Подшипники 40х68х38 мм

Подшипники качения с размерами 40x68x38 мм: технические характеристики, типы и применение в электротехническом оборудовании

Габаритные размеры 40x68x38 мм обозначают стандартизированный ряд подшипников качения, где 40 мм – внутренний диаметр (d), 68 мм – наружный диаметр (D), и 38 мм – ширина (B) или высота (для упорных подшипников). Данный размерный ряд является востребованным в различных отраслях промышленности, включая энергетику, где надежность и долговечность вращающихся узлов критически важны. В рамках данной статьи рассматриваются основные типы подшипников с указанными размерами, их конструктивные особенности, материалы, условия эксплуатации и применение в электротехнической продукции.

Основные типы подшипников 40x68x38 мм и их маркировка

Под указанные габариты производятся несколько основных типов подшипников, различающихся по конструкции и воспринимаемой нагрузке. Выбор конкретного типа определяется характером нагрузки (радиальная, осевая, комбинированная), скоростью вращения, требованиями к точности и условиями эксплуатации.

1. Радиальные шарикоподшипники однорядные (тип 60000)

Наиболее распространенный тип для восприятия радиальных и небольших осевых нагрузок в обоих направлениях. Отличаются низким моментом трения и высокой скоростными возможностями. В энергетике часто применяются во вспомогательном оборудовании: вентиляторах охлаждения, насосах, небольших электродвигателях мощностью до 15-20 кВт.

• Пример обозначения по ГОСТ/ISO: 208 (ранее 60208).
• Пример обозначения по ABEC: 6008 (стандартный ряд).
• Конструкция: Два кольца, сепаратор (стальной, латунный или полимерный) и набор шариков.

2. Радиальные роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами (тип NU, NJ, N, NUP)

Предназначены для восприятия исключительно высоких радиальных нагрузок. Благодаря линейному контакту тел качения с дорожками, их грузоподъемность значительно выше, чем у шарикоподшипников аналогичного размера. Осевое перемещение вала допускается в зависимости от типа (например, NU, N). Применяются в более мощных электродвигателях, роликовых опорах, тяжелых редукторах.

• Пример обозначения: NU 1008, NJ 1008, N 1008.
• Конструкция: Наружное и внутреннее кольцо с буртами (их конфигурация зависит от типа), сепаратор, цилиндрические ролики.

3. Радиально-упорные шарикоподшипники (тип 70000)

Способны воспринимать комбинированные (радиальные и осевые) нагрузки. Угол контакта (обычно 15°, 25° или 40°) определяет соотношение осевой и радиальной грузоподъемности. Часто требуют регулировки и установки парой. Применяются в высокоскоростных узлах, например, в шпинделях некоторых турбин или специализированных высокооборотных электрогенераторах.

• Пример обозначения: 7008 AC (с углом контакта 25°).

4. Упорные шарикоподшипники (тип 50000)

Предназначены исключительно для восприятия осевых нагрузок. Не могут воспринимать радиальную нагрузку. Ширина 38 мм в данном случае является высотой подшипника. Применяются в узлах, где вал должен воспринимать значительные осевые усилия, например, в вертикальных насосах или некоторых типах поворотных устройств.

• Пример обозначения: 51108 (однорядный упорный шарикоподшипник).

Материалы и конструктивные особенности

Для стандартных условий эксплуатации кольца и тела качения изготавливаются из подшипниковой высокоуглеродистой хромистой стали марки ШХ15 или ее аналогов (например, 100Cr6 по DIN/ISO). Для работы в агрессивных средах (например, при контакте с морской водой или химическими парами) применяются подшипники из нержавеющей стали марки AISI 440C (аналог 95Х18). Для повышенных температур или специальных условий могут использоваться материалы на основе нитрида кремния (керамика).

Сепараторы изготавливаются из:

• Стали (штампованные или механически обработанные): Высокая прочность, применяются в большинстве стандартных конструкций.
• Латуни (механически обработанные): Лучшие антифрикционные свойства и стойкость к ударным нагрузкам, применяются в ответственных узлах.
• Полимеров (полиамид, PEEK): Малый вес, способность работать при недостаточной смазке, низкий уровень шума. Ограничены по температуре и скорости.

Системы смазки и уплотнения

Для подшипников размером 40x68x38 мм применяются все стандартные системы защиты и смазки.

• Открытые подшипники: Требуют внешней системы смазки (масляный туман, циркуляционная система, повторная смазка пластичной смазкой).
• С металлическими защитными шайбами (Z, ZZ): Защищают от крупных частиц, но не герметичны.
• С контактными уплотнениями (RS, 2RS, RZ): Резиновые манжеты обеспечивают хорошую защиту от влаги и пыли, удерживают пластичную смазку. Подшипник поставляется заправленным смазкой на весь срок службы (LGL).

Выбор смазки критически важен. Для электродвигателей общего назначения применяются литиевые (Li) или комплексные литиевые (Li-Complex) пластичные смазки с антиокислительными и противоизносными присадками. Для высоких температур – смазки на основе полимочевины (PU).

Таблица 1: Сводные данные по основным типам подшипников 40x68x38 мм

Тип подшипника	Пример обозначения (DIN/ISO)	Нагрузка	Предельная частота вращения (об/мин)*	Динамическая грузоподъемность, C (кН)	Статическая грузоподъемность, C0 (кН)	Типичное применение в энергетике
Радиальный шариковый	6008-2RS1	Радиальная, двусторонняя осевая	13000	16.8	11.6	Вентиляторы, маломощные двигатели, насосы
Цилиндрический роликовый (NU)	NU 1008	Высокая радиальная	10000	38.5	32.0	Силовые электродвигатели, опоры валов
Радиально-упорный шариковый	7008 AC	Комбинированная	11000	19.5	14.3	Высокооборотные генераторы, шпиндели
Упорный шариковый	51108	Односторонняя осевая	5300	19.2	39.0	Вертикальные насосы, поворотные механизмы

• Значения ориентировочные, для подшипников класса P0 (Normal) со стальным сепаратором и масляной смазкой. Заполненные смазкой и с полимерным сепаратором скорости ниже.

Применение в электротехнической продукции и энергетике

Подшипники данного типоразмера находят широкое применение в следующих узлах:

• Асинхронные электродвигатели мощностью 7.5 – 30 кВт: Установка на концевых щитах. Чаще используются радиальные шарикоподшипники с двухсторонним уплотнением (например, 6008-2RSH C3), заправленные термостойкой смазкой. Зазор C3 часто предпочтителен из-за теплового расширения.
• Вентиляторы и воздуходувки систем охлаждения: Для трансформаторов, силовых шкафов, турбогенераторов. Ключевые требования – низкий шум и долгий срок службы.
• Насосное оборудование (циркуляционные, питательные, конденсатные насосы): В зависимости от типа нагрузки могут использоваться как радиальные шариковые, так и цилиндрические роликовые или упорные подшипники.
• Приводы задвижек и регулирующей арматуры: В редукторных частях приводов.
• Вспомогательные механизмы: Лебедки, подъемные устройства, опорные ролики.

Монтаж, обслуживание и диагностика

Правильный монтаж определяет до 50% ресурса подшипника. Для установки на вал диаметром 40 мм рекомендуется нагрев подшипника в масляной ванне до 80-100°C (индукционный нагрев предпочтительнее) и запрессовка с усилием, приложенным к нажимному кольцу, контактирующему с внутренним кольцом. Запрессовка через наружное кольцо недопустима. Осевой зазор должен соответствовать техническим требованиям узла.

Диагностика состояния в процессе эксплуатации проводится методами виброакустического контроля. Появление дискретных составляющих на частотах, кратных частоте вращения (частота перекатывания тел качения, частота сепаратора и их комбинации), свидетельствует о дефектах: выкрашивании, приработке, дисбалансе.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник 6008 от 6208?

Цифры в обозначении указывают на серию по ширине и наружному диаметру. Подшипник 6208 имеет те же внутренний диаметр (40 мм), но увеличенные наружный диаметр (80 мм) и ширину (18 мм). Таким образом, 6008 (серия 100) и 6208 (серия 200) не являются взаимозаменяемыми. 6208 обладает более высокой грузоподъемностью, но требует иного посадочного места.

Что означает индекс C3 в обозначении подшипника (например, 6008 C3)?

Индекс C3 обозначает группу радиального зазора подшипника. Зазор C3 больше нормального (CN). Такой увеличенный зазор выбирается для работы в условиях повышенных температур, когда из-за теплового расширения внутреннего кольца (сидящего на валу) и наружного кольца (в корпусе) рабочий зазор может уменьшиться до недопустимых значений, приводящих к заклиниванию.

Можно ли заменить подшипник с латунным сепаратором на подшипник с полиамидным сепаратором в электродвигателе?

Такую замену следует проводить с осторожностью. Полиамидный сепаратор (обозначается, например, TN9) имеет ограничения по максимальной рабочей температуре (обычно до 120°C непрерывно) и скорости (dn-фактор). В стандартных условиях он может работать тише. Однако в высоконагруженных или высокотемпературных узлах (например, со стороны привода мощного двигателя) предпочтительнее металлический сепаратор. Необходимо сверяться с каталогом производителя.

Как подобрать аналог импортного подшипника 6008-2Z отечественного производства?

Аналогом шарикоподшипника 6008 с двумя металлическими защитными шайбами (2Z) по ГОСТ 3189 является подшипник 180608 (где «18» — серия по ширине, аналогичная легкой широкой). Более точным аналогом по геометрии будет подшипник 118 (или 36208) по устаревшему ГОСТ 8338, но его обозначение может отличаться. Рекомендуется использовать актуальные каталоги или справочные таблицы перекодировки.

Как часто необходимо проводить повторную смазку открытых подшипников данного типоразмера в насосе?

Периодичность смазки (регресс) зависит от типа смазки, размера подшипника, скорости вращения, температуры и условий работы. Для подшипника 6008 в насосе общего назначения при скорости 3000 об/мин и температуре до 70°C на литиевой смазке интервал может составлять от 2000 до 4000 рабочих часов. Точный интервал должен быть указан в руководстве по эксплуатации оборудования. Пересмазка так же вредна, как и недостаточная смазка.

Что важнее при выборе подшипника для ремонта электродвигателя: класс точности или наличие уплотнений?

Для подавляющего большинства промышленных электродвигателей общего назначения (G, G1 по ГОСТ) критически важным является наличие эффективных контактных уплотнений (2RS), которые защищают от попадания влаги и абразива, а также удерживают смазку. Класс точности P0 (Normal) является достаточным. Повышенные классы точности (P6, P5) требуются только для специальных высокоскоростных или прецизионных двигателей, что всегда оговаривается в спецификации.