Подшипники 45х72 мм

Подшипники качения с размерами 45×72 мм: технические характеристики, типы и применение в электротехническом оборудовании

Размеры 45×72 мм в обозначении подшипников качения, как правило, относятся к внутреннему диаметру (d = 45 мм) и внешнему диаметру (D = 72 мм). Третий ключевой размер – ширина (B) – варьируется в зависимости от серии и типа подшипника. Данный размерный ряд является широко распространенным в промышленном оборудовании, включая электродвигатели средней мощности, насосы, вентиляторы, редукторы и другие агрегаты, используемые в энергетике и смежных отраслях. Точное соответствие посадочным местам валов и корпусов делает эти подшипники критически важным запасным элементом для обеспечения бесперебойной работы.

Расшифровка обозначений и стандарты

Основным стандартом для большинства шариковых и роликовых подшипников является ISO 15:2017 (Размерные и допусковые характеристики). Обозначение подшипника, например, 6309 или 6309-2RS, несет полную информацию о его типе, размерах и исполнении. Для размера 45×72 мм наиболее характерны подшипники серии 309, где «3» указывает на серию ширины (средняя), «09» – на код внутреннего диаметра (09

• 5 = 45 мм). Внешний диаметр 72 мм и ширина 21 мм являются фиксированными для этой конкретной серии. Существуют и другие серии с теми же внутренним и внешним диаметрами, но отличающейся шириной, что влияет на грузоподъемность.

Основные типы подшипников с размерами 45×72 мм и их характеристики

В данном размерном диапазоне применяются несколько основных типов подшипников, выбор которых определяется характером нагрузки, скоростными режимами и условиями эксплуатации.

1. Радиальные однорядные шарикоподшипники (серия 309 и ее модификации)

Наиболее универсальный и часто встречающийся тип. Предназначен для восприятия комбинированных (радиальных и осевых) нагрузок. Осевая грузоподъемность составляет примерно 70% от радиальной. Широко используется в электродвигателях.

• Обозначение: 6309 (открытый), 6309-Z (с одной защитной шайбой), 6309-2Z (с двумя защитными шайбами), 6309-2RS (с двухсторонним контактным уплотнением).
• Ширина (B): 21 мм.
• Динамическая грузоподъемность (C): ~ 52.7 кН.
• Статическая грузоподъемность (C0): ~ 31.0 кН.
• Предельная частота вращения (смазка пластичная): ~ 8000 об/мин.

2. Сферические роликоподшипники (серия 240..)

Предназначены для работы в условиях значительных радиальных нагрузок, ударных воздействий и перекосов вала (до 2-3°). Критически важны для тяжелонагруженного оборудования, например, в приводах мельниц или крупных вентиляторов.

• Обозначение: 2409 (с цилиндрическим отверстием), 2409K (с коническим отверстием 1:12).
• Ширина (B): 31 мм (как правило).
• Динамическая грузоподъемность (C): ~ 150 кН (значительно выше, чем у шарикового).
• Предельная частота вращения: ~ 5000 об/мин.

3. Радиально-упорные шарикоподшипники (серия 7309)

Способны воспринимать значительные осевые нагрузки в одном направлении. Часто устанавливаются парами (дуплексная сборка) для фиксации вала в обоих осевых направлениях. Применяются в высокоскоростных редукторах, шпинделях.

• Угол контакта: 40° (стандартный).
• Обозначение: 7309B (открытый), 7309B-2RS.

4. Цилиндрические роликоподшипники (серия NU, NJ, NUP)

Обладают высокой радиальной грузоподъемностью и допускают осевое смещение внутреннего кольца относительно наружного (серии NU, N), что позволяет компенсировать тепловое удлинение вала. Применяются в мощных электродвигателях и генераторах.

• Обозначение: NU 309, NJ 309, NUP 309.
• Ширина (B): 21 мм.

Таблица сравнительных характеристик основных типов подшипников 45×72 мм

Тип подшипника (пример)	Основная нагрузка	Осевое фиксирование	Компенсация перекоса	Динамическая нагрузка C, кН (ориент.)	Типовое применение в энергетике
6309 (шариковый радиальный)	Радиальная и умеренная осевая	Нет	Нет	52.7	Электродвигатели (150-315 кВт), насосы, вентиляторы
2409 (сферический роликовый)	Высокая/ударная радиальная	Нет	Да (до 2-3°)	150	Приводы тяжелых механизмов, грузоподъемное оборудование, ветрогенераторы
7309B (радиально-упорный шариковый)	Комбинированная с преобладанием осевой	Да (в одном направлении)	Нет	48.5	Редукторы, шпиндели, высокоскоростные агрегаты
NU 309 (цилиндрический роликовый)	Высокая радиальная	Нет (свободное осевое смещение)	Нет	75.0	Подшипниковые узлы электрогенераторов, турбин

Критерии выбора для применения в электротехническом оборудовании

Выбор конкретного типа и исполнения подшипника 45×72 мм для энергетического оборудования основывается на комплексном анализе условий работы.

• Нагрузка: Преобладающий характер (радиальная от веса ротора, осевая от действия винтов/червяков), величина, наличие ударов и вибраций.
• Частота вращения: Шариковые подшипники, как правило, более скоростные, чем роликовые. Превышение предельной частоты вращения ведет к перегреву и разрушению.
• Требования к точности и шуму: Для электродвигателей важны классы точности (P0 – нормальный, P6, P5 – повышенные). Классы P6/P5 обеспечивают меньший шум и вибрацию, что критично для современных двигателей.
• Условия окружающей среды: Наличие влаги, абразивной пыли, агрессивных паров определяет необходимость применения защитных крышек (Z) или контактных уплотнений (RS). В условиях высоких температур требуется термостойкая смазка или специальные стали (например, для температур свыше 150°C).
• Схема установки и монтаж: Необходимость фиксации вала в осевом направлении (выбор радиально-упорных подшипников или их парной установки) или компенсации теплового расширения (цилиндрические роликоподшипники серий NU, NJ). Наличие конического отверстия (суффикс K) облегчает монтаж на вал с конической втулкой.

Вопросы монтажа, демонтажа и обслуживания

Правильный монтаж – запас долговечности подшипника. Для установки на вал диаметром 45 мм должен использоваться термомонтаж (нагрев подшипника в масляной ванне до 80-100°C) или механический пресс с усилием, передаваемым только на запрессовываемое кольцо (внутреннее при посадке на вал, наружное при посадке в корпус). Категорически запрещено наносить ударные нагрузки непосредственно по телу качения. При монтаже необходимо обеспечить чистоту, исключить попадание загрязнений. Смазка должна быть совместима с существующей и соответствовать регламенту. Для демонтажа используются съемники (съемники лапчатые, гидравлические). Регулярный мониторинг вибрации и температуры подшипникового узла является основным методом предиктивного обслуживания в энергетике.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник 6309 от 6309-2RS?

Подшипник 6309 является открытым и требует установки внешних уплотнений в корпусе и отдельной смазки. Подшипник 6309-2RS имеет два встроенных контактных резиновых уплотнения (RS), защищающих от попадания загрязнений и утечки смазки. Он поставляется заправленным пластичной смазкой и часто не требует обслуживания в течение всего срока службы (концепция «заполнен и забыт»).

Можно ли заменить сферический роликоподшипник 2409 на шариковый 6309 в редукторе?

Нет, такая замена недопустима без перерасчета всей конструкции узла. Сферический роликоподшипник выбран конструктором из-за его способности воспринимать высокие радиальные нагрузки и перекосы. Шариковый подшипник 6309 не обладает необходимой радиальной грузоподъемностью и функцией самоустановки, что приведет к его быстрому разрушению и возможной аварии оборудования.

Что означает класс точности P6 в обозначении подшипника, например, 6309 P6?

Класс точности P6 обозначает повышенный класс точности по сравнению со стандартным (P0). Подшипники класса P6 имеют более жесткие допуски на геометрические параметры: биение, отклонение размеров. Это приводит к снижению уровня вибрации и шума, уменьшению нагрева, что повышает КПД и надежность электродвигателя. В энергетике для ответственных агрегатов часто используются именно подшипники классов P6, P5.

Как подобрать смазку для подшипника 45×72 мм в электродвигателе, работающем на открытом воздухе?

Для таких условий необходима пластичная смазка на основе литиевого или комплексного литиевого загустителя (например, NLGI 2), с широким диапазоном рабочих температур (от -30°C до +130°C), обладающая антикоррозионными и противоизносными свойствами, а также стойкостью к воде. Количество смазки должно заполнять 1/3 — 1/2 свободного объема полости подшипника при его вращении. Перезаправка смазки осуществляется в соответствии с регламентом ТО, при этом важно не смешивать несовместимые типы смазок.

Почему подшипник с коническим отверстием (2409K) предпочтительнее для некоторых применений?

Подшипник с коническим отверстием (конусность 1:12) монтируется на вал с помощью закрепительной втулки. Это обеспечивает безупречно плотную и равномерную посадку без риска проворачивания, облегчает точную регулировку радиального зазора и упрощает процесс монтажа/демонтажа на массивных валах. Такое исполнение широко используется для крупных роликовых подшипников в тяжелом машиностроении.

Заключение

Подшипники с размерами 45×72 мм представляют собой стандартизированный, но разнообразный по типам и исполнениям класс компонентов. Их корректный выбор, основанный на анализе нагрузок, скоростей и условий эксплуатации, является фундаментальной задачей для обеспечения надежности и долговечности вращающегося электротехнического оборудования в энергетическом секторе. Понимание различий между радиальными шариковыми, сферическими роликовыми, цилиндрическими и радиально-упорными подшипниками, а также знание систем обозначений и правил монтажа, позволяют специалистам принимать обоснованные технические решения при проектировании, ремонте и техническом обслуживании критически важной инфраструктуры.