Подшипник 6201 Z (60201): Полное техническое описание и сфера применения
Подшипник качения с обозначением 6201 Z (альтернативное обозначение по устаревшему ГОСТ 3189-89: 60201) является однорядным радиальным шарикоподшипником с одним защитным штампованным стальным уплотнением (крышкой) с одной стороны. Это один из наиболее распространенных и востребованных типов подшипников в электротехнической и энергетической промышленности, а также в смежных отраслях машиностроения. Его конструкция обеспечивает оптимальное соотношение грузоподъемности, скорости вращения, надежности и стоимости, что делает его универсальным решением для широкого спектра оборудования.
Конструктивные особенности и маркировка
Подшипник 6201 Z состоит из следующих основных компонентов:
- Наружное кольцо. Имеет глубокие канавки (дорожки качения) на внутренней поверхности и фаски на торцах для облегчения монтажа.
- Внутреннее кольцо. Аналогично наружному, имеет канавки на внешней поверхности. Посадочное отверстие предназначено для установки на вал.
- Сепаратор. В стандартном исполнении изготавливается из штампованной стали (обозначение обычно не указывается). Его функция – равномерное распределение шариков и предотвращение их контакта друг с другом. Встречаются исполнения с полиамидными (пластиковыми) сепараторами для снижения шума и вибрации.
- Тело качения. Набор стальных шариков, количество и диаметр которых строго рассчитаны для обеспечения заданных нагрузочных характеристик.
- Защитная шайба (крышка, щит) Z. Штампованная из стали, крепится в канавку наружного кольца. Обозначение «Z» указывает на наличие одного защитного щита. Крышка защищает рабочую полость подшипника от попадания крупных частиц пыли и грязи с одной стороны, но не является герметичным уплотнением и не рассчитана на работу в жидкостях.
- 6 – серия подшипника (радиальный однорядный шариковый).
- 2 – серия ширины (нормальная).
- 5 = 5 мм. Однако это справедливо для кодов от 04 и выше. Для кодов 00, 01, 02, 03 диаметры фиксированы: 10, 12, 15, 17 мм соответственно. Таким образом, внутренний диаметр подшипника 6201 составляет 12 мм.
- Z – наличие одного защитного штампованного щита.
- Электродвигатели малой и средней мощности (до 5-7 кВт): Основная сфера использования. Устанавливается на концевых щитах двигателей, вентиляторов охлаждения, насосов. Часто используется парно.
- Вентиляторы и воздуходувки систем охлаждения: Для трансформаторов, шкафов управления, силовой электроники.
- Приводы заслонок, клапанов и регуляторов: В системах вентиляции и кондиционирования энергообъектов.
- Ременные и цепные передачи вспомогательного оборудования: Приводы компрессоров, дизель-генераторных установок.
- Измерительные приборы и устройства релейной защиты: В подвижных частях механизмов.
- Бытовая и промышленная электроинструмента: Дрели, шлифмашины, точила.
- Повышенный гул, вибрация или биение ротора.
- Появление скрежета, щелчков или неравномерного шума при вращении.
- Нагрев подшипникового узла сверх нормативной температуры (обычно более 70-80°C на корпусе).
- Вытекание или потемнение смазки, наличие в ней металлической стружки.
- Люфт вала в радиальном или осевом направлении.
- Для общепромышленных электродвигателей: Используются пластичные смазки на основе литиевого мыла (например, Литол-24, ЦИАТИМ-201, или их импортные аналоги типа SKF LGMT 2).
- Для высокооборотных узлов (свыше 70% от предельной частоты): Могут применяться синтетические смазки или жидкие масла.
- Для высокотемпературных условий: Смазки на основе полимочевины или комплексного кальциевого мыла.
- Важно: Не смешивать смазки разных типов и основ. Перед повторной смазкой старую смазку необходимо полностью удалить.
Расшифровка обозначения 6201 Z:
01 – код посадочного диаметра внутреннего отверстия. Для расчета внутреннего диаметра (d) в мм используется формула: d = 01
Обозначение по старому ГОСТ 3189-89 – 60201, где «6» – тип (радиальный шариковый), «0» – серия ширины (нормальная), «2» – серия диаметров (легкая), «01» – диаметр отверстия 12 мм.
Основные размеры, вес и допуски
Геометрические параметры подшипника 6201 Z стандартизированы по ISO 15:2011 (Размерные планы и обозначения серий подшипников) и ГОСТ 8338-75 (Подшипники шариковые радиальные однорядные).
| Параметр | Обозначение | Значение, мм | Примечание |
|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | d | 12 | Посадка на вал |
| Наружный диаметр | D | 32 | Посадка в корпус |
| Ширина | B | 10 | Общая высота подшипника |
| Радиус закругления | r | 1.0 | Максимальный радиус фаски на кольцах |
| Масса (приблизительная) | — | 0.045 кг | Зависит от производителя и материала сепаратора |
Стандартный класс точности для массового производства – P0 (нормальный, по ISO/ABEC 1). Для более требовательных применений (электродвигатели, высокооборотные приборы) доступны классы P6 (ISO/ABEC 3), P5 (ISO/ABEC 5) и выше, что обеспечивает более строгие допуски на геометрию и меньшее биение.
Технические и эксплуатационные характеристики
Характеристики определяются динамическими и статическими нагрузками, предельной частотой вращения.
| Характеристика | Обозначение | Значение (типовое) | Условия |
|---|---|---|---|
| Динамическая грузоподъемность | C | 6.10 кН | Расчетная нагрузка, которую подшипник может выдержать в течение 1 млн. оборотов |
| Статическая грузоподъемность | C0 | 3.05 кН | Допустимая нагрузка в неподвижном состоянии без остаточной деформации |
| Предельная частота вращения с масляной смазкой | — | 20000 об/мин | Теоретический предел для идеальных условий |
| Предельная частота вращения с пластичной смазкой | — | 16000 об/мин | Рекомендуемый практический предел для долговечной работы |
| Момент трения (типовой) | — | 0.06 Н·см | Зависит от смазки и нагрузки |
Смазка: Подшипник 6201 Z поставляется, как правило, с заводской консервационной смазкой (чаще всего на основе литиевого мыла, NLGI 2). Для долгосрочной работы в конкретном узле требуется пополнение или замена смазочного материала в соответствии с регламентом обслуживания оборудования. Выбор между пластичной смазкой и жидким маслом зависит от скорости вращения, температурного режима и условий эксплуатации.
Сфера применения в энергетике и электротехнике
Благодаря своим характеристикам, подшипник 6201 Z нашел широчайшее применение:
Монтаж, демонтаж и обслуживание
Правильная установка критична для долговечности подшипника. Для монтажа на вал диаметром 12 мм рекомендуется нагрев подшипника до 80-100°C в масляной ванне или с помощью индукционного нагревателя. Запрещается прямой нагрев открытым пламенем. Усилие при запрессовке должно передаваться только на то кольцо, которое садится с натягом (обычно внутреннее). При посадке в корпус усилие передается на наружное кольцо. Необходимо использовать соответствующие оправки для равномерного распределения усилия. Демонтаж производится с помощью съемников (съемник для подшипников). Обслуживание заключается в периодической проверке на наличие шума, вибрации и замене смазки в соответствии с межсервисными интервалами, указанными в паспорте оборудования.
Аналоги и модификации
Существует несколько модификаций базовой модели 6201, адаптированных для разных условий:
| Обозначение | Отличие от 6201 Z | Применение |
|---|---|---|
| 6201 ZZ (2Z) | Два защитных щита с обеих сторон | Повышенная защита от пыли, смазка закладывается на весь срок службы (необслуживаемый узел) |
| 6201 RS / 2RS | С одним или двумя контактными резиновыми уплотнениями | Защита от влаги и пыли, но создают большее трение и ограничивают скорость |
| 6201 C3 / C4 | Увеличенный радиальный зазор | Для узлов с повышенным нагревом вала или корпуса |
| 6201 N | С канавкой на наружном кольце под стопорное кольцо | Для фиксации в корпусе без крышки |
| 6201 NR | С канавкой и стопорным кольцом | То же, но комплектуется кольцом |