Подшипники 50х68 мм
Подшипники качения с размерами 50×68 мм: полный технический обзор для применения в электротехнике и энергетике
Подшипники с размерами 50×68 мм относятся к категории среднеразмерных подшипников качения, где 50 мм – внутренний диаметр (d), а 68 мм – наружный диаметр (D). Данный типоразмер является одним из базовых в линейке подшипниковой продукции и находит широкое применение в электродвигателях, генераторах, насосах, вентиляторах и прочем силовом оборудовании. Точное соответствие посадочных размеров и правильный выбор типа подшипника критически важны для обеспечения надежности, минимальных потерь на трение и долгого срока службы вращающихся узлов.
Основные типы подшипников 50×68 мм и их конструктивные особенности
В размерном ряду 50×68 мм производятся несколько основных типов подшипников, каждый из которых предназначен для конкретных условий работы. Ширина (B) и конструкция сепаратора являются вариативными параметрами.
1. Радиальные однорядные шарикоподшипники (тип 6000, 6200, 6300 по ISO)
Наиболее распространенный тип для работы преимущественно с радиальными нагрузками. Способны воспринимать умеренные осевые нагрузки в обоих направлениях. Отличаются низким моментом трения и высокой скоростью вращения.
- Серия 6010: Сверхлегкая серия. Для данного размера: 50x68x7 мм. Применяется при небольших нагрузках и ограничениях по габаритам.
- Серия 6210: Легкая серия. Размеры: 50x68x12 мм. Наиболее сбалансированный и часто применяемый вариант в электродвигателях мощностью до 55-75 кВт.
- Серия 6310: Средняя серия. Размеры: 50x68x24 мм. Обладает повышенной грузоподъемностью за счет большего количества и размера тел качения. Применяется в узлах с повышенными радиальными нагрузками.
- Серия 1210: Размеры: 50x68x14 мм. Легкая серия.
- Серия 1310: Размеры: 50x68x22 мм. Средняя серия.
- Пример обозначения: 30210 J2 / 50x68x21.75 мм (размеры: d x D x T).
- Чисто радиальные, высокооборотные: Радиальные шарикоподшипники серий 6210, 6010.
- Комбинированные (радиальные + осевые): Радиально-упорные шарикоподшипники или конические роликоподшипники (30210). Выбор зависит от соотношения нагрузок и требуемой скорости.
- Ударные, вибрационные нагрузки: Подшипники с повышенным ресурсом, часто с полиамидными или бронзовыми сепараторами, либо роликовые подшипники (6310, 30210).
- Температура: Стандартные подшипники рассчитаны на работу до +120°C. Для высокотемпературных применений (возле теплообменников) требуются подшипники со стабилизированной термообработкой (до +200°C) или с сепараторами из специальных материалов.
- Загрязнение среды: В запыленных или влажных условиях применяют подшипники с контактными уплотнениями (обозначение 2RS или 2RZ – двустороннее уплотнение) или защитными шайбами (Z, 2Z).
- Коррозионная среда: Подшипники из нержавеющей стали (марка AISI 440C) или с антикоррозионным покрытием.
- Пластичные смазки (литиевые, полимочевинные): Используются в 80% электродвигателей. Заполняют 1/3-1/2 свободного пространства в подшипниковой полости. Интервал замены – по регламенту производителя оборудования (обычно 10-40 тыс. часов).
- Жидкие масла (минеральные, синтетические): Применяются в высокоскоростных или высокотемпературных узлах, а также в системах централизованной смазки. Уровень масла должен контролироваться.
- 6210: Тип и серия (радиальный шариковый, легкая серия, d=50, D=68, B=12).
- 2Z: Двусторонняя металлическая защитная шайба (крышка).
- C3: Группа радиального зазора, большая, чем нормальная. Используется в узлах, где ожидается значительный нагрев, для компенсации теплового расширения.
2. Радиальные двухрядные шарикоподшипники сферические (тип 1200, 1300, 2200, 2300)
Обладают способностью к самоустановке, компенсируя несоосность вала и корпуса до 2-3 градусов. Критически важны для длинных валов или в конструкциях, где возможен монтажный перекос.
3. Радиально-упорные шарикоподшипники (тип 7000 по ISO)
Воспринимают комбинированные (радиальные и однонаправленные осевые) нагрузки. Требуют точной регулировки и установки парой. Применяются в высокоскоростных узлах с преобладающей осевой нагрузкой (например, в некоторых турбинах, шпинделях).
4. Конические роликоподшипники (тип 30000 по ISO)
Предназначены для восприятия значительных радиальных и однонаправленных осевых нагрузок. Имеют высокую жесткость узла, но ограничения по максимальной частоте вращения. Применяются в редукторах, мощных вентиляторах, тяговых электродвигателях.
Таблица стандартных типоразмеров подшипников 50×68 мм
| Тип подшипника | Обозначение (пример) | Размеры, мм (d x D x B/T) | Динамическая грузоподъемность, C, кН (прим.) | Предельная частота вращения, об/мин (прим.) | Основная сфера применения в энергетике |
|---|---|---|---|---|---|
| Радиальный шариковый (легкая серия) | 6210 | 50 x 68 x 12 | 27.0 | 10000 | Асинхронные электродвигатели общего назначения, малогабаритные генераторы. |
| Радиальный шариковый (средняя серия) | 6310 | 50 x 68 x 24 | 47.5 | 8000 | Двигатели повышенной мощности, насосы, приводы механизмов собственных нужд электростанций. |
| Самоустанавливающийся шариковый | 1210 | 50 x 68 x 14 | 12.1 | 8000 | Валы с возможной несоосностью, конвейерные ролики, вентиляторы дымоудаления. |
| Конический роликовый | 30210 | 50 x 68 x 21.75 | 73.2 (рад.) / 59.8 (ос.) | 6300 | Редукторы циркуляционных насосов, приводы шаровых мельниц, тяговые электродвигатели. |
Критерии выбора подшипника 50×68 мм для электротехнического оборудования
1. Характер и величина нагрузок
2. Частота вращения
Каждый тип и серия подшипника имеют предельную частоту вращения (nmax). Для высокоскоростных шпинделей (свыше 8000 об/мин) выбирают подшипники легкой серии (6010, 6210) с сепараторами из текстолита или специальных полимеров. Для частот до 3000 об/мин (стандартные электродвигатели) подходят все серии.
3. Требования к точности и уровню шума
Для прецизионного оборудования (например, серводвигатели) используются подшипники классов точности P6, P5, P4 (ABEC 3, 5, 7). Они имеют минимальные допуски на геометрию, что снижает вибрацию и шум. В стандартных двигателях применяют класс P0 (Normal).
4. Условия эксплуатации
Монтаж, смазка и техническое обслуживание
Монтаж
Подшипник 50 мм устанавливается на вал с посадкой k6 или m6 (натяг), в корпус – с посадкой H7 (скользящая). Нагрев перед установкой (индукционный или в масляной ванне до +110°C) обязателен для подшипников, устанавливаемых с натягом. Запрещается прямой удар по кольцам. Несоосность вала и посадочного отверстия корпуса не должна превышать допустимых значений для выбранного типа подшипника.
Смазка
Для подшипников данного размера применяется как пластичная, так и жидкая смазка.
Диагностика и замена
Основные признаки выхода подшипника из строя: повышенная вибрация, шум (гул, скрежет), нагрев корпуса узла выше +80°C. Регулярный мониторинг виброакустических характеристик – лучший метод предиктивного обслуживания. Замена производится полным узлом (оба подшипника на одном валу, как правило).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Чем отличается подшипник 6210 от 6310, если оба имеют размер 50×68 мм?
Основное отличие – в ширине (B) и, как следствие, в грузоподъемности. 6210 имеет ширину 12 мм и предназначен для умеренных нагрузок. 6310 имеет ширину 24 мм и значительно более высокую динамическую (C) и статическую (C0) грузоподъемность, но может иметь несколько меньшую предельную частоту вращения. Выбор зависит от расчетных нагрузок в конкретном узле.
Вопрос 2: Можно ли заменить открытый подшипник (обозначение без суффикса) на подшипник с уплотнением (2RS) в электродвигателе?
Да, это распространенная практика для увеличения межсервисного интервала, особенно в условиях запыленности. Однако необходимо учитывать, что наличие уплотнений создает дополнительный момент трения (незначительно снижает КПД) и может ограничивать максимальную скорость вращения. Также подшипник с уплотнением поставляется с заводской консистентной смазкой и, как правило, не требует пополнения смазки в течение всего срока службы.
Вопрос 3: Как расшифровать полное обозначение, например, 6210-2Z/C3?
Вопрос 4: Каков средний расчетный ресурс подшипника 6210 в электродвигателе?
Номинальный расчетный ресурс L10 (при котором 90% подшипников одной партии должны оставаться работоспособными) для подшипника 6210 при стандартных условиях (нагрузка, скорость, чистота) составляет порядка 30-50 тысяч часов. Однако на практике ресурс сильно зависит от реальных условий: качества монтажа, типа и чистоты смазки, уровня вибраций, температуры. При правильном обслуживании ресурс может многократно превышать расчетный.
Вопрос 5: Что важнее при выборе для ремонта: точное соответствие размеров или класс точности?
В первую очередь – абсолютно точное соответствие размеров (50x68xширина). Класс точности (P0, P6) должен соответствовать оригинальному или быть выше, если это оправдано требованиями к оборудованию. Установка подшипника более низкого класса точности в прецизионный узел приведет к росту вибрации и сокращению срока службы.
Заключение
Подшипники с размерами 50×68 мм представляют собой универсальный и широко востребованный типоразмер в электротехнической и энергетической отрасли. Корректный выбор конкретного типа (радиальный, самоустанавливающийся, конический), серии по грузоподъемности, класса точности и варианта защиты напрямую определяет надежность, энергоэффективность и долговечность всего вращающегося агрегата. Понимание маркировки, условий монтажа и правил обслуживания является обязательным для технических специалистов, занимающихся проектированием, эксплуатацией и ремонтом силового оборудования. Использование качественных подшипников от проверенных производителей в соответствии с расчетными параметрами – это основа безаварийной работы ответственных систем.