Подшипники 50х72 мм

Подшипники 50×72 мм: технические характеристики, типы и применение в электротехнике и энергетике

Размер 50×72 мм является одним из стандартных и широко распространенных посадочных размеров подшипников качения, используемых в электротехническом и энергетическом оборудовании. Данная размерная пара обозначает внутренний диаметр (d) 50 мм и внешний диаметр (D) 72 мм. Ширина (B) подшипника варьируется в зависимости от его типа и серии. Эти подшипники находят применение в электродвигателях средней мощности, насосах, вентиляторах, редукторах и прочем промышленном оборудовании, где требуются надежность, долговечность и способность выдерживать значительные радиальные и комбинированные нагрузки.

Основные типы подшипников с размерами 50×72 мм

В данном типоразмере производятся несколько основных видов подшипников, каждый из которых предназначен для конкретных условий работы.

1. Радиальные шарикоподшипники однорядные (тип 6000, 6200, 6300 серий)

Наиболее универсальный тип, предназначенный преимущественно для восприятия радиальных нагрузок, но способный выдерживать и умеренные осевые нагрузки в обоих направлениях. Отличаются низким моментом трения и высокой скоростью вращения.

• Серия 6210: Стандартная серия. Размеры: 50x72x20 мм (внутр. диаметр x внеш. диаметр x ширина). Динамическая грузоподъемность (C) ~ 35 кН, статическая (C0) ~ 23 кН.
• Серия 6310: Усиленная серия с увеличенной шириной и грузоподъемностью. Размеры: 50x72x27 мм. Динамическая грузоподъемность (C) ~ 61 кН, статическая (C0) ~ 38 кН.
• Серия 6010: Серия с особо малым поперечным сечением. Размеры: 50x72x16 мм. Применяется в условиях ограниченного пространства при умеренных нагрузках.

2. Радиально-упорные шарикоподшипники (тип 7000 серии, например, 7210 BEP)

Предназначены для восприятия комбинированных (радиальных и однонаправленных осевых) нагрузок. Контактный угол (обычно 40°) позволяет эффективно принимать значительные осевые усилия. Часто устанавливаются парно с противоположной настройкой. Критически важны для валов с существенной осевой нагрузкой, например, в мощных насосах.

3. Сферические роликоподшипники (тип 22200 серии, например, 22210 CC/W33)

Подшипники с самоустановкой, компенсирующей перекосы вала до 1.5-3 градусов. Обладают очень высокой радиальной грузоподъемностью и умеренной осевой. Внешнее кольцо имеет сферическую дорожку качения, а внутреннее — два ряда бочкообразных роликов. Широко применяются в тяжелонагруженном оборудовании с возможными деформациями вала или посадочных мест: приводы вентиляторов дымоудаления, турбогенераторы, конвейеры.

4. Цилиндрические роликоподшипники (тип NU, NJ, N серий, например, NU 210 EC)

Способны воспринимать очень высокие радиальные нагрузки. Позволяют осевое смещение вала относительно корпуса (в зависимости от типа сепаратора и конструкции), что важно для компенсации теплового расширения в длинных валах электродвигателей. Не воспринимают осевые нагрузки (кроме некоторых разновидностей с буртами).

Ключевые технические параметры и выбор

Выбор конкретного подшипника 50×72 мм определяется анализом следующих параметров:

• Нагрузка: Величина, направление (радиальная, осевая, комбинированная) и характер (постоянная, вибрационная, ударная).
• Частота вращения: Каждый тип и серия имеют предельные скоростные характеристики.
• Требуемый срок службы (ресурс): Рассчитывается по формуле на основе динамической грузоподъемности и эквивалентной нагрузки.
• Условия эксплуатации: Температурный диапазон, наличие загрязнений, влаги, агрессивных сред.
• Требования к точности и шуму: Классы точности (P0, P6, P5, P4), важные для высокоскоростных или прецизионных применений.
• Особенности монтажа: Необходимость компенсации перекосов, осевого смещения.

Таблица сравнения основных типов подшипников 50×72 мм

Тип подшипника	Обозначение (пример)	Габариты, d x D x B (мм)	Основная нагрузка	Превосходящая особенность	Типовое применение в энергетике
Радиальный шариковый	6210-2RS1/C3	50 x 72 x 20	Радиальная, умеренная осевая	Высокая скорость, низкое трение	Вспомогательные электродвигатели, вентиляторы охлаждения
Радиальный шариковый усиленный	6310/C3	50 x 72 x 27	Радиальная	Высокая радиальная грузоподъемность	Приводы насосов циркуляционной воды, дымососы
Радиально-упорный шариковый	7210 BECBP	50 x 72 x 21	Комбинированная	Высокая однонаправленная осевая нагрузка	Вертикальные насосы, турбинные регуляторы
Сферический роликовый	22210 CCK/W33	50 x 72 x 23	Очень высокая радиальная, умеренная осевая	Самоустановка, стойкость к перекосам	Приводы тяжелых вентиляторов, валы редукторов ТПА, грузоподъемные механизмы
Цилиндрический роликовый	NU 210 ECML	50 x 72 x 20	Очень высокая радиальная	Допуск осевого смещения вала	Роторы крупных электродвигателей и генераторов

Особенности применения в электротехнической и энергетической отрасли

В энергетике к подшипниковым узлам предъявляются повышенные требования по надежности и безотказности, так как их выход из строя может привести к остановке критического оборудования.

• Электродвигатели: В двигателях средней мощности (от 75 до 200 кВт) подшипники 50×72 мм часто устанавливаются на обоих концах вала (со стороны привода и противоположной). Со стороны привода, испытывающей большие радиальные нагрузки от ременной передачи или рабочего органа, может применяться роликовый подшипник (NU) или усиленный шариковый (63 серия). Со стороны противоположного конца — радиальный шариковый (62 серия) или радиально-упорный для фиксации вала.
• Насосное оборудование: В центробежных насосах, особенно с вертикальным валом, критически важна способность подшипника воспринимать осевую нагрузку от веса ротора и гидравлического усилия. Здесь преимущественно используются радиально-упорные шарикоподшипники, устанавливаемые парно, или упорные подшипники.
• Вентиляторы и дымососы: Оборудование, работающее с запыленными или горячими газами, требует подшипников с эффективным уплотнением (2RS, с лабиринтными уплотнениями) и специальной смазкой, стойкой к высоким температурам. Сферические роликоподшипники здесь предпочтительны из-за компенсации возможных перекосов длинного вала.
• Редукторы и приводы: В зубчатых передачах, где действуют высокие радиальные силы, применяются цилиндрические или сферические роликоподшипники, обеспечивающие высокую жесткость узла и точность позиционирования вала.

Вопросы монтажа, смазки и обслуживания

Правильный монтаж и обслуживание напрямую определяют ресурс подшипника.

• Монтаж: Запрессовка должна производиться с приложением усилия только к нажимному кольцу, устанавливаемому на то кольцо, которое имеет натяг (чаще всего внутреннее). Категорически запрещены удары непосредственно по кольцам. Необходим контроль нагрева при термическом способе монтажа (нагрев масляной ванной или индукционным нагревателем до 110-120°C максимум).
• Смазка: Для подшипников 50×72 мм применяется как пластичная смазка, так и жидкое масло. Выбор зависит от скорости вращения и условий работы. В энергетике распространены термостойкие и влагостойкие пластичные смазки на основе литиевого или комплексного литиевого загустителя (например, Лита-24, EFELE MG-212). Для высокоскоростных узлов — синтетические масла. Подшипники с индексом W33 имеют смазочные канавки и отверстия во внешнем кольце для циркуляционной смазки.
• Контроль и диагностика: Регулярный мониторинг вибрации, температуры подшипникового узла и акустического шума позволяет выявить дефекты (выкрашивание, износ, недостаток смазки) на ранней стадии. Повышение температуры часто указывает на избыток смазки или чрезмерный натяг.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник 6210 от 6310 при одинаковом внутреннем и внешнем диаметре?

Основное отличие — в ширине и, как следствие, в грузоподъемности. Подшипник 6210 имеет ширину 20 мм, а 6310 — 27 мм. Более широкий 6310 обладает значительно большей динамической (C) и статической (C0) грузоподъемностью (примерно на 70-80%), но имеет несколько меньшую предельную частоту вращения. Он предназначен для более тяжелых нагрузок.

Что означают суффиксы в маркировке, например, 6210-2RS1/C3?

• 2RS1: Двустороннее уплотнение контактного типа (резиновые манжеты). Защищает от загрязнений и удерживает смазку.
• C3: Группа радиального зазора, большая, чем стандартная. Такой подшипник предназначен для работы в условиях повышенных температур, где тепловое расширение может «зажать» подшипник со стандартным зазором. Часто применяется в электродвигателях.

Какой подшипник 50×72 мм выбрать для замены в электродвигателе, если маркировка стерта?

Необходимо выполнить точные замеры: внутренний диаметр вала (50 мм), внешний диаметр в корпусе (72 мм) и ширину посадочного места. Чаще всего в двигателях применяются подшипники серий 6210 (20 мм) или 6310 (27 мм). Также нужно оценить условия работы: наличие осевой нагрузки (может указывать на радиально-упорный тип), характер установки. Рекомендуется изучить каталог или паспорт двигателя. При отсутствии данных предпочтительнее установить аналог с теми же габаритами и, как минимум, не меньшей грузоподъемностью.

Почему в энергетике часто используют подшипники с индексами C3 или специальной смазкой?

Оборудование в энергетике (электродвигатели, турбины, генераторы) работает в режимах, вызывающих значительный нагрев. Увеличенный радиальный зазор (C3) компенсирует разное тепловое расширение вала, внутреннего и внешнего колец, предотвращая предварительный натяг и перегрев. Специальные смазки (термоокислительно-стабильные, влагостойкие, с антифреттинговыми присадками) обеспечивают стабильную работу в широком диапазоне температур и под нагрузкой, продлевая межсервисный интервал.

Можно ли заменить шарикоподшипник на роликовый того же размера 50×72 мм?

Прямая замена без учета особенностей конструкции узла недопустима. Хотя габариты могут совпадать, роликовые подшипники (особенно цилиндрические) часто имеют другую конструкцию сепаратора, не воспринимают осевые нагрузки, требуют иных условий смазки и имеют другие скоростные характеристики. Замена возможна только после инженерного расчета и анализа конструкции опор, и, как правило, изначально закладывается в проект.

Как правильно определить межподшипниковый ресурс для данного типоразмера?

Ресурс (номинальная долговечность) в часах работы рассчитывается по формуле L10h = (10^6 / (60 n)) (C / P)^p, где: n — частота вращения (об/мин), C — динамическая грузоподъемность конкретного подшипника (из каталога), P — эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник (рассчитывается с учетом радиальной и осевой нагрузок), p — степенной показатель (p=3 для шариковых, p=10/3 для роликовых). Расчет является теоретическим и предполагает 90% вероятность безотказной работы при стандартных условиях. На практике ресурс сокращается из-за вибраций, загрязнений, неправильной смазки.