры. Такие подшипники часто относятся к категории нестандартных или специального назначения, их конфигурация, серия и грузоподъемность определяются конкретным типом.

Основные типы подшипников с размерами 220х340 мм и их конструктивные особенности

В данных габаритах производятся несколько основных типов подшипников, выбор которых зависит от характера действующих нагрузок и требований к оборудованию.

1. Радиальные шарикоподшипники

Чаще всего это двухрядные сферические шарикоподшипники, обладающие свойством самоустановки. Они компенсируют перекосы вала и монтажные неточности, что критически важно для длинных валов и конструкций, подверженных прогибу. Основное назначение – восприятие радиальных нагрузок, способны выдерживать умеренные осевые нагрузки в обоих направлениях.

• Условное обозначение (пример): 22220 СС/W33 (двухрядный сферический, с цилиндрическим отверстием, канавкой и отверстиями в наружном кольце для смазки).
• Угол самоустановки: до ±2°.
• Преимущества: Высокая надежность, стойкость к перекосам, возможность работы в условиях упругой деформации опор.

2. Радиальные роликоподшипники

Наиболее распространенный тип в данном размерном классе для тяжелонагруженного оборудования. Обладают значительно большей радиальной грузоподъемностью по сравнению с шариковыми аналогами, но не воспринимают осевые нагрузки (за исключением некоторых специальных исполнений).

• Цилиндрические роликоподшипники (пример): NJ 2244 ECJ (с двумя бортами на внутреннем кольце и одним на наружном). Предназначены для высоких радиальных нагрузок и допускают осевое смещение вала внутри подшипника.
• Двухрядные сферические роликоподшипники: 22220 CCK/W33 (самоустанавливающиеся). Обладают максимальной радиальной грузоподъемностью и способностью к самоустановке, компенсируют значительные перекосы.
• Игольчатые роликоподшипники: Могут иметь аналогичные габариты при минимальной радиальной высоте, используются в стесненных условиях.

3. Упорные и упорно-радиальные подшипники

Применяются в случаях, где преобладают значительные осевые нагрузки. В чисто упорном исполнении (например, 8220 мм) не воспринимают радиальные нагрузки. Упорно-радиальные сферические роликоподшипники (например, 29220) способны работать при комбинированных нагрузках с преобладающей осевой составляющей и также обладают свойством самоустановки.

Ключевые технические параметры и материалы

Для корректного выбора и эксплуатации подшипника 220х340 мм необходимо анализировать следующие параметры.

Примерные динамические и статические характеристики для различных типов подшипников 220х340 мм*

Тип подшипника (пример)	Динамическая грузоподъемность, C (кН)	Статическая грузоподъемность, C0 (кН)	Предельная частота вращения при жидкой смазке (об/мин)
Сферический радиальный двухрядный шарикоподшипник 22220	310 — 340	200 — 230	2400
Сферический радиальный двухрядный роликоподшипник 22220	550 — 600	580 — 640	1900
Цилиндрический роликоподшипник NJ 2244	520 — 570	520 — 580	2200
Упорно-радиальный сферический роликоподшипник 29220	300 — 350	750 — 850	1300

*Точные значения зависят от производителя, модификации и класса точности.

• Классы точности: Для большинства промышленных применений используется класс P0 (нормальный). Для высокоскоростных или высокоточных узлов (редукторы, турбины) применяются классы P6, P5, P4 с ужесточенными допусками на геометрию.
• Материалы: Стандартные кольца и тела качения изготавливаются из подшипниковой стали ШХ15 или ее аналогов. Для работы в агрессивных средах или при повышенных температурах применяются стали 95Х18Ш, 110Х18М-ШД, а также специализированные покрытия (хромирование, фосфатирование).
• Конструктивные исполнения: Наличие защитных шайб (Z, 2Z), уплотнений (RS, 2RS), канавок и отверстий для подвода смазки (W33), коническое отверстие (K).
• Температурный диапазон: Стандартные подшипники рассчитаны на работу в диапазоне от -30°C до +120°C (ограничено смазочным материалом и уплотнениями). Специальные исполнения работают в более широких диапазонах.

Сферы применения в энергетике и тяжелой промышленности

Подшипники данного типоразмера являются ключевыми элементами ответственного оборудования.

• Электродвигатели и генераторы большой мощности: Установка на концевых частях валов роторов. Чаще применяются цилиндрические или сферические роликоподшипники, обеспечивающие надежное радиальное позиционирование.
• Турбины (гидравлические, паровые, газовые): Работа в условиях высоких скоростей и нагрузок. Требуются подшипники высоких классов точности (P5, P4) с повышенной вибростойкостью и надежной системой смазки.
• Насосное оборудование (питательные, циркуляционные насосы): Сферические роликоподшипники или упорно-радиальные подшипники для восприятия комбинированных нагрузок от рабочего колеса.
• Редукторы и мультипликаторы крупных размеров: Установка в быстроходных, промежуточных и тихоходных валах. Применяются цилиндрические, конические и сферические роликоподшипники.
• Оборудование для тяжелого машиностроения: Опорные и тяговые узлы прокатных станов, шахтных подъемников, вращающихся печей, вибрационных установок.

Особенности монтажа, демонтажа и технического обслуживания

Правильная установка подшипника 220х340 мм определяет его ресурс и надежность всего узла.

Монтаж

• Подготовка: Проверка посадочных мест вала и корпуса на соответствие допускам (для вала обычно k5, m5; для корпуса H7, K7). Контроль шероховатости поверхности. Очистка от загрязнений.
• Нагрев: Из-за крупных размеров монтаж осуществляется методом тепловой посадки. Нагрев подшипника производится в индукционной печи, масляной ванне или с помощью термошкафа до температуры 80-110°C (не более 125°C). Запрещается нагрев открытым пламенем.
• Осевая запрессовка: После надевания подшипника на вал необходимо обеспечить осевой упор до полного остывания и плотного прилегания к бурту. Используются специальные оправки, передающие усилие на запрессовываемое кольцо.
• Смазка: Заложить смазку в объеме 30-50% свободного пространства подшипникового узла. Выбор смазки (пластичной или жидкой) зависит от скорости вращения, температуры и условий эксплуатации.

Обслуживание и диагностика

• Контроль температуры: Регулярный мониторинг температуры узла. Резкий рост температуры свидетельствует о неисправности (перетяжка, недостаток или деградация смазки, износ).
• Вибродиагностика: Анализ спектра вибрации позволяет выявить дефекты на ранней стадии: выкрашивание, рассогласование, дисбаланс.
• Контроль смазки: Периодическая замена или добавка смазочного материала в соответствии с регламентом. Анализ состояния отработанной смазки на наличие продуктов износа.
• Демонтаж: Осуществляется с помощью гидравлических съемников или прессов. Для облегчения демонтажа в конструкциях часто предусматриваются отжимные винты или масляные каналы для гидравлического разжима.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник 22220 от подшипника с размерами 220х340 мм?

Обозначение 22220 соответствует стандартному двухрядному сферическому роликоподшипнику серии 222 с внутренним диаметром 100 мм. Размеры 220х340 мм указывают на конкретные посадочные диаметры, которые могут соответствовать нестандартному подшипнику или подшипнику с нестандартной серией, например, 2244 (d=220 мм, D=340 мм, но это иная ширина и серия). Важно указывать полное обозначение по каталогу производителя.

Как подобрать смазку для такого подшипника в электродвигателе?

Выбор зависит от типа подшипникового узла (с перегородкой, полость), скорости вращения (параметр n*d_m) и рабочей температуры. Для большинства электродвигателей применяются пластичные смазки на литиевом или комплексном литиевом загустителе (например, Литол-24, Efele SG-393). Для высокоскоростных узлов предпочтительны синтетические смазки на основе ПАО или эфиров. Необходимо следовать рекомендациям производителя двигателя.

Каков средний расчетный ресурс такого подшипника?

Номинальный расчетный ресурс L₁₀ (при котором 90% подшипников достигают или превышают его) рассчитывается по формуле на основе динамической грузоподъемности и действующей нагрузки. При правильных условиях эксплуатации (нагрузка, скорость, смазка, монтаж) ресурс может составлять от 30 до 100 тысяч часов. Фактический ресурс определяется условиями эксплуатации и качеством технического обслуживания.

Что означает маркировка W33 на подшипнике?

Маркировка W33 указывает на наличие кольцевой канавки и трех равнорасположенных отверстий в наружном кольце подшипника. Это конструктивная особенность, предназначенная для подвода жидкой смазки непосредственно к телам качения под давлением, что критически важно для крупногабаритных подшипников, работающих в тяжелонагруженных узлах (редукторы, валки, тяжелые электромашины).

Как определить необходимость замены подшипника без демонтажа?

Критерии необходимости замены: устойчивое повышение температуры узла на 20°C и более относительно рабочей нормы; повышенный уровень вибрации и появление в ее спектре гармоник, характерных для дефектов качения; наличие акустического шума (гула, скрежета); вытекание загрязненной смазки с металлической стружкой. Окончательное решение принимается после вибродиагностики и анализа смазки.

Заключение

Подшипники с размерами 220х340 мм являются высоконагруженными компонентами, отказоустойчивость которых напрямую влияет на работоспособность всего энергетического или промышленного агрегата. Корректный подбор типа, класса точности и материала, строгое соблюдение технологий монтажа и обслуживания, а также регулярный мониторинг состояния с помощью вибродиагностики и термоконтроля являются обязательными условиями для обеспечения их максимального ресурса и надежности. При выборе и эксплуатации необходимо руководствоваться исключительно каталогами и технической документацией производителя подшипниковой продукции.