Подшипники 22236 (ГОСТ 3536)
Подшипник 22236: полное техническое описание и применение в энергетике
Подшипник качения 22236 относится к ряду сферических двухрядных роликоподшипников с симметричными бочкообразными роликами и цилиндрическим отверстием. Его основное назначение – восприятие значительных радиальных нагрузок и умеренных двухсторонних осевых нагрузок, а также компенсация перекосов вала относительно корпуса, что критически важно для тяжелого промышленного оборудования. Изделие производится в соответствии с ГОСТ 3536-78 «Подшипники роликовые сферические двухрядные. Технические условия», что гарантирует его взаимозаменяемость, определенный уровень качества и геометрических параметров.
Конструктивные особенности и принцип работы
Конструкция подшипника 22236 является классической для сферических роликоподшипников. Он состоит из следующих ключевых элементов:
- Наружное кольцо. Имеет сферическую беговую дорожку, что позволяет внутреннему кольцу с роликами самоустанавливаться под углом относительно наружного. Это компенсирует монтажные перекосы и прогибы вала до 2-3°.
- Внутреннее кольцо. Оснащено двумя дорожками качения, расположенными под углом к оси подшипника. Имеет цилиндрическое отверстие диаметром 180 мм.
- Ролики. Бочкообразные (симметричные), расположены в два ряда. Такая форма обеспечивает оптимальное распределение контактных напряжений на сферической дорожке наружного кольца.
- Сепаратор. Изготавливается из стали (штампованный или точеный) или латуни (цельнометаллический). Его функция – равномерное распределение роликов, предотвращение их контакта и смазывание. В энергетике предпочтение отдается стальным сепараторам для тяжелонагруженных применений.
- Средство защиты. Чаще всего подшипник поставляется без уплотнений (открытый тип), что требует установки внешних лабиринтных или контактных уплотнений в узле. Возможны модификации с защитными шайбами или канавками под уплотнения.
- Нормальная группа 0 (базовая).
- Группы увеличенных зазоров: 3, 4, 5 – применяются в условиях значительного теплового расширения вала или корпуса, например, в сушильных барабанах, печах, мощных электродвигателях.
- Кольца и ролики: Сталь шарикоподшипниковая марки ШХ15 или ее зарубежные аналоги (100Cr6, SUJ2). Для особо тяжелых условий (ударные нагрузки, загрязненная среда) применяется сталь с вакуумным переплавом или легированная хромом и молибденом.
- Сепаратор: Штампованный из стального листа (обозначение в маркировке обычно отсутствует), точеный стальной (обозначение «М»), реже – латунный (обозначение «L»).
- Электромашиностроение: Опорные подшипники роторов крупных асинхронных и синхронных двигателей (мощностью от нескольких сотен кВт до нескольких МВт), генераторов.
- Турбостроение: Вспомогательные механизмы паровых и газовых турбин, приводы насосов питательной воды, тягодутьевые машины (дымососы, вентиляторы).
- Насосное оборудование: Многоступенчатые центробежные насосы высокого давления, циркуляционные и питательные насосы ТЭС и АЭС.
- Трансмиссии и редукторы: Тяжелые редукторы привода шаровых мельниц, вращающихся печей, ленточных конвейеров.
- Горнодобывающая и металлургическая промышленность: Оборудование обогатительных фабрик, прокатные станы, шахтные подъемные машины.
- Консистентная смазка: Литиевые (Литол-24, ЦИАТИМ-201, 202), комплексные кальциевые, полимочевинные. Заполнение полости подшипника при монтаже – на 1/3-1/2, корпуса – на 2/3. Необходима периодическая регламентная замена или пополнение смазки.
- Жидкая смазка (масло): Индустриальные масла И-Г-А, И-Г-Д (ISO VG 68, 100, 150). Применяется в циркуляционных системах с принудительной подачей и охлаждением, что характерно для высокоскоростных или высоконагруженных узлов турбоагрегатов.
- Усталостное выкрашивание: Естественный износ при длительной циклической нагрузке.
- Загрязнение смазки: Абразивный изус из-за попадания твердых частиц (пыль, продукты износа).
- Недостаточная или неправильная смазка: Приводит к схватыванию и задирам на рабочих поверхностях.
- Коррозия: Попадание влаги или агрессивных сред в узел.
- Неправильный монтаж: Перекос при запрессовке, повреждение колец, неверно выбранный натяг или зазор.
- Протекание тока: Электрическая эрозия от блуждающих токов в электродвигателях.
Принцип работы основан на преобразовании трения скольжения в трение качения между кольцами посредством роликов. Сферическая геометрия наружного кольца обеспечивает самоустановку, что принципиально отличает данный тип от цилиндрических или конических подшипников и делает его незаменимым в условиях неидеальной соосности.
Основные размеры и технические характеристики
Габаритные и присоединительные размеры подшипника 22236 строго регламентированы ГОСТ 3536. Основные параметры представлены в таблице.
| Обозначение параметра | Значение | Единица измерения |
|---|---|---|
| Внутренний диаметр (d) | 180 | мм |
| Наружный диаметр (D) | 320 | мм |
| Ширина (B) | 86 | мм |
| Радиус монтажной фаски (r) | 4 | мм |
| Динамическая грузоподъемность (C) | ~ 880 000 | Н |
| Статическая грузоподъемность (C0) | ~ 1 600 000 | Н |
| Предельная частота вращения при жидкой смазке | ~ 2000 | об/мин |
| Масса (приблизительная) | ~ 28.5 | кг |
Примечание: Значения динамической (C) и статической (C0) грузоподъемности могут незначительно варьироваться в зависимости от производителя, класса точности и материала. Указанные значения являются ориентировочными для базового исполнения.
Классы точности, зазоры и материалы
Согласно ГОСТ 3536, подшипники 22236 могут изготавливаться в различных классах точности. Наиболее распространенным для тяжелого машиностроения и энергетики является класс «0» (нормальный). Для высокоскоростных или высокоточных применений (например, главные валы некоторых турбин) могут использоваться классы повышенной точности: 6, 5, 4 (по возрастанию).
Радиальный зазор – критический параметр для монтажа и эксплуатации. Для подшипника 22236 стандартно предусмотрены группы зазоров (по ГОСТ 24810):
Материалы изготовления:
Область применения в энергетике и смежных отраслях
Подшипник 22236 находит широкое применение в узлах тяжелого оборудования, где присутствуют высокие радиальные нагрузки, возможны перекосы и требуется высокая надежность.
Монтаж, смазка и техническое обслуживание
Правильный монтаж – залог долговечности подшипника. Для 22236 с цилиндрическим отверстием основным методом установки является натяг на вал с нагревом внутреннего кольца. Температура нагрева не должна превышать 120°C (нагрев в масляной ванне, индукционным или печным способом). Запрещается нагрев открытым пламенем. Наружное кольцо устанавливается в корпус с небольшим зазором или переходной посадкой для обеспечения возможности самоустановки.
Смазка: Для подшипников данного типоразмера применяется преимущественно консистентная (пластичная) смазка, реже – жидкая циркуляционная.
Контроль и обслуживание: В процессе эксплуатации обязателен мониторинг вибрации, температуры и акустического шума узла. Превышение рабочей температуры (обычно более +80°C на корпусе) свидетельствует о неправильном монтаже, недостатке или деградации смазки, чрезмерной нагрузке.
Аналоги и взаимозаменяемость
Подшипник 22236 имеет полные зарубежные аналоги в каталогах основных мировых производителей, а также аналоги в других стандартах.
| Стандарт/Производитель | Обозначение | Примечание |
|---|---|---|
| ISO | 22236 | Международный стандарт (размеры идентичны ГОСТ) |
| SKF | 22236 CC/W33 | CC – двухрядный сферический; W33 – смазочная канавка и три отверстия в наружном кольце |
| FAG/INA (Schaeffler) | 22236-E1-K | E1 – оптимизированная внутренняя конструкция; K – коническое отверстие 1:12 (не взаимозаменяем напрямую!) |
| NSK | 22236CE4 | CE4 – модификация с увеличенной грузоподъемностью |
| TIMKEN | 22236YMW33 | YMW33 – сепаратор из кованой стали, канавка и отверстия |
| NTN | 22236BD1 |
Важно: При замене необходимо обращать внимание не только на основные размеры (180x320x86), но и на наличие дополнительных конструктивных элементов (канавки, отверстия для смазки, тип сепаратора, группа зазора), которые могут быть отражены в суффиксе маркировки.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем подшипник 22236 принципиально отличается от 22336?
Подшипник 22336 имеет серию «3», что означает значительно большую ширину и наружный диаметр при том же внутреннем диаметре 180 мм. Его габариты: 180x380x126 мм. Соответственно, его динамическая и статическая грузоподъемность на 60-70% выше, чем у 22236. Он применяется при еще более тяжелых нагрузках, но требует большего монтажного пространства.
Можно ли устанавливать подшипник 22236 в паре с упорным подшипником?
Да, это распространенная практика. Сам 22236 воспринимает двухстороннюю осевую нагрузку, но его осевая грузоподъемность ограничена. Для восприятия значительных постоянных осевых усилий (например, в вертикальных насосах) его комбинируют с упорным шариковым или роликовым подшипником, который берет на себя основную осевую составляющую.
Что означает суффикс «К» в маркировке 22236К?
Суффикс «К» по ГОСТ 3536 указывает на наличие конического отверстия во внутреннем кольце с конусностью 1:12. Такой подшипник устанавливается на коническую шейку вала или с помощью разъемной конусной втулки. Он не является прямым аналогом стандартного 22236 с цилиндрическим отверстием и требует иного метода монтажа и демонтажа.
Как определить группу радиального зазора по маркировке?
Группа радиального зазора указывается суффиксом перед обозначением класса точности. Например, 22236 3ХК (здесь «3» – группа зазора, «Х» – изменение конструкции, «К» – класс точности). Если суффикса с цифрой 3,4,5 нет, то подшипник имеет нормальную группу зазора (0). Точное значение зазора для каждой группы регламентировано ГОСТ 24810 и должно проверяться по таблицам или паспорту изделия.
Каков расчетный ресурс подшипника 22236?
Номинальный расчетный ресурс L10 (в часах) рассчитывается по формуле, основанной на динамической грузоподъемности (C), эквивалентной динамической нагрузке (P) и коэффициенте надежности. L10 = (C/P)10/3 (1/(60n)) 106, где n – частота вращения (об/мин). Ресурс L10 означает, что 90% подшипников должны проработать этот срок без признаков усталости материала. В реальных условиях ресурс сильно зависит от условий монтажа, чистоты смазки, температуры и вибраций.