Подшипники 50х130 мм

Подшипники 50×130 мм: технические характеристики, типы и применение в электротехнике и энергетике

Размер 50×130 мм является одним из стандартных и широко распространенных посадочных размеров подшипников качения, используемых в тяжелом промышленном оборудовании. Данная размерная группа подразумевает внутренний диаметр (d) 50 мм, наружный диаметр (D) 130 мм. Ширина (B) подшипника может варьироваться в зависимости от серии и типа, что определяет его грузоподъемность и сферу применения. В энергетическом секторе такие подшипники являются критически важными компонентами, от которых зависит надежность и бесперебойная работа генераторов, турбин, мощных электродвигателей, насосов и вентиляторного оборудования.

Основные типы подшипников 50×130 мм и их конструктивные особенности

Выбор конкретного типа подшипника размером 50×130 мм зависит от характера нагрузок (радиальная, осевая, комбинированная), частоты вращения, требований к точности и условий эксплуатации.

1. Радиальные шарикоподшипники

Наиболее универсальный тип. В размерном ряду 50×130 мм представлены, в основном, однорядными шарикоподшипниками (например, серия 6310, где «10» указывает на типоразмер). Способны воспринимать умеренные радиальные и двусторонние осевые нагрузки. Применяются в узлах с высокими скоростями вращения.

• Типовое обозначение: 6310 (серия 63, ширина серии «normal»).
• Примерная ширина (B): 31 мм.
• Назначение: Электродвигатели средней мощности, насосы, редукторы, вентиляторы.

2. Радиальные роликоподшипники с цилиндрическими роликами

Обладают значительно большей радиальной грузоподъемностью по сравнению с шариковыми того же габарита, но не воспринимают осевые нагрузки (за исключением некоторых двухрядных исполнений). Обеспечивают точное радиальное позиционирование вала.

• Типовое обозначение: NU310, NJ310, N310 (различные типы колец с бортами).
• Примерная ширина (B): 31 мм (серия 3).
• Назначение: Опоны валов мощных генераторов и турбин, редукторы тяжелого оборудования, шпиндели.

3. Радиально-упорные шарикоподшипники

Способны одновременно воспринимать значительные радиальные и односторонние осевые нагрузки. Контактный угол (обычно 40°) определяет соотношение воспринимаемых усилий. Часто требуют точной регулировки и установки парой.

• Типовое обозначение: 7310 BECBP (угол 40°, повышенный класс точности).
• Примерная ширина (B): 31 мм.
• Назначение: Высокоскоростные узлы с преобладающей осевой нагрузкой: опоры турбогенераторов, главные подшипники насосов высокого давления.

4. Конические роликоподшипники

Предназначены для комбинированных (радиальных и осевых) нагрузок высокой величины. Конструктивно состоят из раздельных внутреннего и наружного колец. Обязательно требуют регулировки зазора/натяга при установке.

• Типовое обозначение: 30310 (по ISO), 310 (по ANSI/ABMA).
• Примерные размеры: Ширина ~ 35.25 мм, ширина внутреннего кольца ~ 31 мм.
• Назначение: Оборудование с ударными и тяжелыми нагрузками: опорно-упорные узлы редукторов, тяговые электродвигатели, валы мощных вентиляторов систем охлаждения.

5. Сферические роликоподшипники

Обладают самоустанавливающейся способностью, компенсирующей несоосность вала и корпуса. Имеют высокую грузоподъемность и стойкость к ударным нагрузкам. Часто используются в тяжелонагруженном оборудовании.

• Типовое обозначение: 22310 (серия 223, угол самоустановки).
• Примерная ширина (B): 48 мм (для серии 223).
• Назначение: Валы механизмов, подверженные прогибу, оборудование с возможной несоосностью: приводы мельниц, дробилок, крупные вибрационные установки.

Таблица сравнительных характеристик основных типов подшипников 50×130 мм

Тип подшипника (пример)	Радиальная грузоподъемность, кН	Осевая грузоподъемность, кН	Предельная частота вращения (масло), об/мин	Компенсация перекосов	Типовые применения в энергетике
6310 (шариковый радиальный)	~ 35.1	~ 19.0	~ 10000	Нет	Вспомогательные электродвигатели, вентиляторы охлаждения
NU310 (роликовый цилиндрический)	~ 76.1	Незначительная	~ 9000	Нет	Опоны роторов генераторов, турбин
7310 BECBP (радиально-упорный шариковый)	~ 32.0	~ 21.6	~ 9500	Нет	Высокоскоростные насосы, турбокомпрессоры
30310 (конический роликовый)	~ 90.0	~ 86.0	~ 7000	Нет	Редукторы привода шаровых мельниц, тяговые электродвигатели
22310 (сферический роликовый)	~ 112	~ 33.4	~ 5000	Да (до 3°)	Приводы тяжелых вентиляторов, механизмы с нежесткими валами

Критерии выбора для применения в энергетике

При подборе подшипника 50×130 мм для ответственного энергетического оборудования необходимо учитывать комплекс факторов.

1. Характер и величина нагрузок

• Чисто радиальные нагрузки: Оптимальны цилиндрические роликоподшипники (NU, NJ).
• Комбинированные нагрузки: Выбор между коническими роликоподшипниками (большие нагрузки, средние скорости) и радиально-упорными шарикоподшипниками (высокие скорости, умеренные нагрузки).
• Ударные и вибрационные нагрузки: Предпочтение отдается сферическим роликоподшипникам или подшипникам с повышенным классом чистоты и вязкости смазки.

2. Требования к точности и частоте вращения

Для высокоскоростных узлов (турбогенераторы) используются подшипники повышенных классов точности (P6, P5, P4 по ISO/ABEC 5, 7, 9). Это минимизирует потери на трение, вибрацию и нагрев. Шариковые подшипники обычно имеют более высокие предельные скорости, чем роликовые.

3. Условия эксплуатации и система смазки

• Консистентная смазка: Типична для электродвигателей с защищенным исполнением. Требует наличия в подшипниковом узле полости для закладки смазки и защитных крышек.
• Циркуляционная жидкая смазка (масло): Применяется в высокоскоростных и высоконагруженных узлах турбин и генераторов. Обеспечивает отвод тепла и очистку зоны контакта.
• Температурный режим: Для работы при повышенных температурах (возле нагревающихся элементов) подбираются подшипники из термостабильных сталей (например, с применением стали SHX) и термостойких смазок.

4. Конструкция узла и монтажные особенности

Наличие или отсутствие осевого фиксирования вала, возможность регулировки (как у конических и радиально-упорных пар), тип посадочных поверхностей (вал/корпус) определяют выбор конкретного исполнения (с канавкой для стопорного кольца, коническим отверстием, оснащенного уплотнениями).

Вопросы монтажа, обслуживания и диагностики

Правильный монтаж и техническое обслуживание — запас долговечности подшипникового узла.

Монтаж

• Строгое соблюдение чистоты рабочей зоны.
• Использование правильного инструмента (индукционные нагреватели, прессы) для запрессовки с усилием, передаваемым через нажимное кольцо на то кольцо, которое создает натяг (обычно внутреннее).
• Контроль посадочных зазоров/натягов с помощью мерительного инструмента.
• Для конических роликоподшипников — обязательная регулировка осевого зазора (натяга) после установки.

Обслуживание и диагностика

• Регламентная замена смазки для подшипников с консистентной смазкой.
• Контроль качества и уровня масла в системах циркуляционной смазки.
• Регулярный мониторинг вибрации и температуры подшипниковых узлов. Повышение уровня вибрации в высокочастотном диапазоне часто свидетельствует о начальной стадии повреждения дорожек качения.
• Акустическая диагностика для выявления дефектов на ранней стадии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Как расшифровать маркировку подшипника, например, 6310-2RS1 C3?

Ответ:

• 6 — серия (радиальный однорядный шарикоподшипник).
• 3 — серия ширины (средняя).
• 10 — код внутреннего диаметра: (10
• 5) = 50 мм.
• 2RS1 — двухстороннее контактное уплотнение из синтетического каучука.
• C3 — группа радиального зазора, большая, чем нормальная (важно для монтажа в узлах с нагревом).

Вопрос: Чем отличается подшипник NU310 от NJ310?

Ответ: Оба являются цилиндрическими роликоподшипниками. NU310 имеет борта на наружном кольце и не имеет бортов на внутреннем, что позволяет внутреннему кольцу с роликами и сепаратором осево смещаться относительно наружного. NJ310 имеет борт на наружном и один борт на внутреннем кольце, что позволяет фиксировать вал в одном осевом направлении. Выбор зависит от схемы осевого фиксирования вала в узле.

Вопрос: Какой подшипник 50×130 мм лучше подходит для опоры вала мощного турбогенератора?

Ответ: Для основных опор валов турбогенераторов, работающих на высоких скоростях с преобладающей радиальной нагрузкой, чаще всего применяются цилиндрические роликоподшипники серии NU (например, NU310) в паре с упорным шарикоподшипником, воспринимающим осевые нагрузки. Альтернативой может быть использование пары радиально-упорных шарикоподшипников, установленных с предварительным натягом. Окончательный выбор определяется расчетом динамической грузоподъемности и скоростного режима конкретной машины.

Вопрос: Что означает класс точности подшипника и какой необходим для насоса высокого давления?

Ответ: Класс точности определяет допуски на геометрические параметры: отклонения размеров, биения, шероховатость поверхностей. Стандартные классы по ISO: P0 (нормальный), P6, P5, P4, P2 (повышенная точность). Для насосов высокого давления, где критична минимальная вибрация и соосность валов, рекомендуется использовать подшипники класса не ниже P6 (ABEC 5). Для высокоскоростных секций могут потребоваться классы P5 или P4.

Вопрос: Как часто необходимо проводить замену смазки в подшипниковом узле электродвигателя с подшипниками 6310-2Z?

Ответ: Периодичность пересмазки зависит от условий работы: скорости вращения, температуры, запыленности. Для электродвигателя стандартного исполнения (1500 об/мин, температура до 70°C) типичный интервал составляет 3000-5000 моточасов. При работе в тяжелых условиях (высокая температура, вибрация) интервал сокращается. Необходимо руководствоваться инструкцией производителя электродвигателя и контролировать состояние смазки визуально и на слух.

Заключение

Подшипники размером 50×130 мм представляют собой широкий класс высоконагруженных узлов трения, от корректного выбора и эксплуатации которых напрямую зависит ресурс и надежность критической энергетической инфраструктуры. Инженерный подход к подбору, учитывающий все аспекты нагрузки, скорости, точности и условий среды, в сочетании с профессиональным монтажом и системой предиктивного обслуживания (вибромониторинг, термоконтроль), позволяет достичь максимального межремонтного интервала и предотвратить внеплановые простои оборудования. Понимание различий между типами подшипников данного посадочного размера является обязательным для технических специалистов, занимающихся проектированием, ремонтом и обслуживанием энергетических систем.