Подшипники 61928 (ГОСТ 1000928)

Подшипник шариковый радиальный однорядный 61928 (ГОСТ 1000928): полный технический анализ

Подшипник качения типа 61928 представляет собой шариковый радиальный однорядный подшипник с сепаратором, относящийся к серии 61900 «сверхлегкая» (серия 9) по ISO 15:2011. Его обозначение по ГОСТ 1000928 является прямым аналогом международного стандарта ISO. Данный тип подшипника характеризуется минимальным поперечным сечением при заданном диаметре отверстия, что достигается за счет использования шариков малого диаметра в увеличенном количестве и особо тонких сепараторов. Основное назначение – поддержание валов и осей, работающих преимущественно под радиальной нагрузкой, в условиях высоких частот вращения и ограниченного монтажного пространства.

Конструктивные особенности и геометрические параметры

Конструкция подшипника 61928 включает наружное и внутреннее кольца с глубокими канавками (дорожками качения), набор шариков и сепаратор, удерживающий шарики на равном расстоянии. Отличительная черта серии 619 – минимальная высота сечения. Это делает подшипник критически важным для применений, где осевое пространство ограничено, но требуется установка на вал стандартного диаметра.

Основные размеры подшипника 61928 согласно ГОСТ 1000928 и ISO 15:

• d (внутренний диаметр): 140 мм
• D (наружный диаметр): 190 мм
• B (ширина): 24 мм
• r (монтажная фаска, минимальная): 2.1 мм

Таблица 1. Полные геометрические и массовые характеристики подшипника 61928.

Параметр	Значение	Примечание
Диаметр отверстия (d)	140 мм	Номинальный
Наружный диаметр (D)	190 мм	Номинальный
Ширина (B)	24 мм	Номинальная
Радиус монтажной фаски (rmin)	2.1 мм	Минимальный
Диаметр шариков (Dw)	Прибл. 11.112 мм (7/16″)	Расчетное значение
Количество шариков (Z)	Прибл. 28-30	Зависит от производителя
Масса (приблизительная)	~1.85 кг	Может варьироваться
Момент инерции	Низкий	Благодаря облегченной конструкции

Допуски, классы точности и зазоры

Подшипники 61928 производятся в различных классах точности, что определяет область их применения. По ГОСТ 1000928 (и ISO 492) классы точности обозначаются цифрами. Для высокооборотистых применений в электродвигателях и турбинах требуются классы выше нормального.

• Класс 0 (Normal): Стандартный класс, наиболее распространен для общего машиностроения.
• Класс 6 (P6): Повышенная точность. Применяется в электродвигателях средней мощности, главных приводах.
• Класс 5 (P5): Высокая точность. Для высокоскоростных шпинделей, прецизионных станков.
• Класс 4 (P4) и выше: Сверхвысокая точность. Для специального оборудования (аэрокосмическая, медицинская техника).

Радиальный внутренний зазор (RIC) – критический параметр, влияющий на вибрацию, нагрев и долговечность. Для подшипников 61928 зазор выбирается по группам (по ISO 5753-1).

Группа зазора	Обозначение	Минимальный зазор (мкм)	Максимальный зазор (мкм)	Типичное применение
C2	Меньше нормального	0	15	Приложения с высокими требованиями к точности позиционирования, прецизионные пары.
CN (Normal)	Нормальный	10	30	Стандартные применения, общее машиностроение.
C3	Больше нормального	25	50	Наиболее распространен для электродвигателей (компенсация теплового расширения).
C4	Больше C3	40	70	Приложения с выраженным дифференциальным нагревом вала и корпуса.

Динамическая и статическая грузоподъемность. Расчет ресурса

Грузоподъемность подшипника 61928 определяется его геометрией, качеством стали и обработки. Эти параметры являются расчетными и служат для определения номинального срока службы по теории усталости материала.

Таблица 2. Примерные значения грузоподъемности (ориентировочные, для справки).

Параметр	Обозначение	Примерное значение для 61928
Динамическая грузоподъемность	C	~ 72 кН
Статическая грузоподъемность	C0	~ 56 кН
Предельная частота вращения при пластиковой сепараторе	nlim	~ 5000 об/мин (масло), ~ 4000 об/мин (смазка пластичной)

Номинальный расчетный срок службы (L₁₀) в миллионах оборотов рассчитывается по формуле: L₁₀ = (C/P)^p, где P – эквивалентная динамическая нагрузка (кН), p = 3 для шариковых подшипников. Для пересчета в часы работы используется формула: L_10h = (10⁶ / (60 n)) L₁₀, где n – частота вращения (об/мин).

Материалы, сепараторы и смазка

Базовый материал для колец и шариков – подшипниковая сталь марки ШХ15 или ее международные аналоги (100Cr6, AISI 52100). Для агрессивных сред или высокотемпературных применений используются стали, легированные молибденом, или нержавеющие стали (AISI 440C).

Сепараторы (обоймы) для 61928 изготавливаются из:

• Сталь (штампованный лист): Обозначение J. Высокая прочность, термостойкость. Стандарт для большинства промышленных применений.
• Латунь (механическая обработка): Обозначение M. Высокая износостойкость, лучшее скольжение, применяется в высокоскоростных подшипниках.
• Полиамид (PA66, PA46), армированный стекловолокном: Обозначение T или TN. Малый вес, снижение шума и вибрации, хорошие ходовые свойства при недостаточной смазке. Ограничение по температуре (обычно до +120°C).
• Фенолформальдегидная смола (текстолит): Обозначение V. Исторически распространенный материал, стойкий к смазкам.

Предварительная смазка подшипника зависит от условий эксплуатации. Для закрытых узлов с регламентной заменой смазки часто используется пластичная смазка на литиевой или комплексной мыльной основе (например, Литол-24, его аналоги). Для высокооборотистых применений – масло. Подшипники могут поставляться без смазки («сухими») для последующего заполнения специфическим составом.

Области применения в энергетике и смежных отраслях

Благодаря своей компактности в радиальном направлении, подшипник 61928 находит применение в узлах, где вал имеет значительный диаметр, но осевое пространство для установки подшипника ограничено.

• Электродвигатели средних и крупных мощностей: Установка на концевые части валов роторов. Часто используется в паре с роликовым подшипником на противоположной стороне.
• Турбогенераторы и турбокомпрессоры: Вспомогательные опорные узлы, где требуются высокие скорости вращения.
• Приводы насосного оборудования: Центробежные и многоступенчатые насосы для систем водоснабжения, теплоэнергетики.
• Редукторы и зубчатые передачи: В качестве опор быстроходных валов.
• Оборудование для тяжелого машиностроения: Опорные ролики, направляющие.

Монтаж, демонтаж и техническое обслуживание

Правильный монтаж критически важен для реализации полного ресурса подшипника 61928. Внутреннее кольцо обычно устанавливается с натягом на вал, наружное – с небольшим зазором в корпус. Нагрев перед установкой (индукционный или в масляной ванне) – стандартная практика для подшипников с диаметром отверстия свыше 100 мм. Запрещается прямой нагрев открытым пламенем. Демонтаж осуществляется с помощью съемников (съемники лапчатые, гидравлические). Обслуживание заключается в контроле вибрации, температуры и периодической замене или пополнении смазки в соответствии с регламентом производителя оборудования.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник 61928 от 6028?

Подшипник 6028 относится к «легкой» серии 2 (ISO). При том же внутреннем диаметре (140 мм) его наружный диаметр составляет 210 мм, а ширина – 33 мм. Он обладает значительно более высокой грузоподъемностью, но требует больше монтажного пространства. 61928 выбирают, когда критична компактность узла в радиальном направлении, а нагрузочные характеристики позволяют использовать «сверхлегкую» серию.

Какой радиальный зазор (C3 или CN) следует выбрать для электродвигателя?

Для большинства асинхронных электродвигателей общепромышленного применения стандартным и рекомендуемым является зазор группы C3. Он компенсирует тепловое расширение внутреннего кольца, которое, будучи посажено с натягом на вал, нагревается сильнее, чем наружное кольцо в корпусе. Это предотвращает опасное уменьшение рабочего зазора вплоть до предварительного натяга, ведущего к перегреву и разрушению подшипника.

Можно ли заменить подшипник 61928 на подшипник другого типа?

Прямая замена возможна только на подшипник с идентичными посадочными размерами (140x190x24 мм) и аналогичными характеристиками. Ближайшим аналогом по размерам является 6028, но его установка возможна только если конструкция корпуса и осевое пространство это позволяют. Замена на подшипник другого типа (например, роликовый) требует полного перерасчета узла и, как правило, невозможна без изменения конструкции.

Как расшифровать полную маркировку подшипника 61928?

Полная маркировка включает префиксы и суффиксы, указывающие на конструктивные особенности. Пример: 61928 C3 J20A.

• 61928 – базовое обозначение типа и размеров.
• C3 – группа радиального зазора, большая нормального.
• J – материал сепаратора: штампованная сталь.
• 20A – может обозначать класс точности (P6, если 6A) или особенности термообработки. Требует уточнения по каталогу производителя.

Каковы основные причины выхода из строя подшипников 61928?

• Усталостное выкрашивание: Естественный вид отказа при исчерпании расчетного ресурса.
• Перегрев и отпуск металла: Из-за недостаточного зазора (C3 не выбран), чрезмерного натяга при посадке, перетянутого уплотнения или недостатка смазки.
• Задиры и схватывание: Вызваны работой без смазки или загрязнением смазочного материала абразивными частицами.
• Коррозия: Попадание влаги или агрессивных сред, конденсация.
• Вибрационное проскальзывание: Характерно для ненагруженных подшипников в пассивных опорах, приводит к фреттинг-коррозии.

Как правильно хранить подшипники 61928 до монтажа?

Подшипники должны храниться в оригинальной упаковке в сухом, чистом помещении при стабильной температуре. Допустимая влажность – не более 65%. Запрещается хранить подшипники на полу без поддонов, вблизи источников вибрации, в помещениях с резкими перепадами температуры (вызывает конденсацию влаги внутри упаковки). Срок хранения для подшипников с пластичной смазкой обычно ограничен 3-5 годами.

Заключение

Подшипник 61928 (ГОСТ 1000928) является специализированным решением для высокоскоростных и компактных узлов, где диаметр вала велик, но осевое пространство минимально. Его корректный подбор требует учета не только базовых размеров, но и класса точности, группы радиального зазора (преимущественно C3 для динамичных применений), типа сепаратора и условий смазки. Понимание этих параметров и строгое соблюдение правил монтажа и обслуживания являются залогом длительной и надежной работы ответственных узлов в энергетическом и общемашиностроительном оборудовании.