Подшипники NJ 207 (ГОСТ 42207)

Подшипники NJ 207 (ГОСТ 42207): технические характеристики, применение и особенности монтажа

Подшипник качения с цилиндрическими роликами типа NJ 207, соответствующий ГОСТ 42207, является стандартизированным узлом, широко применяемым в энергетическом, тяжелом машиностроительном и промышленном оборудовании. Данный подшипник относится к классу радиальных однорядных подшипников с бортами на наружном и внутреннем кольцах, но без бортов на одном из торцов внутреннего кольца, что позволяет осуществлять осевую фиксацию вала в одном направлении при использовании в паре со ступичными или прижимными кольцами. Его конструкция обеспечивает высокую радиальную грузоподъемность и способность работать на повышенных скоростях вращения по сравнению со сферическими роликоподшипниками.

Конструктивные особенности и обозначение

Маркировка NJ 207 расшифровывается согласно системе обозначений SKF (которая стала общепринятой в международной практике):

• NJ – обозначение конструктивного типа: однорядный цилиндрический роликоподшипник с двумя бортами на наружном кольце и одним бортом на внутреннем.
• 2 – серия ширины и диаметра (серия 02, средняя серия).

07 – код внутреннего диаметра: 07 x 5 = 35 мм.

По ГОСТ 42207 подшипник имеет обозначение 6-42207, где:

• 6 – обозначение типа (цилиндрический роликовый).
• 4 – серия диаметров (средняя).
• 2 – серия ширин (средняя).
• 07 – внутренний диаметр 35 мм.

Конструктивно подшипник состоит из:

• Наружного кольца с двумя бортами (заплечиками).
• Внутреннего кольца с одним буртом.
• Набора цилиндрических роликов, обеспечивающих линейный контакт с дорожками качения.
• Сепаратора (обычно штампованного стального или полимерного), который центрирует и удерживает ролики.

Отсутствие второго борта на внутреннем кольце позволяет ему перемещаться в осевом направлении относительно вала, что критически важно для компенсации тепловых расширений валов в энергетических агрегатах.

Основные размеры, вес и допуски

Геометрические параметры подшипника NJ 207 строго регламентированы ГОСТ 42207 и международными стандартами ISO 15:2017.

Параметр	Обозначение	Значение, мм	Примечание
Внутренний диаметр	d	35	Номинальный
Наружный диаметр	D	72	Номинальный
Ширина	B	17	Номинальная
Радиус закругления	r	1.1	Мин.
Фаска	r1	0.6	Мин.
Высота борта	—	~2.5	Конструктивный размер
Масса (приблизительная)	—	0.28 кг	Зависит от производителя

Подшипники NJ 207 обычно изготавливаются в классах точности 0 (нормальный) и 6 (повышенный) по ГОСТ 520, что соответствует классам P0 и P6 по ISO. Для особо ответственных высокоскоростных применений возможен заказ в классах P5, P4.

Динамическая и статическая грузоподъемность

Грузоподъемность — ключевой параметр для расчета ресурса. Значения базовой динамической (C) и статической (C0) грузоподъемности для NJ 207, согласно каталогам ведущих производителей (на примере SKF), составляют:

Параметр	Обозначение	Значение, кН
Динамическая грузоподъемность	C	38.5
Статическая грузоподъемность	C0	24.0

Расчетный срок службы (номинальная долговечность) L10 определяется по формуле: L10 = (C/P)^p, где P — эквивалентная динамическая нагрузка, а p = 10/3 для роликовых подшипников. Важно учитывать, что на ресурс существенно влияют условия смазки, чистота рабочей среды, точность монтажа и температурный режим.

Смазка и рабочие температуры

Подшипники NJ 207 поставляются, как правило, без консервационной смазки («сухими») или со смазочным материалом на заводе-изготовителе. Выбор смазки является критическим этапом подготовки к эксплуатации.

• Пластичные смазки (литиевые, комплексные литиевые, полимочевинные): наиболее распространенный вариант для умеренных скоростей и температур. Температурный диапазон обычно от -30°C до +120°C (для некоторых типов до +150°C). Заполнение полости подшипника — на 1/3 — 1/2 для обеспечения вентиляции.
• Жидкие масла (минеральные или синтетические): применяются в высокоскоростных узлах или системах с циркуляционной смазкой. Обеспечивают лучшее отведение тепла. Допустимый температурный диапазон шире и зависит от типа масла.

Максимальная рабочая температура ограничена стабильностью смазки и термообработкой колец и тел качения. Для стандартных подшипников из хромистой стали (например, 100Cr6) допустима кратковременная работа до +120°C, длительная — до +95°C. При более высоких температурах требуются подшипники из термостойких сталей (с обозначением S1, S2 и т.д.) и специальные смазки.

Области применения в энергетике и промышленности

Подшипник NJ 207 находит применение в узлах, где вал испытывает значительные радиальные нагрузки и требует четкой осевой фиксации в одном направлении. Типичные применения:

• Электродвигатели средней мощности: В качестве опор валов роторов (часто в паре с радиально-упорными шарикоподшипниками).
• Редукторы и коробки передач: Установка на промежуточных и выходных валах.
• Насосное оборудование: Центробежные и шестеренные насосы, где требуется восприятие высоких радиальных нагрузок от рабочего колеса.
• Вентиляторы и дымососы: Опоры роторов турбомашин.
• Оборудование для транспортировки материалов: Роликоопоры конвейеров, приводные валы.

Часто подшипники NJ используются в сборе с упорным бортом или прижимными кольцами (HJ, L-образными), образуя так называемый «комплектный подшипниковый узел», фиксирующий вал в обоих направлениях.

Монтаж, демонтаж и регулировка

Правильный монтаж — залог долговечной работы. Для NJ 207, как для подшипника с разделяемыми кольцами, чаще всего применяется тепловой или гидравлический метод посадки на вал.

• Посадки: Внутреннее кольцо (с буртом) устанавливается на вал с натягом (посадки k6, m6, n6). Наружное кольцо — в корпус обычно с небольшим зазором (H7) или переходной посадкой (J7) для обеспечения возможности осевого перемещения при тепловом расширении.
• Осевая фиксация: Внутреннее кольцо фиксируется на валу в направлении своего борта с помощью ступичного кольца, гайки или концевой шайбы. Противоположное осевое перемещение вала ограничивается вторым подшипником (например, типа NU) или упорным узлом.
• Монтажная оснастка: Запрещается передавать монтажные усилия через сепаратор или ролики. Напрессовка должна производиться с помощью оправок, воздействующих на то кольцо, которое садится с натягом. Для демонтажа используются съемники с захватом за кольцо.
• Контроль зазоров: После монтажа необходимо проверить легкость вращения и отсутствие заклинивания. Радиальный зазор должен соответствовать нормам для выбранного класса точности и типа посадки.

Взаимозаменяемость и аналоги

Подшипник NJ 207 является стандартизированным изделием. Прямые аналоги от различных производителей имеют идентичные основные размеры. Основные аналогичные обозначения:

При замене необходимо обращать внимание на конструкцию сепаратора (материал, тип), класс точности, наличие и тип заводской смазки, а также на марку стали.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник NJ 207 от NUP 207?

Подшипник NUP 207 имеет на внутреннем кольце два борта и дополнительное стопорное кольцо (борт), что позволяет ему фиксировать вал в обоих осевых направлениях самостоятельно. NJ 207 фиксирует вал только в одном направлении (со стороны борта внутреннего кольца), для двусторонней фиксации требуется пара (например, NJ + HJ) или установка со вторым подшипником другого типа.

Можно ли использовать NJ 207 в высокоскоростном электродвигателе?

Да, цилиндрические роликоподшипники, включая NJ 207, при наличии качественной циркуляционной смазки маслом способны работать на высоких скоростях. Однако для таких применений обычно выбирают подшипники повышенного класса точности (P6, P5) с сепараторами из текстолита или латуни, а также с оптимизированным профилем дорожек качения (суффикс «E» в обозначении SKF). Необходим точный расчет теплового режима и системы смазки.

Как правильно выбрать посадку для наружного кольца NJ 207 в корпусе насоса?

В большинстве насосных применений наружное кольцо испытывает вибрационную и легкую вращательную нагрузку относительно корпуса. Рекомендуется посадка с минимальным зазором, например, H7 (отверстие) / h6 (вал) или переходная посадка J7/h6. Это обеспечивает плотную установку без риска проворачивания, сохраняя возможность небольшого осевого самоустановки. При значительных температурных градиентах между валом и корпусом посадку необходимо рассчитывать отдельно.

Каков ресурс подшипника NJ 207 в приводе вентилятора?

Расчетный ресурс L10h в часах определяется по формуле L10h = (10^6 / (60 n)) (C/P)^(10/3), где n — частота вращения (об/мин), C — динамическая грузоподъемность, P — эквивалентная динамическая нагрузка. Для типового вентилятора с хорошо сбалансированным ротором, качественным монтажом и регулярным обслуживанием смазки фактический ресурс может значительно превышать расчетный. На практике на ресурс сильно влияет запыленность среды, требуя эффективного уплотнения узла.

Что означает суффикс «ECJ» в обозначении SKF NJ 207 ECJ?

У SKF суффиксы обозначают особенности исполнения. «E» — оптимизированная внутренняя конструкция (усиленная, с увеличенной грузоподъемностью). «C» — ролики из сквозно-закаленной стали. «J» — штампованный стальной сепаратор, центрируемый по роликам, с фосфатным покрытием. Таким образом, NJ 207 ECJ — это подшипник с повышенной динамической грузоподъемностью и штампованным сепаратором.

Как компенсируется тепловое удлинение вала при использовании двух подшипников NJ 207?

Такая схема («плавающая» опора) применяется редко, так как оба подшипника фиксируют вал в одном направлении. Стандартная схема компенсации: одна опора — фиксирующая (например, с подшипником NUP или парой NJ+HJ), вторая — плавающая, с подшипником типа NU (без бортов на внутреннем кольце) или NJ, но с возможностью осевого перемещения наружного кольца в корпусе. Именно на плавающей опоре и происходит компенсация теплового расширения вала.

Требуется ли периодическая подтяжка осевой фиксации для NJ 207?

Да, особенно в ответственных и высоконагруженных узлах. В процессе работы возможно ослабление стопорных гаек, шайб или вибрационное раскручивание. Регламент технического обслуживания должен включать проверку состояния осевой фиксации и, при необходимости, ее подтяжку с соблюдением момента затяжки, указанного в документации на оборудование.

Заключение

Подшипник цилиндрический роликовый NJ 207 (ГОСТ 42207) представляет собой надежный, стандартизированный узел, оптимальный для применения в энергетическом оборудовании, электродвигателях, редукторах и насосах. Его правильный выбор, основанный на расчете нагрузок и скоростей, точный монтаж с учетом необходимых посадок и осевой фиксации, а также регулярное обслуживание с применением рекомендованных смазочных материалов являются ключевыми факторами для обеспечения длительного и безотказного ресурса работы всего агрегата. Понимание конструктивных особенностей типа NJ и его отличий от других типов цилиндрических подшипников (NU, NUP, N) позволяет инженерам корректно проектировать опоры валов, минимизируя риски преждевременных отказов.