Подшипники качения с размерами 50x85x26 мм: технические характеристики, типы и применение в электротехническом оборудовании
Габаритные размеры 50x85x26 мм обозначают стандартизированный внутренний диаметр (d) 50 мм, внешний диаметр (D) 85 мм и ширину (B) 26 мм. Данный размерный ряд является распространенным в промышленном оборудовании, включая электродвигатели средней мощности, насосы, вентиляторы и редукторы. Подшипники этих размеров предназначены для восприятия радиальных и, в зависимости от типа, осевых нагрузок, обеспечивая долговечную и надежную работу узлов вращения.
Основные типы подшипников с размерами 50x85x26 мм
В данных габаритах производятся несколько основных типов подшипников качения, выбор которых определяется условиями эксплуатации.
1. Радиальные шарикоподшипники (тип 6000, 6200, 6300 по ISO)
Наиболее универсальный тип. Способны воспринимать комбинированные нагрузки, но преимущественно радиальные. Отличаются низким моментом трения и высокой скоростью вращения.
- Пример обозначения: 6210 (ГОСТ 8338) – радиальный однорядный шарикоподшипник. Основные параметры: d=50 мм, D=90 мм, B=20 мм. Важно: точные размеры 50x85x26 могут соответствовать нестандартному или специальному ряду, часто встречается в подшипниках конкретного назначения (например, для электродвигателей). Ближайший стандартный аналог по ширине может отличаться.
- Нагрузочная способность: Динамическая (C) ~ 35-40 кН, статическая (C0) ~ 20-25 кН (значения варьируются у разных производителей).
- Предельная частота вращения: При консистентной смазке – до 6000 об/мин, при жидкой масляной – до 10000 об/мин.
- Ключевая особенность: Требуют точной регулировки осевого зазора при монтаже.
- Применение: Шпиндели, высокоскоростные редукторы, узлы с преобладающей осевой нагрузкой.
- Пример обозначения: 22210 (ГОСТ 28428): d=50 мм, D=90 мм, B=23 мм. Близкий, но не идентичный размер.
- Преимущество: Надежность в условиях ударных и вибрационных нагрузок, несоосности.
- Недостаток: Ограниченная максимальная частота вращения по сравнению с шарикоподшипниками.
- Пример обозначения: NU210 (d=50, D=90, B=20).
- Применение: Опоры валов редукторов, электродвигателей большой мощности, зубчатых передач.
- Кольца и тела качения: Высокоуглеродистая хромистая сталь марки ШХ15 (аналог 100Cr6 по ISO). Для особых условий применяются стали с добавлением молибдена, ванадия или никеля.
- Сепаратор (держатель тел качения):
- Штампованный стальной – наиболее распространенный, для общих условий.
- Механически обработанный латунный – повышенная прочность и износостойкость, для высоких скоростей и ударных нагрузок.
- Полимерный (полиамид, PEEK) – сниженный шум, хорошие ходовые свойства при недостаточной смазке, но ограничения по температуре и скорости.
- Система смазки:
- Закрытые подшипники (с защитными шайбами или контактными уплотнениями): Обозначаются суффиксами -2RS, -2Z. Заполняются консистентной смазкой на весь срок службы. Удобны в эксплуатации, но имеют повышенный момент трения и ограничения по скорости.
- Открытые подшипники: Требуют внешней системы смазки (масляный туман, циркуляционное масло, периодическая закладка пластичной смазки через пресс-масленки). Обеспечивают лучший теплоотвод и более высокие предельные частоты вращения.
- Классы точности: По ГОСТ 520 (ISO 492) наиболее распространены классы 0 (нормальный) и 6 (повышенный). Для высокоскоростных шпинделей используются классы 5, 4 и выше (прецизионные).
- Асинхронные электродвигатели (мощностью от 30 до 200 кВт): Установка на концевых щитах как со стороны привода (нагрузочная опора), так и со стороны противоприводной (плавающая опора). Часто используются радиальные шарикоподшипники 6210 или их аналоги с защитными шайбами.
- Центробежные насосы и вентиляторы: Работа в условиях радиальных нагрузок от рабочего колеса. При наличии осевого усилия выбираются радиально-упорные пары или сферические роликоподшипники.
- Редукторы и мультипликаторы: Установка на быстроходных и тихоходных валах. Выбор типа зависит от характера нагрузки: цилиндрические роликоподшипники для тяжелых радиальных, конические или сферические для комбинированных.
- Генераторы малой и средней мощности: Обеспечение точного вращения ротора с минимальным биением и вибрацией.
- Анализ действующих нагрузок: Величина и направление (радиальная, осевая, комбинированная).
- Частота вращения: Не должна превышать предельную для данного типа и размера подшипника с учетом системы смазки.
- Требования к точности и жесткости: Класс точности подшипника влияет на биение вала и виброактивность узла.
- Условия окружающей среды: Наличие пыли, влаги, агрессивных сред, температурный режим (стандартные подшипники рассчитаны на работу до +120°C).
- Тип и способ смазки: Совместимость материала сепаратора и уплотнений со смазочным материалом.
- Недостаточной или загрязненной смазки (до 80% отказов).
- Попадания абразивных частиц.
- Перекоса при монтаже.
- Прохождения токов через подшипник (электрическая эрозия дорожек качения).
- Предельная частота вращения подшипника с индексом 2RS достаточна для вашего двигателя.
- Температурный режим работы соответствует возможностям материала уплотнения (обычно до +110°C для NBR).
- Конструкция посадочного места допускает небольшее увеличение ширины подшипника из-за уплотнений.
- Использование подшипников с изолирующим покрытием на наружном или внутреннем кольце (например, покрытие INSOCOAT от SKF или ISO-P от FAG).
- Установка заземляющих щеток на валу двигателя для отвода блуждающих токов.
- Применение диэлектрической смазки (со специальными присадками), хотя это менее надежный метод.
- Монтаж изолирующих втулок или прокладок между корпусом подшипника и станиной.
2. Радиально-упорные шарикоподшипники (тип 7000 по ISO)
Имеют контактный угол между дорожками качения и предназначены для одновременного действия значительных радиальных и односторонних осевых нагрузок. Часто устанавливаются парно.
3. Сферические роликоподшипники (тип 22200, 22300 по ГОСТ/ISO)
Двухрядные подшипники с самоустанавливаемостью. Обладают очень высокой радиальной и умеренной осевой грузоподъемностью. Компенсируют перекосы вала до 2-3°.
4. Роликоподшипники с цилиндрическими роликами (тип NU, NJ, N по ISO)
Обладают максимальной радиальной грузоподъемностью среди подшипников данного габарита. Допускают осевое смещение внутреннего или наружного колец относительно друг друга (в зависимости от серии), что позволяет использовать их в качестве плавающих опор.
Таблица сравнительных характеристик основных типов подшипников ~50x85x26 мм
| Тип подшипника | Обозначение (пример) | Преимущественный тип нагрузки | Грузоподъемность | Скорость вращения | Самоустанавливаемость | Типичное применение в энергетике |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Радиальный шариковый | 6210 (близкий аналог) | Радиальная, умеренная осевая | Средняя | Высокая | Нет | Вспомогательные электродвигатели, вентиляторы охлаждения |
| Радиально-упорный шариковый | 7210B (близкий аналог) | Комбинированная (радиальная + односторонняя осевая) | Средняя (осевая выше, чем у радиального) | Очень высокая | Нет | Насосы, турбины, высокоскоростные валы |
| Сферический роликовый | 22210 (близкий аналог) | Радиальная, двухсторонняя осевая | Очень высокая | Средняя | Да (до 2.5°) | Приводы мощных вентиляторов, тягодутьевые машины, механизмы с риском перекоса |
| Цилиндрический роликовый | NU210 (близкий аналог) | Чисто радиальная | Максимальная (радиальная) | Высокая | Нет (но допускает осевое смещение колец) | Опоры роторов крупных электродвигателей и генераторов, редукторы |
Конструктивные особенности и материалы
Подшипники данного типоразмера изготавливаются в соответствии с международными стандартами ISO и отраслевыми ГОСТ. Основные компоненты и материалы:
Применение в электротехнической и энергетической отрасли
Подшипники размером 50x85x26 мм находят применение в следующих ключевых узлах:
Критерии выбора и монтажные особенности
Выбор конкретного подшипника для замены или проектирования нового узла должен основываться на:
Монтаж: Для установки подшипников на вал диаметром 50 мм чаще всего используется термический (нагрев подшипника в масляной ванне до 80-100°C) или механический (прессование через оправку) методы. Категорически запрещено нанесение ударных нагрузок непосредственно на кольца. Необходимо обеспечить соосность посадочных мест и правильный натяг (зазор).
Диагностика неисправностей и срок службы
Расчетный срок службы подшипника (L10) определяется в миллионах оборотов и зависит от динамической грузоподъемности и эквивалентной нагрузки. На практике ресурс сокращается из-за:
Признаки износа: Повышенный шум (гул, скрежет), вибрация, нагрев корпуса узла выше +70°C, люфт вала. Для диагностики применяются виброметрия и анализ спектра вибрации.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Как точно подобрать аналог подшипника 50x85x26, если на старом стерлась маркировка?
Необходимо выполнить точные замеры внутреннего (d), внешнего (D) диаметров и ширины (B) штангенциркулем. Далее, используя каталоги производителей (SKF, FAG, NSK, Timken) или таблицы ГОСТ, найти стандартный ряд, максимально близкий к полученным размерам. Учитывайте тип подшипника (по остаткам сепаратора, форме тел качения) и наличие уплотнений. Часто размер 50x85x26 может быть специальным исполнением для электродвигателей конкретного производителя.
Вопрос 2: Чем отличается подшипник с индексом 2RS от индекса 2Z?
Оба индекса обозначают подшипники с двухсторонней защитой. 2Z (или ZZ) – с двухсторонними металлическими защитными шайбами (неконтактными уплотнениями). Обеспечивают защиту от крупных частиц, имеют минимальное добавочное трение. 2RS (или RSR) – с двухсторонними контактными уплотнениями из синтетического каучука (NBR, FKM). Обеспечивают лучшую защиту от влаги и мелкой пыли, но создают большее трение и имеют более низкий предельно допустимый диапазон скоростей вращения.
Вопрос 3: Можно ли заменить открытый подшипник на закрытый (с уплотнениями) в электродвигателе?
Такую замену можно рассматривать только если это предусмотрено конструкцией узла и не ведет к перегреву. Закрытый подшипник не требует пополнения смазки, что удобно для необслуживаемых узлов. Однако необходимо убедиться, что:
Обратная замена (закрытого на открытый) не рекомендуется без восстановления системы подвода внешней смазки.
Вопрос 4: Как бороться с электрической эрозией (выкрашиванием) в подшипниках электродвигателей?
Для предотвращения прохождения токов через подшипник необходимо обеспечить электрическую развязку. Основные методы:
Вопрос 5: Каковы правила хранения и консервации подшипников перед установкой?
Подшипники должны храниться в оригинальной упаковке в сухом, чистом помещении при температуре +5°C до +25°C и влажности не более 65%. Не допускается хранение вблизи вибрационного оборудования. Срок хранения для подшипников, смазанных обычными консистентными смазками, — до 5 лет. Перед установкой вскрывайте упаковку непосредственно перед монтажом. Не мойте подшипники, запечатанные на заводе. Если подшипник поставлялся без смазки (например, многие роликоподшипники), его необходимо промыть и заполнить рекомендованной смазкой непосредственно перед установкой.
Заключение
Подшипники с размерами 50x85x26 мм представляют собой критически важные компоненты в широком спектре электротехнического и энергетического оборудования. Корректный выбор типа (радиальный, радиально-упорный, роликовый), исполнения (открытый, закрытый) и класса точности напрямую влияет на надежность, энергоэффективность и ресурс всего узла. Понимание особенностей монтажа, смазки и диагностики состояния позволяет минимизировать внеплановые простои и избежать катастрофических отказов. При замене необходимо уделять внимание не только геометрическому соответствию, но и полному спектру эксплуатационных характеристик, заложенных в условное обозначение подшипника.