Подшипники роликовые 45х65 мм
Подшипники роликовые радиальные с размерами 45×65 мм: технические характеристики, применение и специфика подбора
Роликовые радиальные подшипники с размерами 45×65 мм относятся к категории подшипников качения с короткими цилиндрическими роликами. Основное обозначение по ГОСТ – подшипник 209. Его основные габаритные размеры стандартизированы: внутренний диаметр (d) = 45 мм, наружный диаметр (D) = 85 мм, ширина (B) = 19 мм. Таким образом, запрос «45×65 мм», вероятно, указывает на внутренний диаметр (45 мм) и, возможно, на диаметр вала или посадочного места в узле, либо является неточным указанием типоразмера. В данной статье рассматриваются подшипники с основным посадочным размером d=45 мм, соответствующие наружным диаметрам 85 мм (серия 209), 100 мм (серия 309) и другим, в зависимости от серии по ширине и наружному диаметру.
Конструктивные особенности и типы
Цилиндрические роликовые подшипники серии с d=45 мм предназначены для восприятия значительных радиальных нагрузок. Они не воспринимают осевые нагрузки (за исключением некоторых исполнений с бортами на обоих кольцах). Конструкция включает внутреннее и наружное кольца, сепаратор и набор цилиндрических роликов. Высокая грузоподъемность обеспечивается линейным контактом роликов с дорожками качения.
- Типы исполнений (по ГОСТ/ISO):
- NU (тип 2 ГОСТ): На внутреннем кольце два борта, на наружном – без бортов. Позволяет перемещаться валу относительно корпуса в осевом направлении (используется как «плавающая» опора).
- NJ (тип 4 ГОСТ): На внутреннем кольце два борта, на наружном – один. Может воспринимать ограниченные осевые нагрузки в одном направлении.
- NUP (тип 9 ГОСТ): Конструкция, позволяющая фиксировать вал в обоих осевых направлениях в одной опоре.
- N (тип 2 ГОСТ, но с бортами на наружном кольце): На наружном кольце два борта, на внутреннем – без бортов. Позволяет перемещаться корпусу относительно вала.
- Электродвигатели: В двигателях средней мощности (от 50 до 200 кВт) в качестве опор ротора. Чаще используются подшипники серии 309 или 2309 для обеспечения необходимого ресурса.
- Насосное оборудование: Центробежные и шестеренные насосы, где требуются высокая радиальная грузоподъемность и точность вращения.
- Редукторы и мультипликаторы: В быстроходных и тихоходных валах редукторов общего назначения.
- Вентиляторы и дымососы: В опорах валов турбомашин, работающих в условиях умеренных температур.
- Оборудование для транспортировки материалов: Роликоопоры конвейеров, приводные валы.
- Класс точности (ГОСТ/ISO): Для большинства промышленных применений достаточен класс 0 (нормальный). Для электродвигателей и высокоскоростных агрегатов применяют классы 6, 5, 4 (P6, P5, P4), обеспечивающие меньшее биение и вибрацию.
- Радиальный зазор: Обозначается CN (нормальный), C3 (увеличенный), C4 (большой). Для узлов с нагревом вала (электродвигатели, редукторы) обычно выбирают группу C3 для компенсации теплового расширения.
Основные технические характеристики для типоразмера 209 (45x85x19 мм)
Характеристики варьируются в зависимости от класса точности, зазоров и материала.
| Обозначение (ГОСТ) | Наружный диаметр D, мм | Ширина B, мм | Динамическая грузоподъемность C, кН | Статическая грузоподъемность C0, кН | Предельная частота вращения при жидкой смазке, об/мин |
|---|---|---|---|---|---|
| 209 (NU209, NJ209) | 85 | 19 | 33.2 | 25.0 | 9000 |
| 2209 (NU2209, NJ2209) | 85 | 23 | 42.5 | 33.0 | 8000 |
| 309 (NU309, NJ309) | 100 | 25 | 52.8 | 41.5 | 7000 |
| 2309 (NU2309, NJ2309) | 100 | 36 | 88.5 | 71.5 | 5600 |
Сферы применения в энергетике и промышленности
Подшипники данного посадочного диаметра находят применение в средненагруженном оборудовании.
Критерии выбора и монтажные параметры
Выбор конкретного подшипника для вала 45 мм выходит за рамки простого соответствия по внутреннему диаметру.
1. Определение серии по габаритам
Выбор наружного диаметра (D) и ширины (B) зависит от доступного пространства в корпусе и требуемой грузоподъемности. Серия 200 – легкая, 300 – средняя, 200 – с увеличенной шириной (например, 2209).
2. Класс точности и зазоры
3. Тип смазки и конструкция
Стандартные подшипники поставляются без смазки (под закладную консистентную смазку или жидкую циркуляционную). Существуют исполнения с защитными шайбами (Z, 2Z – одностороннее/двустороннее уплотнение) или смазочными канавками и отверстиями.
4. Посадки
| Условия работы | Посадка кольца на вал | Посадка кольца в корпус | Примечание |
|---|---|---|---|
| Вращающееся внутреннее кольцо, нагрузка радиальная, с умеренными ударами | k6, m6 | H7 | Наиболее распространенный случай (вал двигателя, насоса). |
| Вращающееся наружное кольцо (опоры качения корпуса) | G7, H7 | M7, N7 | Реже встречается в энергетике. |
| Высокие требования к точности позиционирования (шпиндели, прецизионные узлы) | j5, js5 | K6 | Требует высокого класса точности подшипника. |
Эксплуатация, диагностика и замена
Ресурс подшипника определяется условиями эксплуатации. Основные причины выхода из строя: усталость материала, абразивный износ из-за загрязнения, коррозия, перегрев от недостатка смазки или чрезмерного натяга. Признаки неисправности: повышенный шум (гул, стук), вибрация, нагрев узла выше 70-80°C. Замена требует использования съемников, индукционных нагревателей для монтажа. Запрессовка ударами недопустима. Обязательна очистка посадочных мест и новая смазка.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между подшипниками 209 и 309 при одинаковом внутреннем диаметре 45 мм?
Подшипник серии 309 имеет больший наружный диаметр (100 мм против 85 мм) и ширину (25 мм против 19 мм), что обеспечивает значительно более высокую динамическую и статическую грузоподъемность (около 60% выше). Однако он имеет меньшую предельную частоту вращения и требует большего посадочного места в корпусе.
Вопрос 2: Какой тип подшипника (NU, NJ, NUP) выбрать для электродвигателя?
В стандартных асинхронных электродвигателях одна опора (обычно со стороны привода) фиксирует вал в осевом направлении, а вторая («плавающая») компенсирует тепловое расширение. В фиксирующей опоре часто устанавливают подшипник шариковый радиально-упорный или пару NJ с упорным кольцом (аналог NUP). В «плавающей» опоре – подшипник типа NU, который позволяет внутреннему кольцу с валом перемещаться вдоль оси.
Вопрос 3: Что означает обозначение 6-209Л1 или 6-209ЛУ1?
Это устаревшее, но встречающееся обозначение по ГОСТ 5721-75. «6» – класс точности (нормальный), «209» – типоразмер, «Л» – латунный сепаратор, «У» – сепаратор из стали, «1» – группа радиального зазора (С1 – уменьшенный). Современное обозначение: 209 с указанием класса точности (P0, P6) и зазора (CN, C3) отдельно.
Вопрос 4: Как правильно определить необходимый радиальный зазор (C3, CN, C4)?
Выбор зависит от температурного режима и посадочных натягов. Для большинства узлов с нормальным нагревом (электродвигатели, редукторы) рекомендуется группа C3. Группа CN (нормальный) применяется при стабильных температурных условиях и отсутствии значительных натягов. C4 – для специфических условий с большими перепадами температур или комбинированными нагрузками.
Вопрос 5: Можно ли заменить роликовый подшипник на шариковый того же размера 209?
Механически такая замена возможна, так как габаритные размеры шарикового радиального подшипника 209 идентичны. Однако это приведет к снижению радиальной грузоподъемности примерно в 1.5-2 раза. Такая замена допустима только после перерасчета ресурса узла на фактическую нагрузку и может быть оправдана в случае необходимости восприятия небольших осевых нагрузок с двух сторон, которые не способен воспринимать роликовый подшипник NU или NJ.
Заключение
Роликовые радиальные подшипники для вала диаметром 45 мм представляют собой широкий класс высоконагруженных опор, критически важных для надежности энергетического и промышленного оборудования. Правильный подбор требует учета не только внутреннего диаметра, но и серии по габаритам (наружный диаметр и ширина), типа исполнения (NU, NJ, NUP), класса точности, радиального зазора и условий монтажа. Использование таблиц параметров и рекомендаций по посадкам, а также понимание принципов работы узла в целом, позволяют обеспечить максимальный ресурс подшипникового узла и минимизировать риски внеплановых остановок.