Подшипник шариковый радиальный однорядный с двумя защитными шайбами 6307-2Z (ГОСТ 8338-75, аналог ISO 6307)
Подшипник качения типа 6307-2Z представляет собой однорядный шариковый радиальный подшипник с двумя защитными шайбами (обозначение -2Z). Данный тип является одним из наиболее распространенных и универсальных в электротехнической промышленности, энергетике, насосном и вентиляционном оборудовании. Его основное назначение – воспринимать радиальные нагрузки, а также ограниченные осевые нагрузки в обоих направлениях, обеспечивая при этом долговременную и надежную работу узлов вращения.
Конструктивные особенности и обозначение
Конструкция подшипника 6307-2Z включает в себя следующие основные элементы:
- Наружное и внутреннее кольца с глубокими канавками (дорожками качения), изготовленные из высокоуглеродистой хромистой стали марки ШХ15 или ее аналогов.
- Сепаратор, центрирующийся по телам качения. В стандартном исполнении по ГОСТ 8338-75 чаще всего применяется штампованный сепаратор из стальной ленты. Возможны также варианты с полиамидными, латунными или текстолитовыми сепараторами для специфических условий работы (высокие скорости, агрессивные среды).
- Комплект шариков, размер и количество которых строго нормированы для обеспечения заданной грузоподъемности.
- Две защитные шайбы (зандеры) (обозначение -2Z). Это тонкие стальные кольца, установленные в канавках наружного кольца с небольшим зазором относительно внутреннего. Их ключевая функция – защита внутреннего пространства подшипника от попадания крупных частиц пыли и грязи, а также удержание пластичной смазки. Важно: шайбы не являются герметичными и не рассчитаны на работу в жидкостях или под большим давлением. Для таких условий требуются подшипники с контактными резиновыми уплотнениями (обозначение -2RS).
- 6 – тип подшипника: шариковый радиальный однорядный.
- 3 – серия по ширине: средняя (3).
- 07 – серия по диаметру: легкая (1). Вместе «307» определяет размерную серию.
- 2Z – исполнение с двумя защитными шайбами.
- Динамическая грузоподъемность (C): 33.4 кН. Это постоянная радиальная нагрузка, которую подшипник может выдержать в течение расчетного срока службы в 1 миллион оборотов с вероятностью безотказной работы 90%.
- Статическая грузоподъемность (C0): 19.2 кН. Это радиальная нагрузка, вызывающая в наиболее нагруженном контакте общую остаточную деформацию 0.0001 от диаметра шарика. Важна для выбора подшипников, работающих в режиме медленного вращения, качения или испытывающих значительные ударные нагрузки.
- Тип смазки: Для большинства применений в энергетике (электродвигатели, вентиляторы) применяются пластичные литиевые смазки общего назначения (Литол-24, ЦИАТИМ-201) или специализированные термостойкие и влагостойкие смазки для электродвигателей.
- Объем заполнения: При скоростях вращения до 50% от предельной (nmax ~ 8000 об/мин для серии 307) внутреннюю полость подшипника заполняют на 30-50%. При высоких скоростях – не более 30% во избежание перегрева от внутреннего трения.
- Монтаж: Монтаж осуществляется с натягом на вал. Обязательно применение монтажной оправки, передающей усилие прессования только на насаживаемое кольцо (внутреннее при посадке на вал). Категорически запрещены удары непосредственно по кольцам. Необходимо обеспечить соосность вала и посадочного отверстия в корпусе.
- Асинхронные электродвигатели мощностью от 5.5 до 15 кВт (типоразмеры двигателей серий АИР, 5А и др.) как на приводном, так и на противоположном (с вентилятором) концах вала.
- Насосное оборудование (центробежные, циркуляционные насосы).
- Вентиляторы и дымососы котельных и энергоблоков.
- Редукторы общего машиностроения с невысокими нагрузками.
- Приводы задвижек и другая вспомогательная арматура энергетических объектов.
Расшифровка условного обозначения по ГОСТ (российская система):
Полное обозначение по ГОСТ 8338-75 может включать класс точности (обычно 0, что не указывается), группу радиального зазора (обычно нормальная, 0) и другие параметры. Например, Подшипник 6307-2Z ГОСТ 8338-75.
Основные размеры, вес и допуски
Геометрические параметры подшипника 6307-2Z строго регламентированы ГОСТ 8338-75 и соответствуют международному стандарту ISO 6307 (динамическая грузоподъемность 33.4 кН, статическая 19.2 кН).
| Параметр | Обозначение | Значение, мм | Примечание |
|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | d | 35 | Посадочный размер на вал |
| Наружный диаметр | D | 80 | Посадочный размер в корпус |
| Ширина | B | 21 | |
| Радиус закругления | r | 2.0 | Определяет необходимый монтажный фасок на валу и в корпусе |
| Масса, приблизительно | — | 0.416 кг | Может незначительно варьироваться в зависимости от производителя и материала сепаратора |
Динамическая и статическая грузоподъемность. Ресурс
Грузоподъемность – ключевая техническая характеристика, определяющая нагрузочную способность и долговечность подшипника.
Расчетный ресурс (номинальная долговечность) L10 в миллионах оборотов рассчитывается по формуле: L10 = (C / P)3, где P – эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник. Для пересчета в часы работы необходимо учитывать частоту вращения.
Рекомендуемые посадки
Правильный выбор посадок колец на вал и в корпус критически важен для предотвращения проворачивания, заклинивания или перекоса. Для подшипника 6307-2Z, вращающегося валом (наиболее частый случай в электродвигателях), рекомендуются:
| Условия нагружения | Посадка внутреннего кольца на вал | Посадка наружного кольца в корпус |
|---|---|---|
| Вращается вал, нагрузка радиальная, с небольшими вибрациями (стандартный электродвигатель, насос) | k6 (предпочтительно) или js6 | H7 |
| Тяжелые условия, ударные нагрузки | m6 | M7 |
| Вращается корпус (например, колесо вентилятора) | H7 | k6 или m6 |
Смазывание и монтаж
Подшипник 6307-2Z поставляется заполненным консервационной смазкой. Для долговременной работы требуется пополнение или замена смазочного материала.
Области применения в энергетике и смежных отраслях
Подшипник 6307-2Z находит широкое применение благодаря балансу размеров, грузоподъемности и стоимости:
Выбор в пользу исполнения -2Z оправдан в условиях сухой и умеренно запыленной атмосферы, где требуется повышенная защита по сравнению с открытым подшипником, но нет необходимости в полной герметизации.
Аналоги и взаимозаменяемость
Подшипник 6307-2Z имеет полные аналоги у всех мировых производителей, что обеспечивает легкую замену.
| Стандарт / Производитель | Обозначение | Примечание |
|---|---|---|
| ГОСТ 8338-75 (Россия) | 6307-2Z | Базовое обозначение |
| ISO | 6307-2Z | Полное соответствие |
| SKF (Швеция) | 6307-2Z | Аналогичен, возможны варианты с другими сепараторами (например, 6307-2Z C3) |
| FAG/INA (Германия) | 6307-2Z | |
| NSK, NTN (Япония) | 6307ZZ | Обозначение ZZ эквивалентно 2Z |
| Timken (США) | 6307-2Z |
Внимание: При замене необходимо обращать внимание на класс точности, радиальный зазор (C2, CN, C3) и тип сепаратора, так как они могут влиять на работу в конкретном узле.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник 6307-2Z от 6307-2RS?
Основное отличие – в типе уплотнения. 6307-2Z имеет двусторонние металлические защитные шайбы (зандеры), которые защищают от крупных частиц. 6307-2RS оснащен двусторонними контактными резиновыми манжетными уплотнениями, обеспечивающими значительно лучшую защиту от влаги, пыли и утечки смазки. Подшипник -2RS создает большее трение и имеет несколько меньшую предельную частоту вращения. Выбор зависит от среды: -2Z для «сухих» условий, -2RS для влажных, пыльных или требующих длительной работы без обслуживания.
Какой радиальный зазор должен быть у подшипника 6307-2Z для электродвигателя?
Для большинства электродвигателей общего назначения применяется подшипник с нормальным (стандартным) радиальным зазором, который по ГОСТ 24810 обозначается как группа CN (в условном обозначении не указывается). В каталогах это часто «C0». Для электродвигателей, работающих с повышенным нагревом (например, в жарких цехах или с частыми пусками), иногда выбирают подшипник с увеличенным зазором C3, чтобы компенсировать тепловое расширение и избежать заклинивания. Требования конкретного производителя двигателя являются приоритетными.
Как правильно смазать подшипник 6307-2Z при монтаже?
1. Очистите подшипник от консервационной смазки (если это требуется по инструкции).
2. Наполните смазкой пространство между шариками и кольцами, а также сепаратор. Количество смазки: для типовых скоростей (~1500-3000 об/мин) заполните примерно 1/3 — 1/2 свободного объема подшипника.
3. Равномерно распределите смазку, проворачивая кольца.
4. Избегайте попадания в подшипник волокон, абразивных частиц и смешивания несовместимых типов смазок.
Каков предельная частота вращения для 6307-2Z?
Предельная частота вращения зависит от многих факторов: типа сепаратора, точности, нагрузки, метода смазки и системы охлаждения. Для подшипника 6307-2Z со штампованным стальным сепаратором и пластичной смазкой ориентировочная предельная частота составляет 8000-9000 об/мин. Для работы на высоких оборотах рекомендуется использовать подшипники с полиамидными сепараторами (обозначение, например, у SKF — 6307-2Z *), которые допускают более высокие скорости, или применять жидкую циркуляционную смазку.
Можно ли использовать 6307-2Z в качестве опорного (упорного) подшипника?
Нет, это не рекомендуется. Шариковые радиальные подшипники 6307-2Z способны воспринимать лишь незначительные осевые нагрузки (примерно до 20-30% от неиспользованной допустимой радиальной нагрузки). Для восприятия значительных осевых усилий необходимо применять упорные или радиально-упорные подшипники. Использование радиального подшипника в качестве упорного резко снижает его ресурс и может привести к аварийному разрушению.
Как определить неисправность подшипника 6307-2Z в работе?
Основные признаки неисправности:
— Повышенный шум (гул, визг, скрежет) при вращении.
— Повышенная вибрация узла.
— Нагрев корпуса подшипникового узла сверх нормативного (обычно более +70…+80°C на ощупь).
— Люфт или заклинивание вала при ручной проверке на остановленном агрегате (после отключения и соблюдения мер безопасности).
Регулярный мониторинг вибрации и температуры является наиболее эффективным методом диагностики.
Заключение
Подшипник шариковый радиальный 6307-2Z является высокостандартизированным, надежным и широко применяемым узлом. Его правильный выбор, монтаж с соблюдением посадок, адекватное смазывание и контроль состояния в процессе эксплуатации являются залогом длительной и безотказной работы ответственного вращающегося оборудования в энергетике и промышленности. При заказе и замене необходимо уделять внимание не только основному размеру, но и классу точности, величине радиального зазора, типу сепаратора и уплотнений, что в конечном итоге определяет ресурс и пригодность для конкретных условий работы.