Подшипники роликовые 55х120 мм

Подшипники роликовые радиальные с размерами 55×120 мм: технические характеристики, применение и подбор

Подшипники роликовые радиальные с размерами 55×120 мм представляют собой стандартизированные узлы качения, где внутренний диаметр составляет 55 мм, наружный – 120 мм. Данный типоразмер относится к средним и тяжелым сериям, что определяет его применение в ответственных узлах промышленного оборудования. Основное назначение – восприятие значительных радиальных нагрузок при умеренных осевых, обеспечение высокой жесткости вала и долговечности работы механизма.

Конструктивные особенности и типы подшипников 55×120 мм

В размерном ряду 55×120 мм производятся несколько основных типов роликовых подшипников, различающихся конструкцией тел качения и возможностями.

• Роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами (тип NU, NJ, NUP, N, NF). Это наиболее распространенный вариант. Ролики цилиндрической формы, установленные в сепараторе, контактируют с дорожками качения колец. Обладают максимальной радиальной грузоподъемностью среди подшипников качения аналогичных габаритов. Не воспринимают осевые нагрузки (за исключением некоторых модификаций).
• Двухрядные роликовые радиальные сферические (тип 222, 223). Имеют два ряда бочкообразных роликов, беговая дорожка наружного кольца сферическая. Ключевое преимущество – самоустанавливаемость, компенсирующая перекосы вала до 2-3°, и работа в условиях несоосности. Способны воспринимать комбинированные нагрузки.
• Конические роликовые подшипники (тип 30211, 32211, 33211 и аналоги). Хотя их основной размер обозначается иначе, в пересчете на посадочные диаметры они могут соответствовать 55×120 мм. Предназначены для одновременного восприятия высоких радиальных и односторонних осевых нагрузок. Устанавливаются обычно парами.

Детальная расшифровка обозначений и размеры

Обозначение подшипника по ГОСТ, ISO или каталогам производителей (SKF, FAG, NSK, Timken) несет полную информацию о его типе, серии и размерах. Для размера 55×120 мм базовая идентификация – это серия ширины и диаметра. Например, обозначение NU1011 расшифровывается:

• NU – тип: роликовый радиальный с цилиндрическими роликами, с двумя бортами на наружном кольце и без бортов на внутреннем.
• 10 – серия ширины (размерная серия 10 – нормальная ширина, серия 02 – легкая, 03 – средняя, 04 – тяжелая). Для 55×120 мм чаще встречаются серии 02, 03, 22 (сферические).
• 11 – код внутреннего диаметра. Расчет: 11
• 5 = 55 мм.

Полная таблица основных типов подшипников с размерами 55×120 мм (наиболее распространенные серии):

Тип подшипника	Пример обозначения (ISO)	Внутренний диаметр d (мм)	Наружный диаметр D (мм)	Ширина B (мм)	Особенности и назначение
Цилиндрический радиальный однорядный	NU2211	55	100	25	Высокая радиальная нагрузка, свободное осевое перемещение вала.
Цилиндрический радиальный однорядный	NJ2211	55	100	25	Восприятие ограниченных осевых нагрузок в одном направлении.
Сферический радиальный двухрядный	22211	55	100	25	Самоустанавливающийся, для условий перекоса и комбинированных нагрузок.
Сферический радиальный двухрядный	22311	55	120	29	Более тяжелая серия, повышенная грузоподъемность.
Конический роликовый	30211	55	100	21	Комбинированные радиально-осевые нагрузки, требуют регулировки.

Примечание: В таблице приведены примеры. Фактический наружный диаметр и ширина могут варьироваться в зависимости от серии (легкая, средняя, тяжелая). Например, подшипник с d=55 мм и D=120 мм обычно относится к серии 03 (средняя) или 22 (сферический).

Ключевые технические параметры и расчеты

При выборе подшипника 55×120 мм для ответственного узла в энергетике (электродвигатели, насосы, вентиляторы, редукторы) инженеры оперируют следующими параметрами:

• Динамическая грузоподъемность (C, кН) – постоянная радиальная нагрузка, которую подшипник может выдержать в течение расчетного срока службы в 1 млн. оборотов. Для роликовых подшипников 55×120 мм серии 03 (C3) значение C может достигать 120-140 кН.
• Статическая грузоподъемность (C0, кН) – допустимая радиальная нагрузка при неподвижном или медленно вращающемся вале. Важна для оборудования с длительными простоями под нагрузкой.
• Предельная частота вращения (об/мин) – максимально допустимая скорость, ограниченная инерционными силами, нагревом и типом смазки. Для цилиндрических подшипников с сепаратором из текстолита или латуни предельные скорости выше, чем у сферических.
• Допуски и класс точности. Стандартный класс – P0 (нормальный). Для высокооборотных или высокоточных агрегатов используются классы P6, P5, P4 (повышенной точности).
• Радиальный зазор. Обозначается как C2, CN (нормальный), C3, C4, C5. Увеличенный зазор (C3, C4) применяется в условиях нагрева вала и корпуса для компенсации теплового расширения, что критически важно для энергетического оборудования.

Применение в энергетике и смежных отраслях

Подшипники данного типоразмера находят применение в узлах средней и высокой мощности:

• Электродвигатели и генераторы (на валах роторов мощностью от 100 кВт и выше). Цилиндрические подшипники серии NU/NJ устанавливаются на плавающем конце вала для компенсации теплового удлинения.
• Насосное оборудование (центробежные, питательные, циркуляционные насосы). Сферические роликовые подшипники (тип 222/223) часто используются из-за способности компенсировать перекосы корпуса и вала.
• Редукторы и зубчатые передачи – в качестве опор быстроходных, промежуточных и тихоходных валов.
• Вентиляторы и дымососы – работают в условиях запыленности и высоких температур, требуют эффективного уплотнения.
• Оборудование для транспортировки материалов (ленточные конвейеры, рольганги).

Монтаж, смазка и обслуживание

Правильный монтаж – залог долговечности. Для подшипников 55×120 мм обычно применяется термическая посадка (нагрев подшипника в масляной ванне до 80-100°C) на вал с натягом и посадка в корпус с небольшим зазором. Обязательна центровка валов для исключения перекоса (кроме сферических подшипников).

Смазка:

• Пластичные смазки (ЛИТОЛ-24, Molykote, Shell Gadus) – наиболее распространенный вариант. Закладываются в полость подшипника на 1/3-1/2 при скоростях до 3000 об/мин. Требуют периодического пополнения.
• Жидкие масла (индустриальные ISO VG 68, 100, 150) – применяются в циркуляционных системах смазки для высокоскоростных или высокотемпературных узлов. Обеспечивают лучшее охлаждение.

Контроль состояния: В энергетике обязателен виброконтроль и термоконтроль подшипниковых узлов. Повышение уровня вибрации и температуры (более 70-80°C на корпусе) – признаки износа, недостатка смазки или неправильного монтажа.

Критерии выбора аналогов и поставщиков

При замене необходимо учитывать:

• Полное соответствие типа (NU, NJ, 22211 и т.д.).
• Класс точности и радиальный зазор (часто в энергетике требуется C3).
• Материал и тип сепаратора (сталь, латунь, полиамид).
• Наличие и тип уплотнений (2RS – двухстороннее контактное уплотнение, Z – односторонняя металлическая защитная шайба).
• Бренд и страна-производитель. Ведущие мировые производители (SKF, FAG, NSK, Timken) обеспечивают стабильное качество и полный набор технической документации.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник NU2211 от NJ2211?

Оба имеют размер 55x100x25 мм. NU2211 имеет два борта на наружном кольце и не имеет бортов на внутреннем, что позволяет внутреннему кольцу с валом свободно перемещаться осево в обе стороны. NJ2211 имеет один борт на наружном и один на внутреннем кольце, что позволяет фиксировать вал в одном осевом направлении. Выбор зависит от схемы осевой фиксации вала в узле.

Какой радиальный зазор (C3 или CN) выбрать для электродвигателя?

Для большинства электродвигателей средней и большой мощности, где присутствует значительный нагрев вала, рекомендуется зазор C3 (увеличенный). Это предотвращает заклинивание подшипника при тепловом расширении. Зазор CN (нормальный) применяется в узлах с малым нагревом или при точном термоконтроле.

Можно ли заменить сферический роликовый подшипник 22211 на цилиндрический NU211?

Нет, без переработки конструкции узла это недопустимо. Сферический подшипник компенсирует перекосы и может работать при комбинированной нагрузке. Цилиндрический подшипник NU не воспринимает осевые нагрузки и очень чувствителен к перекосам. Такая замена приведет к быстрому разрушению подшипника и выходу оборудования из строя.

Как определить необходимость замены подшипника 55×120 мм в работающем агрегате?

Основные признаки износа: монотонно нарастающий гул или вибрация на частотах вращения, локальный нагрев корпуса подшипникового узла выше 80-85°C, появление люфта при ручной проверке (на остановленном и обесточенном оборудовании), утечка или потемнение смазки.

Каков расчетный ресурс подшипника данного типоразмера?

Номинальный расчетный ресурс (L10) в часах рассчитывается по формуле, учитывающей динамическую грузоподъемность (C), эквивалентную динамическую нагрузку (P) и частоту вращения (n). При правильном монтаже, смазке и отсутствии перегрузок ресурс цилиндрических и сферических роликовых подшипников 55×120 мм в энергетическом оборудовании может составлять от 40 до 100 тысяч часов. Фактический ресурс сильно зависит от условий эксплуатации.

Какие уплотнения наиболее эффективны для работы в запыленной среде (например, на вентиляторах)?

Для тяжелых условий рекомендуются подшипники с двухсторонними контактными уплотнениями из маслостойкой резины (обозначение 2RS или DDU). Они обеспечивают лучшую защиту от абразива, но имеют несколько более высокие потери на трение и ограничение по скорости. Альтернатива – лабиринтные уплотнения или съемные защитные крышки.