Подшипники 35х55 мм

Подшипники качения с размерами 35×55 мм: технические характеристики, классификация и применение в электротехнике и энергетике

Подшипники с внутренним диаметром 35 мм и внешним диаметром 55 мм представляют собой стандартизированный типоразмер, широко востребованный в различных отраслях промышленности, включая энергетику и электротехническое машиностроение. Данный размерный ряд (серия 307 по ГОСТ/ISO) является критически важным для обеспечения надежной работы вращающихся узлов электродвигателей, насосов, вентиляторов, редукторов и генераторов малой и средней мощности. В данной статье детально рассмотрены конструктивные особенности, материалы, критерии выбора и практика применения подшипников 35×55 мм.

Классификация и основные типы подшипников 35×55 мм

Подшипники с посадочными размерами 35×55 мм производятся в различных конструктивных исполнениях, каждое из которых оптимизировано для определенных условий работы. Ширина подшипника (обозначаемая серией) является третьим ключевым размером и варьируется.

1. Шарикоподшипники радиальные однорядные (тип 60000, 160000)

Наиболее распространенный тип. Предназначены для восприятия радиальных и ограниченных осевых нагрузок. Отличаются низким моментом трения и высокой скоростью вращения. В энергетике применяются в опорах валов электродвигателей (от 1.5 до 7.5 кВт), вентиляторов охлаждения, малогабаритных насосах.

• Пример обозначения: 6307 (средняя серия, ширина 21 мм), 6207 (легкая серия, ширина 17 мм), 160307 (с односторонним уплотнением).
• Максимальные допустимые нагрузки: Динамическая (C) ~ 33.4 кН для 6307, статическая (C0) ~ 19.2 кН.

2. Шарикоподшипники радиально-упорные однорядные (тип 70000)

Способны воспринимать комбинированные (радиальные и однонаправленные осевые) нагрузки. Контактный угол (обычно 12°, 26° или 40°) определяет соотношение несущей способности. Требуют точной регулировки и установки парой. Применяются в высокоскоростных электродвигателях, шпинделях, узлах с преобладающей осевой нагрузкой.

• Пример обозначения: 7207BEP (угол 40°, сепаратор полиамидный).

3. Роликоподшипники цилиндрические (тип 20000, 32000)

Обладают высокой радиальной грузоподъемностью и жесткостью. Не воспринимают осевые нагрузки (за исключением двухбортовых исполнений). Применяются в тяжелонагруженных узлах редукторов, дизель-генераторных установках, крупных электрических машинах.

• Пример обозначения: NU307 (с буртами на наружном кольце, внутреннее кольцо свободно перемещается осево), NJ307 (с одним бортом на наружном кольце).

4. Подшипники с защитными элементами

Для работы в условиях запыленности или необходимости сохранения смазки используются подшипники с контактными (2RS, RS) или бесконтактными (Z, RZ) защитными шайбами. В энергетике предпочтение отдается подшипникам с пожаробезопасной консистентной смазкой и многофункциональными уплотнениями для обеспечения длительной работы без обслуживания (технология «смазано и закрыто на весь срок службы»).

Материалы и технологии изготовления

Базовый материал для колец и тел качения – подшипниковая сталь марки ШХ15 или её зарубежные аналоги (100Cr6, AISI 52100). Сталь подвергается глубокой сквозной закалке до твердости 60-66 HRC. Для работы в агрессивных средах (например, в морской энергетике) применяются подшипники из нержавеющей стали (AISI 440C). В условиях повышенных температур (сухие турбинные уплотнения, специальные электромашины) используются материалы на основе инструментальной стали или керамические гибридные подшипники (стальные кольца, керамические шарики из Si3N4), которые также обеспечивают повышенное электрическое сопротивление, предотвращая протекание токов через подшипник.

Таблица основных типоразмеров подшипников 35×55 мм по ГОСТ и ISO

Тип подшипника	Обозначение по ГОСТ/ISO	Габаритные размеры, мм (dxDxB)	Динамическая грузоподъемность (C), кН	Статическая грузоподъемность (C0), кН	Предельная частота вращения при жидкой смазке, об/мин
Радиальный шариковый, легкая серия	6207	35x55x17	25.5	15.2	12 000
Радиальный шариковый, средняя серия	6307	35x55x21	33.4	19.2	10 000
Радиальный шариковый с двумя защитными шайбами	6307-2RS	35x55x21	30.7	17.6	8 500
Цилиндрический роликовый, серия NU	NU307	35x55x21	49.0	36.0	9 000
Радиально-упорный шариковый (угол 40°)	7207BECBP	35x55x17	28.5	19.0	11 000

Критерии выбора для применения в энергетике

Выбор конкретного типа подшипника 35×55 мм для электротехнического оборудования осуществляется на основе комплексного анализа условий эксплуатации:

• Характер и величина нагрузки: Преобладание радиальной нагрузки диктует выбор радиальных шариковых или цилиндрических роликовых подшипников. Значительные осевые усилия требуют применения радиально-упорных или упорных подшипников.
• Частота вращения: Шарикоподшипники имеют более высокие предельные скорости по сравнению с роликовыми. Для высокооборотных электродвигателей (частотой 3000 об/мин и выше) критически важны классы точности и тип смазки.
• Требования к точности и жесткости: В прецизионных приводах систем управления энергооборудованием используются подшипники классов точности P6, P5, P4 (ABEC 3, 5, 7).
• Условия окружающей среды: Наличие влаги, абразивной пыли, агрессивных паров определяет необходимость применения подшипников с эффективными уплотнениями (например, 6307-2RS1H с термостойкой смазкой) или из коррозионно-стойких материалов.
• Риск возникновения паразитных токов:

В мощных электродвигателях и генераторах возможно протекание токов через подшипник, ведущее к электроэрозионному выкрашиванию. Для защиты применяются подшипники с изолирующим покрытием на наружном или внутреннем кольце (например, с оксидным покрытием), либо гибридные керамические подшипники.

• Требования к обслуживанию: Для оборудования, расположенного в труднодоступных местах или работающего в режиме 24/7 (насосы циркуляционных систем, вентиляторы градирен), выбираются подшипники с пожизненной заводской смазкой и эффективными уплотнениями.

Монтаж, смазка и диагностика

Правильный монтаж подшипника 35×55 мм – залог его долговечности. Посадка внутреннего кольца на вал, как правило, осуществляется с натягом (посадка k6, m6), наружного кольца в корпус – с небольшим зазором или переходной посадкой (H7, J7). Запрессовка должна производиться с помощью специальных оправок с усилием, передаваемым на натягиваемое кольцо. Нагрев индукционным или масляным способом до 80-110°C облегчает монтаж.

Смазка снижает трение, отводит тепло и защищает от коррозии. Для подшипников данного размера применяются:

• Консистентные пластичные смазки: Литиевые (Litol 24, №158), комплексные кальциевые, полимочевинные. Выбор зависит от температуры (от -30°C до +150°C) и скорости вращения (dn-фактор). Объем заполнения – 1/3 – 1/2 свободного пространства полости подшипника.
• Жидкие масла: Применяются в высокоскоростных узлах или системах с централизованной смазкой. Важен контроль вязкости и чистоты масла.

Диагностика состояния в процессе эксплуатации осуществляется методами виброакустического контроля (анализ спектра вибрации), термометрии (рост температуры свидетельствует о неисправности) и анализа смазочного материала на наличие продуктов износа.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник 6307 от 6207, кроме ширины?

Подшипник 6307 (средняя серия) имеет не только большую ширину (21 мм против 17 мм у 6207), но и, как следствие, увеличенную статическую и динамическую грузоподъемность (примерно на 30%). Он способен выдерживать более высокие нагрузки, но может иметь несколько меньшую предельную частоту вращения из-за увеличенной массы сепаратора и тел качения.

Какой подшипник 35×55 мм выбрать для замены в электродвигателе насоса?

Необходимо использовать подшипник, идентичный установленному оригиналу по типу, серии и классу точности. В большинстве случаев это радиальный шарикоподшипник с двумя защитными шайбами и консистентной смазкой (например, 6307-2RSH или 6207-2RSH). Критически важно использовать смазку, рекомендованную производителем двигателя. При возможности следует отдавать предпочтение подшипникам энергетического исполнения от ведущих производителей (SKF, FAG, NSK, Timken).

Как бороться с разрушением подшипников электродвигателей от токов утечки?

Существует несколько методов защиты: 1) Установка подшипников с изолирующим покрытием (ISOFLEX) на наружном или внутреннем кольце; 2) Использование гибридных подшипников с керамическими (нитрид кремния) шариками; 3) Монтаж заземляющих щеток на валу двигателя для отвода блуждающих токов; 4) Применение инверторов с фильтрами синфазных помех.

Каков средний ресурс подшипника 35×55 мм в электродвигателе?

Расчетный ресурс (L10) для качественного подшипника при нормальных условиях эксплуатации (правильный монтаж, адекватная смазка, отсутствие перекосов, нормальная нагрузка) может составлять от 30 до 100 тысяч часов. Однако на практике ресурс определяется совокупностью факторов: качеством электропитания (несимметрия, гармоники), вибрацией фундамента, температурой окружающей среды, герметичностью узла. Регулярное техническое обслуживание позволяет приблизить фактический ресурс к расчетному.

Можно ли заменить роликоподшипник NU307 на шариковый 6307?

Такая замена допустима только после инженерного расчета, подтверждающего, что радиальная нагрузка и режим работы позволяют использовать шариковый подшипник с его меньшей радиальной грузоподъемностью. Также необходимо учитывать, что роликовый подшипник NU307 позволяет валу перемещаться осево внутри него, а шариковый 6307 – фиксирует вал в осевом направлении с двух сторон (если установлен парой с предварительным натягом). Прямая замена без учета этих факторов может привести к преждевременному отказу узла.

Заключение

Подшипники размером 35×55 мм являются высокостандартизированным и надежным компонентом широкого спектра энергетического и электротехнического оборудования. Корректный выбор типа, исполнения и производителя подшипника, строгое соблюдение правил монтажа и обслуживания напрямую влияют на бесперебойность работы, энергоэффективность и общий срок службы ответственных агрегатов. Понимание деталей, изложенных в данной статье, позволяет специалистам принимать обоснованные технические решения, минимизирующие риски простоев и повышающие надежность систем в целом.