Подшипники 6800 ZZ: полное техническое описание для применения в электротехнике и энергетике
Подшипник качения с обозначением 6800 ZZ представляет собой однорядный шарикоподшипник радиального типа с металлическими защитными шайбами с обеих сторон. Данный типоразмер относится к сверхлегкой серии диаметров 1 и серии ширин 0 по классификации ISO. Его компактные габариты, высокая частота вращения и надежность делают его ключевым компонентом в широком спектре электромеханических устройств, используемых в энергетическом секторе.
Расшифровка условного обозначения
Маркировка 6800 ZZ строится по стандартной международной системе обозначений SKF/FAG/ISO:
- 6 – Серия подшипников: «6» указывает на конструкцию – однорядный радиальный шарикоподшипник.
- 8 – Серия диаметров: «8» соответствует сверхлегкой серии (серия 8). Это определяет соотношение наружного и внутреннего диаметров.
- 00 – Код посадочного диаметра: «00» означает внутренний диаметр 10 мм. Расчет: 00
- 5 = 0, но для кодов от 04 и меньше действует исключение. Для кода «00» d = 10 мм.
- ZZ – Суффикс, обозначающий тип защиты. «ZZ» указывает на наличие двух металлических контактных защитных шайб (экранов) с обеих сторон подшипника. Они обеспечивают защиту от попадания крупных частиц и удержание пластичной смазки, но не являются герметичными и создают небольшое дополнительное трение.
- Кольца и шарики: Высокоуглеродистая хромистая сталь марки 52100 (AISI SUJ2, 100Cr6). Твердость 58-65 HRC. Стандартная обработка обеспечивает высокую износостойкость.
- Сепаратор (обойма): Чаще всего используется штампованный стальной сепаратор, реже – полиамидный (PA66, стеклонаполненный). Стальной сепаратор более термостоек и прочен, полиамидный – снижает шум и трение, имеет лучшие ходовые качества при высоких оборотах.
- Защитные шайбы (экраны): Металлические, из стального листа. Фиксируются в канавке наружного кольца и имеют минимальный зазор с внутренним кольцом. Не являются герметизацией, но эффективно защищают от пыли и крупных частиц.
- Смазка: Подшипник поставляется с предварительным заводским заполнением пластичной смазкой общего назначения (часто на литиевой основе). Для специфических условий (высокие/низкие температуры, вакуум, агрессивная среда) требуется пересмазка или замена на специализированный узел.
- Электродвигатели малой мощности: Вентиляторы охлаждения силовых трансформаторов, шкафов управления, систем вентиляции и кондиционирования на энергообъектах. Шпиндели маломощных серводвигателей систем автоматики.
- Приводы и редукторы: Вспомогательные механизмы, заслонки, позиционеры, где требуются компактные и быстровращающиеся опоры.
- Генераторы и альтернативная энергетика: В малых ветрогенераторах, системах ориентации солнечных панелей, вспомогательных генераторах.
- Измерительное и контрольное оборудование: Опоры роторов тахогенераторов, датчиков скорости, других прецизионных приборов контроля параметров сети.
- Оборудование КИПиА: Используется в различных приборах и механизмах систем управления технологическими процессами.
Основные геометрические параметры и допуски
Подшипник 6800 ZZ изготавливается в соответствии с нормами класса точности P0 (Normal) по DIN/ISO, что является стандартом для большинства промышленных применений. При необходимости доступны классы P6, P5 (более высокие).
| Параметр | Обозначение | Значение (мм) | Допуск (мм) для класса P0 |
|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | d | 10 | 0 / -0.008 |
| Наружный диаметр | D | 22 | 0 / -0.009 |
| Ширина | B | 6 | 0 / -0.120 |
| Радиус монтажной фаски | rmin | 0.3 | — |
| Диаметр шариков (расчетный) | Dw | ~3.969 | — |
Динамические и статические характеристики
Эти параметры критичны для расчета срока службы и оценки нагрузочной способности узла.
| Параметр | Обозначение | Значение (для эталонных марок) |
|---|---|---|
| Динамическая грузоподъемность | C | ~4.30 кН |
| Статическая грузоподъемность | C0 | ~1.96 кН |
| Предельная частота вращения при пластичной смазке | ng | ~30 000 об/мин |
| Предельная частота вращения при жидкой смазке | nø | ~38 000 об/мин |
| Масса (приблизительная) | m | ~0.016 кг |
Конструктивные особенности и материалы
Стандартное исполнение подшипника 6800 ZZ предполагает:
Применение в электротехнической и энергетической отрасли
Благодаря малым габаритам и высокой скорости вращения, подшипник 6800 ZZ нашел широкое применение в следующих устройствах:
Монтаж, демонтаж и обслуживание
Правильная установка определяет ресурс подшипника. Для вала диаметром 10 мм рекомендуется посадка с натягом k5 или js6. В корпус диаметром 22 мм – посадка с зазором H7 или переходная J7. Монтаж должен осуществляться с приложением усилия исключительно к тому кольцу, которое садится с натягом. Для внутреннего кольца используется монтажная оправка, для наружного – монтажная втулка с фланцем. Категорически запрещен прямой удар по кольцам или передача монтажной силы через шарики.
Подшипник 6800 ZZ является неразборным и необслуживаемым в классическом понимании (за исключением некоторых специальных исполнений). Его ресурс определяется ресурсом заложенной смазки. В нагруженных или высокооборотистых узлах может быть предусмотрена возможность принудительной подачи смазки через каналы в корпусе. Демонтаж производится с помощью съемников соответствующего размера.
Аналоги и модификации
В зависимости от условий эксплуатации, вместо базовой модели 6800 ZZ могут применяться другие исполнения:
| Обозначение | Отличие от 6800 ZZ | Область применения |
|---|---|---|
| 6800-2RS1 / 6800-2RSR | С двумя контактными резиновыми уплотнениями (NBR). Повышенная защита от влаги и пыли, но меньшая предельная скорость. | Влажные среды, наружное оборудование, где критична герметичность. |
| 6800-2Z / 6800 LLU | Аналогично ZZ. «LLU» обозначает бесконтактные лабиринтные уплотнения из синтетического каучука (низкое трение). | Требуется лучшая защита, чем у ZZ, но с сохранением высоких оборотов. |
| 6800 C3 / 6800 ZZ C3 | Увеличенный радиальный зазор. Стандартный зазор – группа CN (Normal). C3 – зазор больше нормального. | Узлы с повышенным нагревом, где требуется компенсация теплового расширения. |
| WIB 6800 ZZ | Индекс «WIB» указывает на выполнение внутреннего кольца без фасок (с цилиндрической внутренней поверхностью). | Для разъемных корпусов, где требуется осевое смещение внутреннего кольца. |
| SS 6800 ZZ | Коррозионностойкое исполнение из нержавеющей стали AISI 440C. | Агрессивные среды, пищевая промышленность, медицинское оборудование на энергообъектах. |
Критерии выбора и основные производители
При выборе необходимо учитывать: тип и величину нагрузки, скорость вращения, температурный режим, наличие вибраций, требования к шуму, условия среды (пыль, влага, химикаты). Для высоконагруженных узлов с ударными нагрузками стоит рассмотреть роликовые аналоги. Основные мировые производители подшипников данного типоразмера: SKF (Швеция), FAG/INA (Германия, входит в группу Schaeffler), NSK/NTN (Япония), Timken (США). Также качественную продукцию выпускают ряд азиатских и российских производителей.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается 6800 ZZ от 6800-2RS?
Основное отличие – тип защиты. ZZ – металлические экраны, обеспечивающие защиту от крупных частиц и удержание смазки с минимальным трением. 2RS – резиновые контактные уплотнения, обеспечивающие лучшую герметичность от влаги и мелкой пыли, но создающие большее трение и снижающие предельную частоту вращения на 20-30%.
Какой ресурс у подшипника 6800 ZZ?
Расчетный ресурс L10 (ресурс, который выдерживают 90% подшипников) определяется по динамической грузоподъемности (C), эквивалентной нагрузке (P) и частоте вращения (n). Формула: L10 = (C/P)^3 (1 000 000 / (60 n)) часов. На практике ресурс часто лимитируется не усталостью металла, а старением смазки, попаданием загрязнений или неправильным монтажом.
Можно ли добавлять смазку в подшипник 6800 ZZ?
Стандартное исполнение является необслуживаемым и не имеет каналов для пополнения смазки. Попытка добавить смазку путем снятия защитной шайбы почти всегда приводит к повреждению подшипника и попаданию загрязнений. Для узлов, требующих пополнения смазки, необходимо выбирать подшипники с возможностью пересмазки (например, с желобками и отверстиями в наружном кольце) или проектировать узел с подачей смазки извне.
Какая температура эксплуатации является допустимой?
Для стандартного исполнения (сталь 52100, сепаратор стальной, смазка общего назначения) рабочий диапазон обычно от -30°C до +120°C. Кратковременно может выдерживать до +150°C. При более высоких или низких температурах требуются специальные смазки, сепараторы (например, из латуни или полиамида с высокой термостойкостью) или термообработанные кольца (сталь с повышенной стабильностью размеров).
Что означает повышенный шум или вибрация подшипника 6800 ZZ в работе?
Повышенный шум является индикатором неисправности. Возможные причины: износ дорожек качения или шариков из-за усталости металла или загрязнений; повреждение сепаратора; недостаток смазки или ее деградация; коррозия; неправильная посадка (например, проворот кольца на валу или в корпусе); перекос при монтаже. Требуется диагностика и замена.
Является ли подшипник 6800 ZZ взаимозаменяемым с подшипником 608 ZZ?
Нет, это разные типоразмеры. Подшипник 608 ZZ имеет размеры 8x22x7 мм (d x D x B). Хотя наружный диаметр совпадает (22 мм), внутренний диаметр (8 мм) и ширина (7 мм) отличаются. Установка 6800 ZZ вместо 608 ZZ на вал 8 мм невозможна, а на вал 10 мм – приведет к осевому люфту из-за разницы в ширине. Замена допустима только при полном соответствии геометрических параметров.
Заключение
Подшипник 6800 ZZ является высокостандартизированным, массовым и надежным компонентом. Его корректный подбор, основанный на точном расчете нагрузок и условий эксплуатации, правильный монтаж и контроль состояния в процессе работы – обязательные условия для обеспечения долговечности и безотказности ответственных узлов в электротехническом и энергетическом оборудовании. Понимание его характеристик, обозначений и особенностей позволяет инженерам и техническим специалистам принимать обоснованные решения при проектировании, ремонте и техническом обслуживании.