Подшипники 35х50 мм
Подшипники качения с размерами 35×50 мм: технические характеристики, классификация и применение в электротехнике и энергетике
Подшипники с размерами 35×50 мм относятся к категории среднеразмерных узлов качения, где 35 мм – внутренний диаметр (d), а 50 мм – наружный диаметр (D). Данный типоразмер является одним из базовых и широко распространенных в промышленности, включая электротехническое и энергетическое оборудование. Основная функция – обеспечение вращения вала с минимальным сопротивлением, восприятие радиальных и, в зависимости от типа, осевых нагрузок, точное позиционирование вращающихся элементов.
Классификация и основные типы подшипников 35×50 мм
Выбор конкретного типа подшипника зависит от характера нагрузок, скоростных режимов, требований к точности и условиям эксплуатации.
1. Радиальные шарикоподшипники однорядные (тип 6000, 6200, 6300 серий)
Наиболее универсальный и массовый тип. Предназначены преимущественно для восприятия радиальных нагрузок, но способны выдерживать и умеренные осевые нагрузки в обоих направлениях.
- Серия 6007 (35x62x14 мм): Особо легкая серия. Используется при небольших нагрузках и высоких скоростях вращения.
- Серия 6207 (35x72x17 мм): Легкая серия. Наиболее сбалансированный и часто применяемый вариант.
- Серия 6307 (35x80x21 мм): Средняя серия. Обладает повышенной грузоподъемностью за счет увеличения сечения.
- Серия 16007 (35x62x9 мм): Серия с малой высотой сечения, для ограниченных монтажных пространств.
- NU207 (35x72x17 мм): Внутреннее и наружное кольца с двумя бортами, сепаратор и ролики. Позволяет осевое смещение вала относительно корпуса.
- N207 (35x72x17 мм): Наружное кольцо без бортов, внутреннее – с двумя.
- 7207 (35x72x17 мм): Угол контакта обычно 30° или 40°. Критически важны для высокоскоростных узлов (электродвигатели, шпиндели).
- 6207-ZZ или 6207-2Z: С двумя металлическими защитными шайбами. Снижают трение, но не обеспечивают полной герметичности.
- Нагрузки: Величина, направление (радиальная, осевая, комбинированная), характер (постоянная, переменная, ударная).
- Частота вращения: Необходимо сопоставлять с предельной частотой вращения подшипника, которая зависит от типа, размера, точности, способа смазки.
- Требуемый срок службы и надежность: Определяется расчетом на долговечность по динамической грузоподъемности.
- Условия эксплуатации: Температурный диапазон, наличие агрессивных сред, пыли, влаги. Определяет материал (стандартная сталь, термостойкие стали), тип смазки и необходимость уплотнений.
- Требования к точности: Классы точности от P0 (нормальный) до P6, P5, P4 (высшие). Для большинства энергетических применений достаточно P0, для высокоскоростных шпинделей – P5 и выше.
- Консистентная смазка (пластичная): Преобладает для подшипниковых узлов с умеренными скоростями и температурами. Подшипники поставляются уже заполненные смазкой (например, Li-комплексной) или смазываются при монтаже. Требуют периодического пополнения смазки и защиты уплотнениями (2RS).
- Жидкая смазка (масло): Применяется в высокоскоростных узлах, редукторах, где возможен отвод тепла и циркуляция масла. Обеспечивает лучшее охлаждение и удаление продуктов износа, но требует сложной системы уплотнений и циркуляции.
- Повышенный шум (гудение, скрежет, стук) при вращении.
- Повышенная вибрация узла.
- Нагрев корпуса подшипникового узла сверх нормативных значений (обычно более +80-90°C).
- Люфт или заклинивание вала.
- Вытекание смазки, изменение ее цвета на темный с наличием металлической стружки.
2. Радиальные роликоподшипники с цилиндрическими роликами (тип N, NU, NJ, NF серий)
Обладают высокой радиальной грузоподъемностью и жесткостью. Не воспринимают осевые нагрузки (кроме некоторых разновидностей). Применяются в узлах с существенными радиальными нагрузками.
3. Радиально-упорные шарикоподшипники (тип 7000 серии)
Способны одновременно воспринимать значительные радиальные и односторонние осевые нагрузки. Требуют точной регулировки и установки парой.
4. Упорные и упорно-радиальные подшипники
Специализированы для восприятия преимущественно осевых нагрузок. В чисто упорных шарикоподшипниках размер 35 мм относится к диаметру отверстия в валу, а наружный диаметр может варьироваться (например, 51107). В энергетике применяются реже, в специфичных узлах с преобладающей осевой нагрузкой.
5. Подшипники с защитными шайбами и уплотнениями (тип ZZ, 2RS, RS)
Модификации стандартных подшипников, оснащенные средствами защиты от попадания загрязнений и удержания смазки.
6207-2RS или 6207-2RZ: С двумя контактными резиновыми уплотнениями. Обеспечивают высокую степень защиты, но с небольшим увеличением момента трения.
Таблица основных параметров подшипников 35×50 мм (по внутреннему диаметру)
| Тип подшипника | Обозначение | Размеры, мм (dxDxB) | Грузоподъемность, кН | Предельная частота вращения, об/мин | Основное назначение |
|---|---|---|---|---|---|
| Радиальный шариковый | 6207 | 35x72x17 | Cr: 25.5 / Cor: 15.3 | 10000 (масло) | Универсальное, электродвигатели, редукторы |
| Радиальный шариковый | 6307 | 35x80x21 | Cr: 33.4 / Cor: 19.2 | 9000 (масло) | Узлы с повышенной радиальной нагрузкой |
| Радиальный роликовый | NU207 | 35x72x17 | Cr: 38.5 / Cor: 32.5 | 8500 (масло) | Редукторы, опоры валов с тепловым расширением |
| Радиально-упорный шариковый | 7207B | 35x72x17 | Cr: 28.5 / Cor: 19.5 | 11000 (масло) | Высокоскоростные узлы, шпиндели, точные передачи |
| Сферический роликовый | 22207 | 35x72x23 | Cr: 57.2 / Cor: 46.0 | 7500 (масло) | Узлы с перекосом валов, тяжелые ударные нагрузки |
*Cr – динамическая грузоподъемность; Cor – статическая грузоподъемность. Значения ориентировочные, зависят от производителя.
Ключевые аспекты применения в электротехнике и энергетике
1. Электрические машины (двигатели и генераторы)
Подшипники 35 мм часто используются в валах двигателей и генераторов средней мощности (от 5 до 50 кВт). В стандартных асинхронных двигателях применяются радиальные шарикоподшипники серии 6207 или 6307, часто в комбинации: на приводном конце (со стороны нагрузки) устанавливается подшипник более тяжелой серии (6307), а на противоположном (заднем) конце – более легкой (6207). Для высокоскоростных двигателей и генераторов (турбогенераторы вспомогательных систем) предпочтительны радиально-упорные подшипники 7207B, устанавливаемые парой с предварительным натягом, что обеспечивает точное центрирование ротора и минимальное биение.
2. Вспомогательное оборудование энергоблоков
Насосы систем охлаждения, питательные насосы, вентиляторы, дымососы, механизмы золоудаления – все это содержит вращающиеся валы на подшипниках. Здесь, помимо стандартных шарикоподшипников, широко применяются роликовые подшипники (NU207, NJ207) для валов большого веса и длины, а также сферические роликоподшипники (например, 22207) для компенсации возможных перекосов и несоосностей в тяжелых условиях.
3. Редукторы и приводы задвижек
В редукторах, управляющих положением регулирующих клапанов или шиберов, используются как радиальные шариковые (для быстроходных валов), так и роликовые цилиндрические или конические (для тихоходных валов с высоким крутящим моментом) подшипники размерности 35 мм.
Критерии выбора и особенности монтажа
Выбор подшипника для ответственного узла требует анализа:
Монтаж: Для подшипников с внутренним диаметром 35 мм наиболее распространен монтаж с натягом на вал по системе отверстия. Нагрев подшипника перед установкой (индукционный или в масляной ванне до 80-100°C) – стандартная практика, исключающая повреждение при запрессовке. Крайне важно обеспечить чистоту места работ, правильную центровку и контроль осевого зазора (для радиально-упорных подшипников).
Смазка и обслуживание
В энергетике применяются два основных метода смазки:
Регламент технического обслуживания включает регулярный контроль вибрации, температуры подшипникового узла (норма обычно до +70-80°C на корпусе), акустический мониторинг и плановую замену смазки.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник 6207 от 6307?
Основное отличие – габаритные размеры и, как следствие, грузоподъемность. Подшипник 6307 имеет те же внутренний диаметр (35 мм), но большие наружный диаметр (80 мм против 72 мм) и ширину (21 мм против 17 мм). Это делает его значительно более грузоподъемным (динамическая нагрузка Cr примерно на 30% выше), но и более массивным. Выбор зависит от посадочных мест в корпусе и величины нагрузки.
Можно ли заменить подшипник с металлическими шайбами (ZZ) на подшипник с резиновыми уплотнениями (2RS)?
Да, такая замена технически возможна и часто практикуется для повышения степени защиты узла. Однако необходимо учитывать, что контактные резиновые уплотнения (2RS) создают несколько большее трение, что может незначительно снизить максимально допустимую частоту вращения и увеличить рабочий температурный режим. Также подшипник 2RS, как правило, поставляется заполненным смазкой, не требующей замены в течение всего срока службы.
Как определить, что подшипник 35×50 мм требует замены в полевых условиях?
Основные признаки износа или повреждения:
Каков расчетный ресурс (срок службы) подшипника в электродвигателе?
Номинальный расчетный ресурс (L10) для стандартных подшипников в электродвигателях общего назначения составляет от 20 000 до 40 000 часов работы при номинальной нагрузке и скорости. Однако на практике ресурс сильно зависит от условий эксплуатации: качества монтажа, чистоты смазки, отсутствия перекосов, вибраций и перегрузок. При идеальных условиях ресурс может значительно превышать расчетный.
Что означает маркировка на подшипнике, например, «6207 C3»?
Маркировка расшифровывается следующим образом: «6207» – тип и размер (радиальный шариковый, легкая серия, d=35 мм, D=72 мм, B=17 мм). «C3» – класс радиального зазора. Это означает, что внутренний зазор между телами качения и дорожками качения у данного подшипника больше нормального (группа CN). Подшипники с зазором C3 применяются в узлах, где ожидается значительный нагрев, приводящий к тепловому расширению вала и/или корпуса, что предотвращает заклинивание.
Как правильно хранить запасные подшипники?
Запасные подшипники должны храниться в оригинальной заводской упаковке (вощеной бумаге, пластиковых пакетах) в сухом, чистом помещении при стабильной температуре и влажности. Положение – горизонтальное. Не допускается хранение в вибрирующих местах или рядом с источниками магнитных полей (для немагнитных подшипников). Перед установкой подшипник извлекают из упаковки непосредственно перед монтажом, не допуская попадания грязи и влаги.