Подшипники 40х68х21 мм

Подшипники качения с размерами 40x68x21 мм: технические характеристики, типы и применение в электротехническом оборудовании

Габаритные размеры 40x68x21 мм обозначают стандартизированные внутренний диаметр (d), наружный диаметр (D) и ширину (B) подшипника качения в миллиметрах. Данный размерный ряд является распространенным в узлах вращения средне- и высокооборотного промышленного оборудования, включая электродвигатели, генераторы, насосы и вентиляторы. Основное назначение подшипников этого типоразмера – обеспечение точного вращения вала с минимальными потерями на трение, восприятие радиальных и, в зависимости от типа, осевых нагрузок.

Расшифровка размеров и основные типы подшипников

Маркировка 40x68x21 однозначно определяет монтажные размеры, но не указывает на тип подшипника. В данном случае:

• Внутренний диаметр (d): 40 мм. Это посадочный размер на вал.
• Наружный диаметр (D): 68 мм. Это посадочный размер в корпус (стакан, расточку).
• Ширина (B): 21 мм. Определяет осевой габарит узла.

В этих габаритах выпускаются несколько основных типов подшипников, выбор которых зависит от действующих нагрузок и режима работы.

Шарикоподшипники радиальные однорядные (тип 6000, 6200, 6300 по ISO)

Наиболее распространенный тип для данного размера. Способны воспринимать комбинированные нагрузки, но преимущественно радиальные. Отличаются невысоким моментом трения, предназначены для высоких частот вращения.

• Обозначение: 6208 (стандартная серия), 6308 (серия с увеличенной грузоподъемностью), 6008 (серия с малой шириной и малой грузоподъемностью, но для размеров 40x68x21 ширина обычно соответствует 21 мм, что характерно для серий 62 и 63).
• Нагрузка: Радиальная и ограниченная двусторонняя осевая.
• Типичное применение: Роторы электродвигателей мощностью до 55-75 кВт, вентиляторы, шпиндели малых станков, насосы.

Радиальные шарикоподшипники с защитными шайбами или уплотнениями (тип 6208-Z, 6208-2RS)

Конструктивно аналогичны однорядным, но имеют встроенную защиту от попадания загрязнений и удержания смазки.

• Обозначение: Суффиксы Z (металлическая защитная шайба с зазором), ZZ (две шайбы), RS (контактное уплотнение из синтетического каучука с одной стороны), 2RS (с двух сторон). Пример: 6208-2RS1.
• Преимущество: Предварительно смазаны консистентной смазкой, не требуют обслуживания в течение всего срока службы в нормальных условиях. Критически важны для оборудования, где повторная смазка невозможна или нежелательна.
• Применение: Электродвигатели закрытого исполнения (IP54, IP55), пищевое и медицинское оборудование, бытовые приборы.

Радиально-упорные шарикоподшипники (тип 7200, 7300)

Имеют разделенные кольца и дорожки качения, расположенные под контактным углом (обычно 15°, 25°, 30° или 40°). Способны воспринимать значительные осевые нагрузки в одном направлении, часто устанавливаются попарно.

• Обозначение: 7208 BECBP (угол 40°, повышенная точность), 7308 BECBM (угол 25°).
• Нагрузка: Комбинированная (радиальная и однонаправленная осевая).
• Применение: Высокооборотные шпиндели, редукторы с осевыми нагрузками, опоры валов в насосном оборудовании.

Роликовые подшипники (игольчатые, цилиндрические)

В размере 40x68x21 могут встречаться игольчатые роликоподшипники (с тонкими роликами) или цилиндрические роликоподшипники (серия NU, NJ). Они обладают значительно большей радиальной грузоподъемностью по сравнению с шариковыми того же габарита, но не воспринимают осевые нагрузки (кроме некоторых модификаций).

• Обозначение: Для игольчатых: NKIS 40 (с внутренним кольцом), NA 4908. Для цилиндрических: NU 2208 (d=40, D=80, B=23 – близкий, но не идентичный размер, что подчеркивает важность проверки точных габаритов).
• Применение: Тяжелонагруженные узлы с преобладающими радиальными нагрузками: редукторы, зубчатые передачи, колесные пары.

Таблица сравнения основных типов подшипников 40x68x21 (на примере аналогов)

Тип подшипника	Пример обозначения (SKF)	Грузоподъемность динамическая (C), кН	Грузоподъемность статическая (C0), кН	Предельная частота вращения (смазка пластичная), об/мин	Основное назначение
Радиальный шариковый	6208-2Z	29.1	17.8	9000	Общее машиностроение, электродвигатели
Радиальный шариковый с уплотнениями	6208-2RS1	26.0	15.8	8000	Защищенные, необслуживаемые узлы
Радиально-упорный (угол 40°)	7208 BECBP	30.7	22.5	7500	Высокие осевые нагрузки
Игольчатый роликовый (с внутр. кольцом)	NKIS 40	~55.0	~60.0	8000	Высокие радиальные нагрузки при ограниченной ширине

• Значения ориентировочные, требуют уточнения по каталогу конкретного производителя.

Классы точности, зазоры и смазка

Для корректной работы в энергетическом оборудовании критически важны дополнительные параметры.

• Класс точности (P): Стандартный – P0 (нормальный). Для электродвигателей повышенных характеристик используют P6, P5 или даже P4. Более высокий класс обеспечивает минимальное биение, снижение вибрации и шума, увеличение срока службы.
• Радиальный зазор (C): Обозначается как C2, CN (нормальный), C3, C4, C5. Зазор C3 (увеличенный) часто применяется в электродвигателях для компенсации теплового расширения вала и подшипниковых узлов при работе.
• Смазка: Для высокооборотных подшипников электродвигателей применяются высокотемпературные консистентные смазки на основе литиевого или полимочевинного загустителя (например, SKF LGMT 2, Mobil Polyrex EM). Важно соблюдать совместимость смазок при пополнении.

Применение в электроэнергетике и смежном оборудовании

Подшипники данного типоразмера находят применение в следующих ключевых узлах:

• Асинхронные электродвигатели (АИР, АИС): Установлены на валу ротора со стороны привода (DE) и противоприводной стороны (NDE). Часто используются сдвоенные узлы (два подшипника) для восприятия осевых нагрузок от вентилятора.
• Генераторы малой и средней мощности: Обеспечивают вращение ротора с минимальным сопротивлением.
• Циркуляционные, сетевые и конденсатные насосы ТЭЦ и АЭС: Работают в условиях высокой температуры и давления. Требуют повышенной надежности и стойкости смазки.
• Вентиляторы систем охлаждения (градирен, воздухоохладителей): Подвержены воздействию переменных нагрузок и вибраций.
• Приводы задвижек и регулирующей арматуры: Обеспечивают плавность хода и точность позиционирования.

Монтаж, демонтаж и диагностика

Правильный монтаж – залог долговечности. Для подшипников 40x68x21 обязательны:

• Использование термопечи или индукционного нагревателя для монтажа на вал (нагрев до 80-110°C). Запрещено прямое ударное воздействие на кольца.
• Применение прессового инструмента с опорой на нажимное кольцо, передающее усилие на монтируемое кольцо (посаженное с натягом).
• Контроль соосности посадочных мест вала и корпуса. Перекос приводит к досрочному выходу из строя.
• Контроль вибрации и температуры в процессе эксплуатации. Повышение уровня вибрации в диапазоне высоких частот (несущая частота) часто указывает на дефекты беговых дорожек, а в низких – на дисбаланс или ослабление посадки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как правильно подобрать аналог подшипника с маркировкой, отличной от 6208?

Необходимо сверить все ключевые параметры: внутренний (d=40 мм), наружный (D=68 мм) диаметры и ширину (B=21 мм). Далее определить тип (радиальный, радиально-упорный), наличие и тип уплотнений, класс точности и радиальный зазор. Только при полном совпадении этих характеристик подшипники являются взаимозаменяемыми.

Почему в электродвигателях часто используют подшипники с радиальным зазором C3?

В процессе работы электродвигатель нагревается, вызывая тепловое расширение вала и внутреннего кольца подшипника. Увеличенный зазор C3 компенсирует это расширение, предотвращая предварительный натяг в рабочем режиме, который приводит к перегреву и разрушению подшипника.

Чем отличается подшипник с суффиксом 2RS и 2Z?

2RS обозначает два контактных уплотнения из синтетического каучука (резины). Они обеспечивают лучшую защиту от влаги и мелких частиц, но создают несколько большее трение. 2Z обозначает две металлические защитные шайбы (крышки) с зазором. Они создают минимальное дополнительное трение, но степень защиты от внешней среды ниже. Для агрессивных или влажных сред предпочтительнее 2RS.

Как определить необходимость замены подшипника в насосе или электродвигателе?

Основные диагностические признаки: устойчивое повышение температуры подшипникового узла выше 80-85°C при нормальной нагрузке; повышенный уровень вибрации (особенно на высоких частотах); появление постоянного шума (гула, скрежета); утечка или выброс смазки из уплотнений. Регулярный мониторинг вибрации является наиболее эффективным методом прогнозирования остаточного ресурса.

Можно ли повторно смазывать подшипники с уплотнениями 2RS?

Как правило, нет. Подшипники с двусторонними контактными уплотнениями (2RS) поставляются заправленными смазкой на весь расчетный срок службы и не имеют штатных каналов для пополнения смазки. Попытка принудительно закачать новую смазку может повредить уплотнение, выдавить старую смазку и нарушить герметичность узла.

Что означает аббревиатура BECBP в обозначении радиально-упорного подшипника?

Это внутренняя кодировка SKF, расшифровывающая особенности исполнения: BE – контактный угол 40°; C – конструктивные изменения в наружном кольце; BP – сталь для сепаратора и тип сепаратора (в данном случае – полиамидный сепаратор, устойчивый к температурам до 120°C). У других производителей маркировка будет иной.