Подшипники шариковые 50х80 мм

Подшипники шариковые радиальные однорядные 50×80 мм: технические характеристики, применение и специфика выбора

Подшипник шариковый радиальный однорядный с размерами 50×80 мм является стандартным узлом качения, где внутренний диаметр (d) составляет 50 мм, наружный диаметр (D) – 80 мм. Данный типоразмер относится к средней серии по ширине (обозначается, как правило, серия 310 или аналогичная в зависимости от ширины). Основное назначение – восприятие радиальных нагрузок и ограниченных осевых нагрузок в обоих направлениях, обеспечение точного вращения с минимальными потерями на трение.

Конструкция и основные компоненты

Конструкция подшипника данного типоразмера является классической для радиальных шариковых подшипников. Она включает следующие элементы:

• Наружное и внутреннее кольца. Изготавливаются из высокоуглеродистой хромистой стали (например, марки ШХ15 по ГОСТ 801-78, 100Cr6 по DIN). Кольца имеют глубокие желоба (дорожки качения) с геометрией, рассчитанной на оптимальное распределение нагрузки.
• Сепаратор (обойма). Предназначен для равномерного распределения тел качения и удержания их на заданном расстоянии. Для размеров 50×80 мм сепараторы могут быть штампованными из стального листа (чаще всего), механически обработанными из латуни (для высокоскоростных или тяжелонагруженных применений) или полимерными (например, из полиамида, армированного стекловолокном).
• Шарики. Стальные шарики того же класса стали, что и кольца. Их количество, диаметр и класс точности напрямую влияют на грузоподъемность и скоростные характеристики подшипника.
• Уплотнения/защитные шайбы. Не являются обязательным элементом открытого исполнения. Однако для работы в условиях запыленности или влажности подшипник 50×80 мм часто поставляется с контактными (например, из армированного акрилонитрилового каучука) или бесконтактными лабиринтными уплотнениями.

Ключевые технические параметры и размеры

Помимо основных посадочных размеров (50×80 мм), критическое значение имеет ширина подшипника (B). Для данного внутреннего и наружного диаметра она может варьироваться в зависимости от серии.

Обозначение серии (пример)	Внутренний диаметр, d (мм)	Наружный диаметр, D (мм)	Ширина, B (мм)	Радиус закругления, r (мм)	Статическая грузоподъемность, C0 (кН)	Динамическая грузоподъемность, C (кН)	Предельная частота вращения (смазка пластичная), об/мин
6310 (Стандартная ширина)	50	110	27	2.0	36.0	61.8	8000
6210 (Узкая серия)	50	90	20	1.5	23.2	35.1	10000
Типовой ряд 50x80x??	50	80	16	1.0	~12.0*	~20.0*	~12000*

*Примечание: Точные значения C, C0 и предельных оборотов зависят от конкретного производителя, класса точности и типа сепаратора. Размер 50x80x16 мм является одним из распространенных в данном посадочном ряду, но не единственным. Перед выбором необходимо сверяться с каталогом производителя.

Классы точности и допуски

Класс точности определяет степень отклонения геометрических параметров подшипника от номинальных. Для применения в электродвигателях и энергетическом оборудовании это критически важный параметр, влияющий на вибрацию, шум и долговечность.

• P0 (Normal) – стандартный класс, наиболее распространен для общего машиностроения.
• P6 – повышенный класс точности, часто применяется в электродвигателях средней мощности.

P5, P4 – высокий и сверхвысокий классы точности. Используются в высокоскоростных электродвигателях, турбогенераторах, прецизионных шпинделях, где требования к биению и вибрациям крайне жесткие.

Материалы и условия эксплуатации

Стандартные подшипники 50×80 мм изготавливаются из подшипниковой стали. Для работы в особых условиях применяются специальные исполнения:

• Термостабилизация. Стабилизация размеров при повышенных температурах (обычно до +150°C, реже до +200°C).
• Коррозионно-стойкие исполнения. Изготавливаются из сталей типа AISI 440C (9Х18) или с применением специальных покрытий (например, цинк-никелевых). Необходимы для работы в условиях высокой влажности, воздействия морской воды или агрессивных сред.
• Высокотемпературные исполнения. Из сталей, сохраняющих твердость при температурах свыше +300°C, или с сепараторами из специальных материалов (бронза, графит).

Смазка и системы уплотнения

Для подшипников размером 50×80 мм применяются два основных типа смазки:

• Пластичные смазки (консистентные). Наиболее распространенный вариант. Смазка закладывается на 30-50% свободного объема подшипника при его изготовлении. Тип смазки (литиевая, полимочевинная, комплексная) выбирается исходя из температурного диапазона и условий работы. Интервалы повторного смазывания определяются режимом работы.
• Жидкие масла. Применяются в высокоскоростных применениях или в системах с централизованной циркуляционной смазкой. Требуют наличия масляных уплотнений и системы подачи.

Тип уплотнения напрямую связан со смазкой: открытые подшипники предназначены для установки в узлы с внешней системой смазки; подшипники с металлическими защитными шайбами (ZZ) предохраняют от попадания крупных частиц; подшипники с контактными уплотнениями (2RS, DDU) обеспечивают защиту от влаги и пыли, но имеют ограничение по максимальным оборотам из-за трения губы уплотнения.

Области применения в энергетике и смежных отраслях

Подшипники данного типоразмера находят широкое применение в оборудовании, где используются валы диаметром 50 мм:

• Электродвигатели. Опора вала ротора в двигателях мощностью от 15 до 75 кВт (зависит от серии и нагрузки). Устанавливаются как со стороны привода, так и со стороны противоприводной.
• Насосное оборудование. Центробежные, циркуляционные, питательные насосы. В условиях работы с жидкостью критически важны качественные уплотнения и коррозионная стойкость.
• Вентиляторы и дымососы. Оборудование систем вентиляции и тяги. Требования к балансировке и долговечности.
• Редукторы и мультипликаторы. В качестве опор быстроходных, промежуточных и тихоходных валов (в зависимости от передаваемого крутящего момента и нагрузок).
• Приводы задвижек и регулирующей арматуры. Работа в условиях переменных нагрузок и, зачастую, на открытом воздухе.

Монтаж, демонтаж и техническое обслуживание

Правильный монтаж – залог долговечности подшипника 50×80 мм. Основные правила:

• Посадка на вал осуществляется с натягом, в корпус – с зазором (как правило). Для вала диаметром 50 мм рекомендуемая посадка – k6 или js6. Для корпуса – H7.
• Монтаж должен производиться с приложением усилия только к тому кольцу, которое устанавливается с натягом. Для подшипника 50 мм предпочтительно использование индукционного нагревателя или монтажной оправки. Запрещено наносить ударные нагрузки непосредственно по кольцам.
• При монтаже необходимо обеспечить соосность вала и посадочного места в корпусе. Перекос приводит к дополнительным нагрузкам, вибрации и преждевременному выходу из строя.
• Перед установкой новый подшипник, как правило, не требует промывки (за исключением открытых исполнений под жидкую смазку). Подшипник, заправленный консистентной смазкой, должен быть защищен от попадания абразивных частиц.
• При техническом обслуживании контролируется температура, уровень шума и вибрации. Для подшипников с системой пополнения смазки необходимо соблюдать регламент и использовать только совместимые типы пластичных смазок.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается подшипник 50x80x16 от 50x80x20?

Отличие в ширине (B). Подшипник с шириной 20 мм обладает большей радиальной грузоподъемностью и, как правило, осевой грузоподъемностью за счет увеличенного количества и/или диаметра шариков. Однако он может иметь несколько меньшую предельную частоту вращения из-за увеличенной линейной скорости сепаратора. Выбор зависит от расчетных нагрузок и габаритных ограничений узла.

Можно ли заменить подшипник с уплотнением 2RS на подшипник с защитными шайбами ZZ?

Да, но с учетом условий эксплуатации. ZZ обеспечивает только защиту от крупных частиц и не является герметичным. 2RS обеспечивает хорошую защиту от пыли и влаги, но создает дополнительное трение. Замена 2RS на ZZ допустима только в чистых, сухих условиях или в узлах с эффективной системой жидкой смазки. Обратная замена (ZZ на 2RS) часто нецелесообразна, так как требует пересмотра системы смазки (подшипник 2RS обычно поставляется с закладной консистентной смазкой).

Как определить необходимый класс точности P6 или P5 для электродвигателя?

Требуемый класс точности всегда указан в технической документации на электродвигатель или определяется расчетом. Класс P5 применяется для двигателей с повышенными требованиями к частоте вращения (свыше 3000 об/мин), низкому уровню шума и вибрации (например, для привода точных механизмов, вентиляторов с высокими требованиями к балансировке). Для большинства общепромышленных двигателей достаточно класса P6. Установка подшипника более высокого класса, чем требуется, не дает значимых преимуществ, но увеличивает стоимость.

Что означает маркировка C3 в обозначении подшипника 50×80 мм?

Маркировка C3 указывает на увеличенный радиальный зазор в подшипнике по сравнению со стандартной группой CN (Normal). Подшипники с зазором C3 предназначены для работы в условиях, где ожидается значительный нагрев внутреннего кольца (например, при посадке с большим натягом на вал) или неравномерный нагрев всего узла. Это предотвращает заклинивание подшипника из-за теплового расширения. Неправильный выбор зазора (установка C3 вместо CN или наоборот) может привести к повышенному шуму, вибрациям или сокращению срока службы.

Как правильно хранить подшипники данного типоразмера до монтажа?

Подшипники должны храниться в оригинальной упаковке в сухом, непыльном помещении при температуре от +5°C до +25°C и относительной влажности не более 65%. Запрещается хранить подшипники вблизи источников вибрации. Подшипники, упакованные в бумагу или картон, не должны контактировать с деревянными или содержащими кислоту материалами. Срок хранения для подшипников с консистентной смазкой обычно не превышает 3-5 лет с даты изготовления, после чего смазка может начать терять свойства.

Каковы основные признаки выхода подшипника 50×80 мм из строя и причины?

• Повышенный шум (гудение, скрежет). Причины: загрязнение, отсутствие смазки, износ дорожек качения, дефекты сепаратора.
• Повышенная вибрация. Причины: выкрашивание рабочих поверхностей, неравномерный износ, попадание посторонних частиц, несоосность.
• Перегрев узла. Причины: чрезмерная затяжка (осевое поджатие), недостаток или избыток смазки, повышенное трение из-за повреждений.
• Люфт вала. Причины: износ колец и шариков, выкрашивание, неправильная посадка (проскальзывание кольца на валу или в корпусе).

Регулярный мониторинг вибрации и температуры является наиболее эффективным методом прогнозирования отказов.