Подшипники с наружным диаметром 35 мм
Подшипники с наружным диаметром 35 мм: классификация, применение и специфика подбора
Подшипники качения с наружным диаметром 35 мм представляют собой стандартизированный и широко распространенный типоразмер, занимающий критически важное место в конструкции малогабаритных электромеханических устройств, приборов и промышленного оборудования. Данный размерный ряд (серия 7 по ISO) обеспечивает оптимальный баланс между несущей способностью, габаритами и скоростными возможностями, что делает его универсальным решением для множества инженерных задач в энергетике, электротехнике, машиностроении и приборостроении.
Классификация и основные типы подшипников D=35 мм
В зависимости от конструкции, типа воспринимаемой нагрузки и требований к точности, подшипники с наружным диаметром 35 мм подразделяются на несколько ключевых категорий.
1. Радиальные шарикоподшипники однорядные
Наиболее массовый тип. Обозначаются серией 607, 627, 637 (в зависимости от ширины). Применяются для восприятия преимущественно радиальных, а также комбинированных (радиально-осевых) нагрузок. Отличаются низким моментом трения, высокой скоростью вращения и простотой монтажа. Основной выбор для электродвигателей малой и средней мощности, вентиляторов, насосов, редукторов.
2. Радиальные шарикоподшипники с защитными шайбами или уплотнениями
Обозначение: 607-Z (или -RS, -2RS). Оснащены односторонними (Z) или двухсторонними (2RS) контактными или низкотронными уплотнениями. Предназначены для работы в условиях повышенного загрязнения или необходимости сохранения смазки. Шайбы (Z) защищают от крупных частиц, уплотнения (RS) обеспечивают более надежную защиту от пыли и влаги. Критически важны для оборудования, работающего без обслуживания в течение длительного срока.
3. Радиально-упорные шарикоподшипники
Обозначаются серией 7xxx (например, 7207 BECBP при угле контакта 40°). Способны воспринимать значительные осевые нагрузки в одном направлении одновременно с радиальными. Требуют точного монтажа с предварительным натягом. Применяются в высокоскоростных узлах, таких как шпиндели, опоры валов с четко направленной осевой нагрузкой.
4. Игольчатые подшипники и роликовые с цилиндрическими роликами
Игольчатые (серии NA, NK, HK) обладают малым поперечным сечением при значительной радиальной грузоподъемности. Роликовые цилиндрические (серии NU, NJ, NUP) обеспечивают максимальную радиальную грузоподъемность среди подшипников данного диаметра и допускают осевое смещение внутреннего или наружного кольца (в зависимости от типа). Применяются в тяжелонагруженных узлах: коробках передач, механизмах с ударными нагрузками.
5. Подшипники скольжения (втулки)
Изготавливаются из бронзы, стали с антифрикционным покрытием, полимерных композитов (PTFE, POM). Не являются подшипниками качения, но широко используются в тех же размерных диапазонах для oscillating движений, низкоскоростных вращений или работы в агрессивных средах, где применение смазки невозможно.
Таблица соответствия основных типов и характеристик
| Тип подшипника | Обозначение (пример) | Внутренний диаметр (d), мм | Ширина (B), мм | Нагрузка | Типовое применение в энергетике |
|---|---|---|---|---|---|
| Радиальный шариковый | 607 | 7 | 7 | Радиальная, комбинированная | Малые электродвигатели, датчики, вентиляторы охлаждения |
| Радиальный шариковый с уплотнением | 627-2RS | 7 | 7 | Радиальная, комбинированная | Насосы циркуляции, приводы заслонок, мотор-редукторы |
| Радиальный шариковый | 6207 | 35 | 17 | Радиальная, комбинированная | Электродвигатели (0.75-3 кВт), генераторы малой мощности |
| Радиальный шариковый с уплотнением | 6207-2RS1 | 35 | 17 | Радиальная, комбинированная | Насосное оборудование, вентиляторы дымоудаления |
| Радиально-упорный шариковый | 7207 BECBP | 35 | 17 | Радиальная и односторонняя осевая | Высокоскоростные шпиндели, опоры турбинок |
| Цилиндрический роликовый | NU 207 EC | 35 | 17 | Высокая радиальная | Приводные валы тяжелых выключателей, редукторы |
| Игольчатый роликовый | NA 4907 | 35 | 17 | Высокая радиальная | Крестовины карданов, компактные шарниры |
Ключевые параметры выбора
Выбор конкретного подшипника с D=35 мм осуществляется на основе комплексного анализа рабочих условий.
- Нагрузка: Величина, направление (радиальная, осевая, комбинированная) и характер (постоянная, переменная, ударная) нагрузки являются определяющими. Для чистых радиальных нагрузок выбирают радиальные шариковые или роликовые подшипники. При наличии значительной осевой составляющей – радиально-упорные.
- Частота вращения: Шарикоподшипники серий 607, 627, 6207 допускают очень высокие скорости (до 30-40 тыс. об/мин для малых серий). Роликовые подшипники, особенно игольчатые, имеют ограничения по скорости. На высоких скоростях критично качество смазки и балансировка.
- Требования к точности и зазору: Классы точности от P0 (нормальный) до P5, P4 (высокий и повышенный) определяют биение, вибрационный уровень и нагрев. Радиальный зазор (C2, CN, C3, C4) подбирается в зависимости от условий посадки и теплового режима. Для прецизионных шпинделей или высокочастотных двигателей требуются подшипники класса P4 и выше.
- Условия эксплуатации: Наличие пыли, влаги, агрессивных сред, высоких температур диктует необходимость применения уплотнений (2RS), специальных марок стали (например, SS – нержавеющая сталь AISI 440C) или специальных смазок (высокотемпературных, химически стойких).
- Способы монтажа и демонтажа: Конструкция узла определяет тип исполнения: с канавкой для стопорного кольца (например, 6207-NR), со сферической наружной поверхностью (в самоустанавливающихся опорах) и т.д.
- Электродвигатели малой и средней мощности (от долей до 3-5 кВт): Опорные подшипники вала ротора. Чаще всего используются радиальные шарикоподшипники 6207 или 6307 (при повышенной нагрузке) в закрытом (2RS) или открытом исполнении с последующей закладкой консистентной смазки.
- Приводная техника: Редукторы, мотор-редукторы, червячные передачи. В зависимости от нагрузки применяются как шариковые (6207), так и цилиндрические роликовые (NU207) подшипники.
- Вентиляторы и насосы: Вентиляторы охлаждения трансформаторов, силовых шкафов, насосы систем охлаждения и циркуляции. Преимущественно используются подшипники с двухсторонним уплотнением (6207-2RS) для обеспечения длительной работы без обслуживания.
- Коммутационная аппаратура и приводы выключателей: Опоры валов, шарнирные соединения в механических приводах высоковольтных выключателей, где требуются высокая надежность и стойкость к циклическим нагрузкам.
- Измерительные приборы и датчики: Подшипники малых серий (607, 627) используются в прецизионных потенциометрах, датчиках положения, турбинных счетчиках расхода.
- Генераторы малой мощности и ветрогенераторы: В качестве опорных подшипников в компактных генераторных установках.
- 7 – серия (радиально-упорный шарикоподшипник).
- 207 – размерная серия: 35x72x17 мм.
- B – угол контакта 40°.
- E – усиленная конструкция сепаратора (обычно стальной, штампованный).
- C – внутреннее конструктивное исполнение (расположение и размеры тел качения).
- BP – сепаратор из стеклоупрочненного полиамида (PA66-GF25), обеспечивающий низкий момент трения и хорошие ходовые качества.
Применение в электротехнической и энергетической отрасли
Подшипники данного типоразмера являются неотъемлемыми компонентами широкого спектра оборудования.
Монтаж, смазка и обслуживание
Правильный монтаж определяет ресурс подшипника. Для установки на вал диаметром 35 мм обычно применяется переходная посадка с натягом (k5, m5), в корпус – посадка с зазором (H7). Монтаж должен осуществляться с помощью прессового инструмента или монтажной оправки с передачей усилия только на насаживаемое кольцо. Запрещается ударная нагрузка на сепаратор или тела качения. Для подшипников качения с D=35 мм применяются преимущественно пластичные консистентные смазки на литиевой или комплексной литиевой основе (например, Литол-24, ЦИАТИМ-201, импортные аналогтипы). Выбор конкретной смазки зависит от температурного диапазона, скорости и наличия вибраций. Обслуживание сводится к периодической проверке шума, вибрации и температуры узла, а также к регламентной замене смазки (для открытых и односторонне закрытых конструкций).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается подшипник 6207 от 6307 при одинаковом внутреннем диаметре 35 мм?
Отличие заключается в серии по ширине и наружном диаметре. Подшипник 6207 имеет наружный диаметр 72 мм и ширину 17 мм. Подшипник 6307 – наружный диаметр 80 мм и ширину 21 мм. Несмотря на одинаковый посадочный размер вала (35 мм), 6307 обладает значительно большей грузоподъемностью и нагрузочной способностью за счет увеличенных габаритов.
Можно ли заменить подшипник с уплотнением (2RS) на открытый (без обозначения) в электродвигателе?
Технически возможно, но не рекомендуется. Открытый подшипник потребует наличия в конструкции двигателя защитных крышек и системы пополнения смазки. Подшипник с уплотнением является необслуживаемым узлом, специально спроектированным для работы в закрытом объеме. Замена на открытый тип без доработки конструкции узла приведет к вытеканию смазки и быстрому выходу из строя.
Как определить необходимый класс радиального зазора для подшипника 35 мм в высокооборотном электродвигателе?
Для высокооборотных узлов, где важен температурный режим, обычно выбирают зазор группы C3 (увеличенный). Это компенсирует тепловое расширение внутреннего кольца, посадженного с натягом на вал, и предотвращает заклинивание. Окончательный выбор должен быть основан на рекомендациях производителя двигателя или тепловом расчете.
Какие подшипники с D=35 мм подходят для работы в условиях повышенной влажности или морской среды?
В таких условиях следует применять подшипники из нержавеющей стали, маркируемые как SS (например, 6207 SS). Они изготавливаются из стали AISI 440C и обладают высокой коррозионной стойкостью. Дополнительно должны использоваться морозостойкие и влагостойкие смазки. Уплотнения 2RS также являются обязательными.
Что означает обозначение 7207 BECBP?
Как правильно хранить подшипники данного типоразмера до монтажа?
Подшипники должны храниться в оригинальной заводской упаковке (вощеной бумаге) в сухом помещении при температуре от +5°C до +25°C и относительной влажности не более 60%. Запрещается хранить подшипники вблизи вибрационного оборудования, источников магнитных полей или химически активных веществ. Не допускается длительное хранение в пластиковой упаковке, способной создавать статическое электричество и конденсат.