Подшипники 50х120х43 мм

Подшипники качения с размерами 50x120x43 мм: технические характеристики, типы и применение в электротехнике и энергетике

Габаритные размеры 50x120x43 мм обозначают стандартизированные внутренний диаметр (d), наружный диаметр (D) и ширину (B) подшипника качения в миллиметрах. Данный размерный ряд является распространенным и востребованным в тяжелом промышленном оборудовании, включая электротехнические и энергетические агрегаты. Основная сфера применения таких подшипников — опоры валов электродвигателей средней и большой мощности, генераторов, турбин, насосов высокого давления, вентиляторных установок и редукторов, где требуется обеспечить высокую радиальную и осевую нагрузочную способность при значительных скоростях вращения.

Ключевые типы подшипников с размерами 50x120x43 мм и их конструктивные особенности

В данных габаритах выпускается несколько основных типов подшипников, выбор которых определяется условиями эксплуатации.

1. Радиальные шарикоподшипники (тип 6000, 6000-ZZ, 6000-2RS)

Наиболее универсальный тип. Обозначение 6210 соответствует подшипнику с размерами 50x90x20 мм, поэтому для 50x120x43 требуется иная серия, например, 6310 (50x110x27) — это важно для поиска. Непосредственно размер 50x120x43 часто соответствует радиальным шарикоподшипникам с двумя защитными шайбами (ZZ) или контактными уплотнениями (2RS) в серии 6210, но с увеличенной шириной, что указывает на специальное исполнение или принадлежность к другой серии (например, 6220 имеет размеры 100x180x34, что не соответствует). Точное соответствие: стандартный ряд подшипников с d=50 мм, D=120 мм и B=43 мм — это, как правило, роликовые подшипники. Шарикоподшипники такой ширины встречаются реже и могут быть нестандартными. Для точного подбора необходимо использовать каталоги производителей.

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

Один из самых вероятных и распространенных типов для данных размеров в тяжелом оборудовании. Обладают высокой радиальной грузоподъемностью, но не воспринимают осевые нагрузки (кроме некоторых типов, например, NJ). Ширина 43 мм указывает на возможность использования в узлах с высокими радиальными нагрузками.

• NU 210 EC (или аналогичный с суффиксом, указывающим на модификацию): внутренний диаметр 50 мм, наружный 90 мм, ширина 20 мм — это не соответствует. Правильный пример: NU 1010 или NJ 1010 могут иметь размеры, близкие к искомым, но требуют проверки по каталогу. Более вероятно, что подшипник с размерами 50x120x43 будет иметь серию 232 (сферический роликоподшипник) или 322 (конический роликоподшипник).

3. Сферические роликоподшипники (тип 222, 223)

Крайне важный тип для энергетики. Способны воспринимать значительные радиальные нагрузки и двухсторонние осевые нагрузки, а также допускают несоосность вала и корпуса (самоустанавливающиеся). Это делает их идеальными для валов электродвигамов и генераторов, работающих в условиях возможного прогиба или вибрации.

• Пример обозначения: 22210 E — сферический роликоподшипник серии 222 с внутренним диаметром 50 мм (10*5=50). Его размеры: d=50 мм, D=90 мм, B=23 мм. Для получения D=120 мм требуется больший типоразмер. Например, 22220 имеет d=100 мм, D=180 мм, B=46 мм. Таким образом, подшипник 50x120x43, скорее всего, относится к серии 223 (более широкая и грузоподъемная). 22310 имеет размеры: d=50 мм, D=110 мм, B=40 мм. Ближайшим стандартным может быть 22310 с шириной 40 мм или специальное исполнение с шириной 43 мм.

4. Конические роликоподшипники (тип 322, 323)

Предназначены для комбинированных (радиально-осевых) нагрузок. Устанавливаются парами с регулировкой зазора. Широко применяются в редукторах, насосах и роликовых опорах.

• Пример: 32210 — конический роликоподшипник с d=50 мм, D=90 мм, T=24.75 мм (ширина). Для размеров 50x120x43 требуется серия с большим наружным диаметром, например, 32310 (d=50 мм, D=110 мм, T=42.25 мм) или 31310 (d=50 мм, D=110 мм, T=29.25 мм). Ширина 43 мм указывает на возможное соответствие серии 32310 (T≈42.25 мм) или специальное исполнение.

Таблица: Сравнительный анализ вероятных типов подшипников 50x120x43

Тип подшипника (вероятный)	Пример стандартного обозначения (близкий к размерам)	Преимущества	Недостатки / Ограничения	Типовое применение в энергетике
Сферический роликоподшипник	22310 (d=50, D=110, B=40) или специальное исполнение	Самоустановка, высочайшая радиальная и умеренная осевая нагрузка, стойкость к перекосам.	Ограниченная максимальная частота вращения по сравнению с шариковыми, более сложный монтаж.	Опоры валов крупных асинхронных двигателей, турбогенераторов, вентиляторов градирен.
Конический роликоподшипник (пара)	32310 (d=50, D=110, T=42.25) или специальное исполнение	Высокая комбинированная нагрузочная способность, регулировка зазора.	Требует точной регулировки и парной установки, чувствителен к перекосам.	Редукторы приводов насосов, механизмы поворота, тяговые электродвигатели.
Цилиндрический роликоподшипник (двухрядный)	NN 3010 (d=50, D=80, B=23) — не соответствует. Ближе: NNCF 5010V (спец.)	Максимальная радиальная грузоподъемность на единицу ширины, допускает осевое смещение вала.	Не воспринимает осевые нагрузки (кроме некоторых типов).	Опоры роторов генераторов, где требуется свободное тепловое расширение вала.
Радиальный шарикоподшипник с уплотнениями (специальный)	6210 (d=50, D=90, B=20) — не соответствует. Специальное исполнение.	Высокие скорости вращения, низкий момент трения, простота обслуживания.	Относительно низкая радиальная грузоподъемность для данных габаритов.	Вспомогательные механизмы, приводы заслонок, небольшие турбины.

Критерии выбора и особенности монтажа в энергетическом оборудовании

Выбор конкретного типа подшипника 50x120x43 определяется анализом рабочих условий:

• Характер и величина нагрузки: Преобладание радиальной нагрузки диктует выбор роликовых (цилиндрических, сферических) подшипников. Значительные осевые нагрузки требуют применения сферических, конических роликоподшипников или шарикоподшипников упорного типа.
• Частота вращения: Шарикоподшипники имеют более высокие предельные частоты. Для роликовых подшипников, особенно сферических и конических, необходимо сверяться с каталогом и учитывать тип смазки.
• Требования к точности и жесткости: Для высокоскоростных генераторов критична класс точности (P6, P5, P4). Жесткие опоры часто создаются на основе пар конических роликоподшипников.
• Условия окружающей среды: При работе в запыленной или влажной среде (например, в помещениях охладительных систем) обязательны эффективные уплотнения (2RS, 2RS1) или применение защитных лабиринтных колец.
• Способ смазки: Подшипники таких размеров в стационарном энергооборудовании часто имеют системы циркуляционной жидкой смазки (масло) или консистентной смазки с пополнением через пресс-масленки. Наличие канавок и отверстий для подвода смазки (суффиксы W, W20, W33) является стандартом.

Маркировка и материалы

Подшипники 50x120x43 мм маркируются в соответствии с международной системой ISO. Маркировка включает:

• Основное обозначение: Указывает на тип и серию (например, 22310, 32210).
• Суффиксы: Обозначают модификации: уровень точности (P6, P5), зазоры (C3, C4), тип сепаратора (J — стальной штампованный, M — латунный механической обработки), материал (например, суффиксы для нержавеющей стали), специальные покрытия.
• Материалы: Стандартный материал — подшипниковая сталь (например, 100Cr6). Для агрессивных сред или высоких температур применяются стали AISI 440C (нержавеющая), или используются специальные покрытия (например, Black Oxide для улучшения run-in характеристик и коррозионной стойкости).

Вопросы диагностики и замены

В энергетике критически важна превентивная диагностика. Признаками износа подшипника размером 50x120x43 являются:

• Повышение вибрации и шума (особенно на характерных частотах, определяемых типом подшипника и скоростью вращения).
• Нагрев узла выше нормативных значений.
• Появление люфта или заедания при проворачивании вручную (на отключенном оборудовании).
• Попадание продуктов износа (металлической стружки) в систему смазки.

Замена требует строгого соблюдения технологий: использование съемников и индукционных нагревателей для монтажа, контроль посадочных натягов, точная центровка валов, очистка и подготовка посадочных мест, заправка правильным количеством смазки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Как точно определить тип подшипника, если известны только размеры 50x120x43?

Недостаточно. Размеры — это база, но тип определяется условиями работы. Необходимо:

• Снять имеющееся обозначение с кольца подшипника (штамповка или гравировка).
• Проанализировать узел: характер нагрузок, наличие регулировочных гаек (указывает на конические подшипники), тип сепаратора.
• Использовать размерные таблицы (interchange tables) известных производителей (SKF, FAG/INA, NSK, TIMKEN). Наиболее вероятно, что это сферический (серия 223) или конический (серия 323) роликоподшипник.

Вопрос 2: Каков ожидаемый ресурс такого подшипника в электродвигателе мощностью 500 кВт?

Расчетный ресурс L10h (при котором 90% подшипников достигают заданной наработки) определяется по динамической грузоподъемности и действующим нагрузкам. В стандартных условиях эксплуатации (правильный монтаж, смазка, отсутствие перекосов) для качественного подшипника в электродвигателе этот ресурс может составлять от 40 000 до 100 000 часов. Однако на практике на ресурс влияют качество электропитания (вибрации от токов паразитных гармоник), частота пусков, чистота смазки, температура окружающей среды.

Вопрос 3: Можно ли заменить подшипник с консистентной смазкой на подшипник с масляной смазкой в том же узле?

Только при полном перепроектировании узла смазки. Подшипники для циркуляционной масляной смазки часто имеют канавки и отверстия (суффикс W33). Узел должен иметь подвод и отвод масла, систему фильтрации. Обратная замена (с масла на консистентную) возможна, но приведет к снижению допустимой скорости вращения и ухудшению теплоотвода. Такая замена требует консультации с инженером-конструктором.

Вопрос 4: Чем обусловлена необходимость применения подшипников класса точности P5 или P4 в энергетике?

Повышенные классы точности обеспечивают минимальное биение, строго нормированное радиальное и осевое внутреннее перемещение, повышенную стабильность геометрии. Это приводит к:

• Снижению вибрации и шума, что критично для крупных агрегатов.
• Повышению КПД за счет снижения паразитных моментов сопротивления.
• Увеличению срока службы сопряженных элементов (уплотнений, зубчатых передач).
• Обеспечению стабильности воздушного зазора в электродвигателях и генераторах, что напрямую влияет на энергетические характеристики.

Вопрос 5: Как правильно хранить крупные подшипники данного типоразмера до монтажа?

• Хранить в оригинальной упаковке в сухом, чистом помещении при стабильной температуре.
• Располагать горизонтально на плоских стеллажах, не допуская точечных нагрузок на кольца.
• Не располагать в зонах с повышенной вибрацией.
• Запрещается хранить подшипники в распакованном виде на полу, вблизи источников загрязнения или магнитных полей (особенно для подшипников с металлическими сепараторами).
• Следить за сроком годности консервационной смазки (обычно 3-5 лет).

Заключение

Подшипники с размерами 50x120x43 мм представляют собой критически важные компоненты в ответственных узлах энергетического и электротехнического оборудования. Их корректный выбор, основанный на точном определении типа (сферический, конический, цилиндрический роликовый), класса точности и системы смазки, напрямую влияет на надежность, эффективность и межремонтный интервал всего агрегата. Работа с данными подшипниками требует профессиональных знаний в области механики, использования точных каталогов производителей и неукоснительного соблюдения технологий монтажа и обслуживания. Регулярный мониторинг состояния вибродиагностикой и анализом смазочных материалов позволяет перейти от планово-предупредительных ремонтов к обслуживанию по фактическому состоянию, минимизируя риски внеплановых остановок энергообъектов.