Подшипники NF210 (ГОСТ 12210)
Подшипники NF210 (ГОСТ 12210): технические характеристики, применение и особенности эксплуатации
Подшипник NF210 представляет собой однорядный радиальный шарикоподшипник с канавкой для установки стопорных колец на наружном кольце. Обозначение NF210 соответствует отечественному стандарту ГОСТ 12210, который регламентирует основные размеры, технические требования и методы контроля для подшипников данного типа. Модель NF210 является неразъемной конструкцией, предназначенной для восприятия преимущественно радиальных нагрузок, а также комбинированных (радиально-осевых) нагрузок в ограниченном объеме. Наличие канавок под стопорные кольца на наружном кольце позволяет фиксировать подшипник в корпусе без использования крышек или других сложных крепежных элементов, что упрощает конструкцию узла и снижает его стоимость.
Расшифровка обозначения и аналоги
Маркировка NF210 подчиняется системе условных обозначений подшипников качения по ГОСТ 3189:
- N – Тип подшипника: радиальный шариковый с канавкой для стопорного кольца на наружном кольце.
- F – Конструктивная особенность: наличие на наружном кольце канавок для установки двух стопорных колец (в данном случае, одна канавка). Буква F указывает на выполнение наружного кольца по типу подшипников серии 502 (по ГОСТ 2893).
- 2 – Серия диаметров: легкая серия. Определяет соотношение между внутренним диаметром и габаритными размерами подшипника.
- 10 – Внутренний диаметр: 10 x 5 = 50 мм. Для подшипников с внутренним диаметром от 20 мм и выше, код умножения на 5 дает фактический диаметр в миллиметрах.
- ISO 6305-2: 6210 N
- DIN 625: 6210 N
- SKF: 6210 N
- FAG: 6210 N
- NSK: 6210 N
- NTN: 6210 N
- Наружное кольцо. Имеет цилиндрическую наружную поверхность с двумя канавками для установки стопорных колец стандарта ГОСТ 13940 (тип N). Наличие двух канавок позволяет устанавливать кольца с обеих сторон, обеспечивая осевую фиксацию подшипника в корпусе в обоих направлениях. Дорожка качения шлифована.
- Внутреннее кольцо. Цилиндрическое, без бортов, с дорожкой качения. Устанавливается на вал с натягом (прессовая посадка). Ширина внутреннего кольца меньше ширины наружного.
- Сепаратор. В стандартном исполнении изготавливается из углеродистой стали (штампованный) или латуни (точеный). Наиболее распространен штампованный стальной сепаратор. В высокоскоростных модификациях может применяться полиамидный (PA66, стеклонаполненный) сепаратор.
- Тела качения. Стальные шарики, количество и диаметр которых рассчитаны для обеспечения заданной грузоподъемности. Изготовлены из подшипниковой стали ШХ15 или аналогов, подвергнуты термообработке (закалка, отпуск) для достижения высокой твердости и износостойкости.
- Электродвигатели малой и средней мощности. Установка на концевых щитах, особенно в двигателях с фланцевым креплением или в конструкциях, где осевая фиксация крышками затруднена.
- Насосное оборудование. Циркуляционные, питательные, конденсатные насосы. Подшипники с канавками под стопорные кольца часто используются в опорах валов насосов, где корпус имеет разъемную конструкцию.
- Редукторы и ременные передачи. В качестве опор валов в корпусных узлах, где необходимо исключить осевое смещение наружного кольца.
- Вентиляторы и воздуходувки. В узлах поддержки валов крыльчаток.
- Транспортеры и конвейерные линии. В роликовых опорах и приводных барабанах.
- Посадочные поверхности. Вал должен быть выполнен по полю допуска k6 или js6 для обеспечения плотной посадки внутреннего кольца. Посадочное отверстие в корпусе – по H7. Требуемая шероховатость поверхностей вала и отверстия – Ra ≤ 0.8 мкм.
- Установка стопорных колец. Кольца должны соответствовать канавке на наружном кольце (номинальная толщина 2-3 мм). При установке необходимо использовать специальные клещи для стопорных колец. Кольцо должно полностью встать в канавку, без перекоса.
- Монтажная нагрузка. Запрещается передавать монтажное усилие через тела качения. Напрессовка должна производиться с помощью оправки, оказывающей давление только на то кольцо, которое садится с натягом (для NF210 – это внутреннее кольцо).
- Смазка. Подшипник поставляется без смазки (за исключением специальных исполнений). Выбор смазки определяется условиями эксплуатации: скоростью, нагрузкой, температурным диапазоном. Для общего применения подходят консистентные смазки на литиевой основе (Литол-24, ЦИАТИМ-201). Для высоких скоростей или температур – синтетические смазки. Объем заполнения полости подшипника при консистентной смазке – 30-50%.
- Техническое обслуживание. Включает периодический контроль температуры, уровня вибрации и шума. При консистентной смазке необходима периодическая пополняющая смазка через пресс-масленки. Интервалы и объем смазки определяются регламентом эксплуатации конкретного оборудования.
- 0 (нормальный класс) – Наиболее распространенное исполнение для общего машиностроения.
- 6, 5, 4 – Повышенные классы точности (в порядке возрастания). Применяются в высокоскоростных шпинделях, прецизионных приборах.
- С защитными шайбами (Z, 2Z). С одной или двумя сторон для защиты от попадания крупных частиц.
- С контактными уплотнениями (RS, 2RS). С резиновыми уплотнениями, обеспечивающими защиту от влаги и пыли, удерживающими смазку.
- С сепаратором из полиамида. Обозначаются суффиксом TN9, P и др. (в зависимости от производителя). Обладают меньшим моментом трения, лучше работают на высоких скоростях.
Основные зарубежные аналоги, соответствующие NF210 по размерам:
Важно отметить, что несмотря на полную взаимозаменяемость по посадочным размерам, материалы, классы точности и допуски могут незначительно отличаться в зависимости от производителя и конкретной модификации.
Основные размеры и технические характеристики
Геометрические параметры подшипника NF210 строго регламентированы ГОСТ 12210 и соответствуют международному ряду размеров.
| Параметр | Обозначение | Значение, мм |
|---|---|---|
| Внутренний диаметр | d | 50 |
| Наружный диаметр | D | 90 |
| Ширина | B | 20 |
| Радиус закругления | r | 1.5 |
| Диаметр канавки под стопорное кольцо | D1 | 84.7 (прибл.) |
| Ширина канавки | h | 3.0 (номинально) |
Массо-габаритные и динамические характеристики:
| Характеристика | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Масса, кг (прибл.) | 0.42 | Может варьироваться в зависимости от материала и производителя. |
| Динамическая грузоподъемность (C), кН | 35.1 | По каталогам ведущих производителей (базовая). |
| Статическая грузоподъемность (C0), кН | 23.2 | По каталогам ведущих производителей (базовая). |
| Предельная частота вращения при жидкой смазке, об/мин | 8000 | Ориентировочное значение, зависит от условий смазки и охлаждения. |
| Предельная частота вращения при консистентной смазке, об/мин | 6300 | Ориентировочное значение. |
Конструктивные особенности и материалы
Подшипник NF210 состоит из следующих основных компонентов:
Базовый материал для колец и шариков – подшипниковая сталь марки ШХ15 (аналог 100Cr6 по DIN, AISI 52100). Для работы в агрессивных средах или при повышенных температурах могут применяться стали 95Х18-Ш (коррозионно-стойкая) или с покрытиями.
Область применения в энергетике и смежных отраслях
Подшипники типа NF210 находят широкое применение в различных узлах энергетического и промышленного оборудования, где требуется простая и надежная осевая фиксация в корпусе:
Использование стопорных колец вместо крышек с резьбой или прижимных фланцев позволяет уменьшить габариты узла, снизить его металлоемкость и упростить процесс сборки и разборки.
Монтаж, смазка и техническое обслуживание
Правильный монтаж критически важен для долговечности подшипника NF210.
Классы точности и специальные исполнения
Согласно ГОСТ 12210, подшипники NF210 могут изготавливаться в различных классах точности:
Также существуют модификации:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник NF210 от 6210?
Подшипник 6210 – это стандартный радиальный шарикоподшипник без каких-либо конструктивных особенностей на кольцах. NF210 – это подшипник 6210, но с канавками для стопорных колец на наружном кольце. Таким образом, NF210 является модификацией базовой модели 6210. По всем остальным размерам (d, D, B) и грузоподъемностям они идентичны.
Какие стопорные кольца используются для NF210?
Для фиксации подшипника NF210 применяются стопорные кольца наружные по ГОСТ 13940 типа N (нормальные). Номинальный диаметр кольца соответствует диаметру канавки D1 (приблизительно 84.7 мм). Точный типоразмер определяется по каталогам производителя подшипника или колец. Например, часто используется кольцо 85х2.0 мм.
Можно ли заменить NF210 на подшипник с внутренним диаметром 50мм, но без канавок?
Да, механически замена возможна, но только в том случае, если в конструкции узла предусмотрен альтернативный способ осевой фиксации наружного кольца (крышка, фланец, распорная втулка). Если такой возможности нет, и фиксация осуществлялась исключительно стопорными кольцами, то замена на подшипник без канавок приведет к осевому смещению вала и неработоспособности узла.
Какой температурный диапазон работы у стандартного NF210?
Для подшипника из стали ШХ15 со штампованным стальным сепаратором и консистентной смазкой общего назначения рабочий диапазон температур составляет от -30°C до +120°C. Кратковременно может выдерживать до +150°C. При использовании специальных смазок и сепараторов диапазон может быть расширен.
Как правильно определить необходимый класс точности для применения?
Класс 0 (нормальный) подходит для подавляющего большинства применений в общепромышленном оборудовании, электродвигателях, насосах. Классы 6 и 5 применяются для оборудования с повышенными требованиями к частоте вращения и вибрации (например, шлифовальные шпиндели, турбины малой мощности). Классы 4 и выше – для прецизионного и измерительного оборудования. Выбор должен основываться на технических требованиях к конкретному узлу.
Каков средний ресурс подшипника NF210?
Номинальный расчетный ресурс (L10) для подшипника определяется по динамической грузоподъемности и действующей на него эквивалентной нагрузке. При работе под нагрузкой, не превышающей 10-15% от динамической грузоподъемности (C), и в рекомендуемых условиях смазки и монтажа, ресурс может превышать 20 000 часов. Фактический ресурс сильно зависит от условий эксплуатации: чистоты смазочного материала, точности монтажа, уровня вибраций, температурного режима.
Заключение
Подшипник NF210 (ГОСТ 12210) является надежным, стандартизированным и широко распространенным узлом для создания фиксированных опор валов в условиях ограниченного осевого пространства. Его конструкция, предусматривающая использование стопорных колец, предлагает инженерам-конструкторам простое и экономичное решение для осевой фиксации. Понимание его точных размеров, характеристик, правил монтажа и обслуживания позволяет оптимально интегрировать данный подшипник в оборудование энергетического сектора, обеспечивая его длительную и безотказную работу. При выборе и замене необходимо уделять внимание не только основным размерам, но и классу точности, типу сепаратора и наличию защитных элементов, что в конечном итоге определяет эффективность и ресурс всего узла.