Подшипники шариковые 45х100 мм

Подшипники шариковые радиальные однорядные 45х100 мм: технические характеристики, применение и специфика выбора

Подшипник шариковый радиальный однорядный с размерами 45х100 мм является стандартным компонентом, обозначаемым по внутреннему диаметру (d = 45 мм), наружному диаметру (D = 100 мм) и ширине (B = 25 мм, для стандартной серии). Полное обозначение по ГОСТ или ISO зависит от серии по ширине и конструктивных особенностей. Наиболее распространенным аналогом является подшипник 209-й серии по ISO (например, 6209, где 09 – код внутреннего диаметра 45 мм). Данный типоразмер широко применяется в электродвигателях средней мощности, насосном оборудовании, редукторах, вентиляторах и прочих промышленных агрегатах, используемых в энергетике и смежных отраслях.

Конструкция и основные параметры

Конструкция классического радиального шарикового подшипника данного размера включает наружное и внутреннее кольца с дорожками качения, сепаратор для удержания и равномерного распределения шариков, и комплект шариков. Подшипник является неразъемным, предназначенным преимущественно для восприятия радиальных нагрузок, но способным выдерживать и умеренные осевые нагрузки в обоих направлениях. Материалы колец и тел качения – подшипниковые стали марок ШХ15, 100Cr6 (AISI 52100) или их аналоги, с твердостью 59-66 HRc. Сепараторы могут быть штампованными стальными (чаще всего), механически обработанными латунными или полимерными (например, из полиамида, армированного стекловолокном).

Габаритные и присоединительные размеры (основные серии)

Обозначение (ISO)d, мм (внутр. диаметр)D, мм (наруж. диаметр)B, мм (ширина)r, мм (монтажная фаска)Масса, кг (прибл.)
62094585191.50.41
630945100252.00.83
6309-2RS / 6309-2Z45100252.00.85
NU 30945100252.00.84

Примечание: В запросе указан размер 45х100 мм, что соответствует наружному диаметру 100 мм. Наиболее распространенной серией с такими размерами является 6309 (средняя серия). Подшипник 6209 имеет D=85 мм. Ширина (B) может варьироваться в зависимости от серии: легкая (2), средняя (3), тяжелая (4) и др.

Допуски, классы точности и радиальный зазор

Для корректной работы в энергетическом оборудовании критически важны класс точности и величина радиального зазора. Класс точности определяет допуски на геометрические параметры: биение, отклонения размеров. Для большинства промышленных применений используется класс P0 (нормальный, по ISO). Для электродвигателей с повышенными требованиями к вибрации и КПД – класс P6 или P5. Радиальный зазор (серия зазора) должен выбираться с учетом теплового расширения вала и корпуса. Для стандартных условий часто применяется зазор CN (нормальный). Для высокоскоростных или высокотемпературных узлов может потребоваться увеличенный зазор (C3, C4).

Класс точности (ISO)Область примененияТипичное оборудование
P0 (Normal)Общепромышленное применение, невысокие скоростиНасосы, вентиляторы общего назначения, редукторы
P6Повышенная точность, повышенные скоростиЭлектродвигатели (АИР), турборедукторы
P5Высокая точность, высокие скоростиДвигатели частотного привода, прецизионные шпиндели

Типы исполнений и модификации

Базовый подшипник 6309 является открытым. Для работы в условиях запыленности или влажности требуются модификации с защитными элементами или уплотнениями.

    • Открытый (Open): 6309. Максимальная скорость, требует эффективной внешней защиты и смазочной системы.
    • С односторонним металлическим защитным шайбами (Z): 6309-Z. Защита от крупных частиц с одной стороны.
    • С двухсторонними металлическими защитными шайбами (ZZ): 6309-2Z. Стандартная защита для многих электродвигателей.

    • С двухсторонними контактными уплотнениями (RS): 6309-2RS. Резиновые уплотнения (обычно NBR) обеспечивают защиту от влаги и мелкой пыли, удерживают пластичную смазку. Имеют ограничение по максимальной скорости вращения.
    • С канавкой для установки стопорного кольца (NR): 6309-NR. Для фиксации в корпусе без крышки.

    Нагрузочные характеристики и ресурс

    Динамическая (C) и статическая (C0) грузоподъемность – ключевые параметры для расчета ресурса. Для подшипника 6309 типичные значения (зависят от производителя):

    • Динамическая грузоподъемность (C): ~ 52.7 кН
    • Статическая грузоподъемность (C0): ~ 31.5 кН
    • Предельная частота вращения при жидкой смазке: ~ 8000 об/мин (для открытого исполнения)

    Расчетный ресурс (L10) в часах определяется по формуле, учитывающей приложенную эквивалентную динамическую нагрузку (P) и частоту вращения (n). Важно учитывать не только радиальные, но и осевые составляющие нагрузки, а также влияние температуры и чистоты смазки.

    Смазка и монтаж

    Для подшипников данного размера применяется как пластичная (консистентная), так и жидкая (масло) смазка. В электродвигателях закрытого типа чаще используется консистентная смазка (например, на основе литиевого мыла, NLGI 2-3), которая закладывается на 1/3 — 1/2 свободного объема подшипника при сборке. При ремонте и обслуживании необходимо использовать смазку, совместимую с первоначальной. Монтаж осуществляется преимущественно термовым способом (нагрев подшипника до 80-110°C) с запрессовкой на вал. Запрессовывается всегда то кольцо, которое воспринимает циркуляционную нагрузку (обычно внутреннее). Необходимо использовать соответствующие оправки для передачи усилия строго на посадочное кольцо, избегая ударов и перекосов.

    Применение в энергетическом оборудовании

    В энергетике подшипники типоразмера 45х100 мм находят применение в следующих агрегатах:

    • Асинхронные электродвигатели (АИР): На валах роторов двигателей мощностью примерно от 30 до 100 кВт. Часто используются в исполнении 2Z или 2RS.
    • Насосное оборудование: Циркуляционные, питательные, конденсатные насосы ТЭС и АЭС. Требуют повышенной надежности и стойкости к вибрациям.
    • Вентиляторы и дымососы: Подшипниковые узлы (опоры) вентиляторов градирен, дутьевых устройств.
    • Редукторы и мультипликаторы: В качестве опор быстроходных и тихоходных валов в редукторах привода вспомогательных механизмов.
    • Турбинная вспомогательная техника: Маслонасосы, регуляторы.

    При выборе для ответственных применений необходимо учитывать соответствие стандартам DIN, ISO, ГОСТ, наличие сертификатов, а также рекомендации производителя оригинального оборудования (OEM).

    Диагностика неисправностей и замена

    Основные признаки выхода подшипника из строя: повышенный шум (гул, визг), вибрация, нагрев узла выше допустимого (обычно +80°C на корпусе). Причинами могут быть: усталостное выкрашивание (питтинг), абразивный износ, коррозия, недостаток или деградация смазки, перегрузки, неправильный монтаж. Замена должна производиться на аналогичный подшипник того же класса точности и серии зазора. После замены обязательна проверка соосности валов, центровки и смазки.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Чем отличается подшипник 6309 от 6209?

    Основное отличие – в наружном диаметре и грузоподъемности. 6209 имеет D=85 мм и ширину B=19 мм, он легче и имеет меньшую динамическую нагрузку (C ~ 33.2 кН). 6309 (D=100 мм, B=25 мм) относится к средней серии, обладает значительно более высокой грузоподъемностью и используется при больших нагрузках.

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

    Для большинства стандартных асинхронных электродвигателей общего назначения используется зазор CN (нормальный). Зазор C3 (увеличенный) применяется в двигателях, работающих в условиях повышенного теплового расширения вала (частотный привод с широким диапазоном скоростей, высокие температуры окружающей среды). Неправильный выбор зазора может привести к преждевременному выходу из строя из-за заклинивания (при малом зазоре) или повышенной вибрации (при слишком большом).

    Можно ли заменить подшипник с уплотнением 2RS на подшипник с защитной шайбой 2Z?

    Технически такая замена возможна, если посадочные размеры идентичны. Однако это влечет изменение условий работы узла. 2RS лучше защищает от влаги и удерживает смазку, но имеет большее трение и ограничение по скорости. 2Z хуже защищает от мелких частиц и влаги, но позволяет работать на более высоких скоростях. Замена допустима только после анализа условий эксплуатации и с согласованием с инженером по обслуживанию. Обратная замена (2Z на 2RS) часто более безопасна.

    Как правильно определить необходимый класс точности подшипника?

    Класс точности определяется требованиями оборудования-изготовителя. В паспорте на электродвигатель или редуктор обычно указан требуемый класс (P0, P6, P5). При его отсутствии можно ориентироваться на аналогичную замену или оценить параметры: для валов с частотой вращения до 3000 об/мин часто достаточно P0; для 3000-5000 об/мин – P6; для высокоскоростных шпинделей и прецизионных механизмов – P5 и выше. Повышение класса точности без необходимости ведет к удорожанию без заметного выигрыша в ресурсе.

    Каковы признаки неправильного монтажа подшипника 45х100 мм?

    К явным признакам относятся:

    • Сильный нагрев сразу после запуска (неправильная посадка, перекос).
    • Повышенный осевой люфт или стук (недожат или отсутствие осевой фиксации).
    • Заклинивание (чрезмерный натяг при посадке, попадание посторонних частиц).
    • Неравномерный износ дорожек качения (перекос при запрессовке).
    • Выход смазки из уплотнений (повреждение уплотнений монтажным инструментом).

Как рассчитать межремонтный интервал по смазке для такого подшипника?

Интервал пересмазки (T) зависит от типа подшипникового узла, скорости вращения (n в об/мин), диаметра вала (d в мм) и условий работы. Для ориентировочной оценки можно использовать формулу: T = k (14 000 000 / (n √d)), где k – коэффициент условий (от 0.5 для тяжелых до 3 для чистых). Для подшипника на валу d=45 мм при n=1500 об/мин в нормальных условиях интервал может составить примерно 4000-6000 часов. Точные рекомендации приведены в руководствах по эксплуатации конкретного оборудования.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.