Подшипники 85х130х22 мм
Подшипники качения с размерами 85x130x22 мм: технические характеристики, классификация и применение в электротехническом оборудовании
Подшипники с типоразмером 85x130x22 мм представляют собой стандартизированные узлы качения, где 85 мм – внутренний диаметр (d), 130 мм – наружный диаметр (D), и 22 мм – ширина (B) или высота подшипника. Данный размерный ряд является распространенным в промышленном оборудовании, включая электродвигатели средней и большой мощности, генераторы, редукторы и специализированную энергетическую технику. Основная функция – обеспечение вращения вала с минимальными потерями на трение, восприятие радиальных и, в зависимости от типа, осевых нагрузок, а также точное центрирование ротора относительно статора.
Классификация и типы подшипников 85x130x22 мм
В данном посадочном размере производятся несколько основных типов подшипников, выбор которых определяется условиями эксплуатации.
1. Радиальные шарикоподшипники (тип 6000)
Наиболее распространенный тип для восприятия преимущественно радиальных нагрузок. Подшипник шариковый однорядный 6170 (обозначение по ГОСТ/ISO) имеет размеры 85x130x22 мм. Отличается невысокой грузоподъемностью, но способен работать на высоких скоростях вращения. Применяется в местах с незначительными радиальными нагрузками или в комбинации с упорными подшипниками.
2. Радиальные роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами (тип N, NU, NJ)
Обозначение: NU217E, NJ217E, N217E по ГОСТ/ISO. Имеют существенно более высокую радиальную грузоподъемность по сравнению с шариковыми, но не воспринимают осевые нагрузки (кроме некоторых модификаций, например, NJ с одним бортом). Применяются в тяжелонагруженных узлах с преобладающими радиальными усилиями. Требуют точного монтажа и соосности посадочных мест.
3. Радиально-упорные шарикоподшипники (тип 7000)
Например, подшипник 7217B (угол контакта 40°). Способны одновременно воспринимать значительные радиальные и односторонние осевые нагрузки. Часто устанавливаются попарно с противоположной ориентацией. Критически важны для правильной работы узла угол контакта и класс точности. Применяются в высокоскоростных электродвигателях, где присутствует осевое усилие от вентилятора или магнитного поля.
4. Сферические роликоподшипники (тип 2000)
Обозначение: 2317K (с конусным отверстием 1:12) или 2317 по ГОСТ/ISO. Обладают самоустанавливающейся способностью, компенсирующей несоосность вала и корпуса до 1.5-3°. Имеют максимальную грузоподъемность среди подшипников этого размера, воспринимают комбинированные нагрузки. Применяются в низко- и средноскоростном тяжелом оборудовании: мощных вентиляторах, турбогенераторах, шахтных электродвигателях.
Технические характеристики и параметры выбора
Выбор конкретного типа подшипника 85x130x22 осуществляется на основе анализа следующих параметров.
| Тип подшипника | Обозначение (пример) | Динамическая грузоподъемность, C, кН | Статическая грузоподъемность, C0, кН | Предельная частота вращения при жидкой смазке, об/мин | Основные особенности применения |
|---|---|---|---|---|---|
| Радиальный шариковый | 6170 | ~45 | ~30 | ~6000 | Высокие скорости, малые нагрузки, простой монтаж. |
| Цилиндрический роликовый | NU217E | ~150 | ~145 | ~5000 | Высокие радиальные нагрузки, допускает осевое смещение вала. |
| Радиально-упорный шариковый | 7217B | ~95 | ~75 | ~7000 | Комбинированные нагрузки, высокие скорости, требуется регулировка. |
| Сферический роликовый | 2317 | ~310 | ~255 | ~3600 | Максимальные нагрузки, несоосность, тяжелые условия. |
Классы точности и зазоры
Для энергетического оборудования критически важны классы точности. Стандартный класс – P0 (нормальный). Для электродвигателей и турбин используются классы P6, P5, P4 (повышенной точности), что минимизирует вибрации и нагрев. Радиальный зазор (C2, CN, C3, C4) выбирается исходя из условий теплового расширения вала и посадочных мест. Для быстроходных электродвигателей часто требуется зазор C3.
Материалы и исполнения
- Сталь: Стандартно – подшипниковая сталь ШХ15 или ее зарубежные аналоги (100Cr6).
- Термостойкие исполнения: При рабочих температурах свыше 150°C применяются стали с добавлением молибдена или термообработкой (стабилизация).
- Специальные покрытия: Фосфатирование, нитрид титана для улучшения прирабатываемости и износостойкости.
- Сальники и защитные шайбы: Исполнения с защитными металлическими шайбами (Z, 2Z) или контактными сальниками (RS, 2RS) из синтетического каучука для сохранения смазки и защиты от загрязнений.
- Асинхронные электродвигатели мощностью 200-500 кВт: Как правило, на валу ротора устанавливаются два подшипника. Со стороны привода – цилиндрический роликовый (NU217) для фиксации вала и восприятия радиальной нагрузки от ремня/муфты. Со стороны противопривода – шариковый радиальный или радиально-упорный (6217/7217) для фиксации ротора в осевом направлении.
- Турбогенераторы и гидрогенераторы средней мощности: В качестве опорных подшипников скольжения часто используются в паре с упорными, однако в некоторых конструкциях вспомогательных систем (системы возбуждения, маслонасосы) применяются прецизионные роликоподшипники данного размера.
- Редукторы и мультипликаторы: В качестве опор промежуточных и тихоходных валов, где присутствуют высокие крутящие моменты и радиальные усилия. Преимущественно используются цилиндрические или сферические роликоподшипники.
- Силовые вентиляторы и дымососы ТЭС и АЭС: Рабочие колеса устанавливаются на валы, опирающиеся на сферические роликоподшипники (типа 2317), которые компенсируют возможный перекос и воспринимают ударные нагрузки.
- Насосное оборудование: В химических и питательных насосах применяются коррозионностойкие или специально смазываемые исполнения подшипников 85x130x22.
- Консистентная смазка: Литиевые (Litol-24, ЭШ-176), комплексные кальциевые, полимочевинные. Используются для электродвигателей общего назначения. Закладывается на 1/3-1/2 свободного объема полости подшипникового узла.
- Жидкая циркуляционная смазка: Индустриальные масла (ISO VG 68, 100). Применяется в высокоскоростных или сильнонагруженных узлах (турбины, редукторы). Требует системы подвода, отвода и фильтрации масла.
- Вибродиагностики: Рост виброускорения и виброскорости на характерных частотах (частота вращения, частота перекатывания тел качения, частота сепаратора).
- Контроля температуры: Превышение температуры узла над окружающей средой более чем на 40-50°C свидетельствует о проблемах со смазкой или повреждении.
- Акустического контроля: Появление постоянного или нарастающего гула, скрежета.
Применение в электротехнической и энергетической отрасли
Подшипники данного типоразмера находят применение в следующих ключевых узлах:
Монтаж, смазка и техническое обслуживание
Правильный монтаж определяет ресурс подшипника. Для установки на вал диаметром 85 мм обычно используется термический (нагрев до 80-110°C в масляной ванне или индукционном нагревателе) или гидравлический метод. Запрессовка ударами недопустима.
Системы смазки:
Диагностика и замена:
Ресурс подшипника контролируется путем:
Замена производится при достижении предельного уровня вибрации или по истечении назначенного срока службы.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник NU217 от NJ217 в размере 85x130x22?
NU217 имеет два наружных борта на наружном кольце и не имеет бортов на внутреннем. Он позволяет валу смещаться осево относительно корпуса. NJ217 имеет один борт на внутреннем кольце и один на наружном, что позволяет фиксировать вал в одном осевом направлении. Выбор зависит от схемы осевого крепления вала в узле.
Какой радиальный зазор (C3 или CN) выбрать для электродвигателя 315 кВт?
Для большинства электродвигателей такой мощности, где рабочая температура подшипникового узла может достигать 70-80°C, рекомендуется зазор C3 (больше нормального). Это компенсирует тепловое расширение внутреннего кольца, которое садится на вал с натягом, и предотвращает заклинивание. Точные рекомендации содержатся в каталогах производителя двигателя.
Можно ли заменить шариковый радиальный подшипник 6217 на радиально-упорный 7217 без изменений в конструкции?
Нет, это недопустимо без полного перерасчета узла. Радиально-упорные подшипники требуют строго определенного предварительного натяга или осевого зазора, который обеспечивается точными размерами посадочных мест и регулировочными шайбами. Их установка вместо радиальных приведет к перегреву и быстрому разрушению.
Как часто необходимо проводить пересмазку подшипников 85x130x22 в электродвигателе на вентиляторе?
Интервал пересмазки зависит от типа смазки, скорости вращения, температуры и условий эксплуатации. Для стандартного двигателя (1500 об/мин, 70°C) на полимочевинной смазке интервал может составлять 4000-8000 рабочих часов. Точный график указан в руководстве по эксплуатации двигателя. Избыток смазки так же вреден, как и ее недостаток.
Что означает маркировка «E» в обозначении подшипника NU217E?
Буква «E» указывает на усиленную конструкцию сепаратора и/или оптимизированную геометрию дорожек качения и тел качения, что повышает динамическую грузоподъемность подшипника по сравнению со стандартным исполнением (NU217). Это современная, более производительная модификация.
Как правильно хранить запасные подшипники данного типоразмера?
Хранить в оригинальной упаковке в сухом, чистом помещении при температуре от +5°C до +25°C и относительной влажности не более 65%. Подшипники должны лежать в горизонтальном положении. Запрещается хранить в полиэтиленовой упаковке, способствующей образованию конденсата. Перед установкой не вскрывать упаковку раньше чем необходимо.