Подшипники шариковые 55 80 мм
Подшипники шариковые радиальные однорядные с размерами 55×80 мм: технические характеристики, применение и подбор
Подшипники шариковые радиальные однорядные с внутренним диаметром 55 мм и наружным диаметром 80 мм представляют собой стандартизированный узел качения, широко применяемый в различных отраслях промышленности, включая энергетику, где они используются в электродвигателях, насосах, вентиляторах, редукторах и другом вспомогательном оборудовании. Данная размерная группа относится к средним и легким сериям по ширине, что определяет их грузоподъемность и сферу эксплуатации. Основное назначение – восприятие радиальных нагрузок и ограниченных осевых нагрузок в обоих направлениях, обеспечение точного вращения вала с минимальными потерями на трение.
Классификация и обозначение подшипников 55×80 мм
Внутренний диаметр 55 мм является определяющим параметром. Наружный диаметр 80 мм и ширина (серия) варьируются в зависимости от серии подшипника. Наиболее распространенными в данном посадочном диаметре являются следующие серии по ширине и наружному размеру:
- Серия 6000 (нормальная серия, ширина 13 мм): Обозначение 6011. Наружный диаметр 90 мм. Не соответствует указанным 80 мм, что важно для корректного подбора.
- Серия 6200 (легкая серия, ширина 13 мм): Обозначение 6211. Наружный диаметр 100 мм. Также не соответствует.
- Серия 6300 (средняя серия, ширина 21 мм): Обозначение 6311. Наружный диаметр 120 мм.
- Серия 61800 (сверхлегкая серия): Обозначение 61811. Наружный диаметр 80 мм, ширина 7 мм.
- Серия 61900 (сверхлегкая серия): Обозначение 61911. Наружный диаметр 90 мм, ширина 11 мм.
- Серия 16000 (с малым наружным диаметром): Обозначение 16011. Наружный диаметр 90 мм, ширина 10 мм.
- Внутреннее кольцо: Устанавливается на вал с натягом. Имеет дорожку качения, геометрия которой оптимизирована для минимизации контактных напряжений.
- Наружное кольцо: Устанавливается в корпус (обычно с зазором). Имеет собственную дорожку качения.
- Шарики: Изготовлены из высокоуглеродистой хромистой стали (например, SAE 52100), прошедшей закалку и отпуск. Количество и диаметр шариков рассчитываются для равномерного распределения нагрузки.
- Сепаратор (держатель шариков): В подшипниках данного типоразмера чаще всего применяются штампованные стальные сепараторы, реже – полиамидные (PA66, PEEK) или латунные. Сепаратор центрируется по шарикам.
- Смазка и уплотнения: Подшипник может поставляться как в открытом исполнении (для последующей установки в узел со смазкой), так и в закрытом – с защитными шайбами (ZZ – с двух сторон металлические) или контактными уплотнениями (2RS – с двух сторон резиновые). Для энергетического оборудования, работающего в условиях запыленности или влажности, предпочтительны версии с уплотнениями.
- Вспомогательные электродвигатели малой мощности: Вентиляторы охлаждения, приводы заслонок, насосы систем смазки и гидравлики.
- Приводы измерительных приборов и датчиков: Тахогенераторы, энкодеры (в составе их опорных узлов).
- Текстильные машины и шпиндели малого диаметра: Где требуется высокая частота вращения.
- Медицинское и пищевое оборудование: В силу малых габаритов.
- Точное типоразмерное обозначение: Определить серию по ширине (61811, 61911, 16011 и т.д.) исходя из габаритов посадочного места.
- Класс точности: По стандарту ISO подшипники делятся на классы: P0 (нормальный), P6, P5, P4, P2 (повышенной точности). Для большинства общепромышленных применений достаточно P0. Для высокооборотных или прецизионных узлов – P6/P5.
- Тип сепаратора и материал: Стальной штампованный – универсальный; полиамидный – обеспечивает бесшумную работу, но имеет ограничения по температуре (до +120°C); латунный – для высоких скоростей и температур.
- Наличие и тип уплотнений: Открытый (обходится дешевле, требует внешней защиты узла), с металлической защитной шайбой (ZZ) – защита от крупных частиц, с резиновым контактным уплотнением (2RS) – лучшая защита от влаги и мелкой пыли, но создает небольшой дополнительный момент трения.
- Рабочие условия: Радиальная и осевая нагрузка, частота вращения, температура, наличие вибраций, агрессивность среды.
- Повышенный шум: Постоянный гул, скрежет, визг при вращении.
- Вибрация: Увеличение виброускорения и виброскорости на корпусе узла, измеряемое виброметром.
- Нагрев: Температура корпуса подшипникового узла существенно превышает температуру аналогичных узлов или норматив (часто >80-90°C).
- Люфт и заклинивание: Осевой или радиальный люфт, ощущаемый при ручном проворачивании, или полное заклинивание вала.
- Утечка смазки или ее загрязнение: Появление темной, с металлической стружкой, смазки.
Таким образом, точное соответствие внутреннему диаметру 55 мм и наружному 80 мм имеет подшипник серии 61800 – тип 61811. Это радиальный шариковый однорядный подшипник сверхлегкой серии с очень малой шириной. Если же речь идет о приблизительных размерах или посадочных местах, необходимо уточнять точное типоразмерное обозначение по стандарту ISO или ГОСТ.
Основные технические характеристики подшипника 61811 (55×80×7 мм)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Обозначение (ISO/DIN) | 61811 | Также может обозначаться как 55×80×7 |
| Внутренний диаметр (d) | 55 мм | Посадка на вал |
| Наружный диаметр (D) | 80 мм | Посадка в корпус |
| Ширина (B) | 7 мм | Очень малая, определяет малую радиальную грузоподъемность |
| Радиус закругления (r) | 0.3 мм | Максимальный радиус галтели вала/корпуса |
| Статическая грузоподъемность (C0) | ~8.3 кН | Зависит от производителя и материала |
| Динамическая грузоподъемность (C) | ~11.2 кН | Зависит от производителя и материала |
| Предельная частота вращения (смазка пластичная) | ~10000 об/мин | Ориентировочно, зависит от условий |
| Предельная частота вращения (смазка жидкая) | ~13000 об/мин | Ориентировочно, зависит от условий |
| Масса (приблизительная) | ~0.07 кг |
Конструктивные особенности и материалы
Подшипник 61811, как и все шариковые радиальные однорядные, состоит из следующих компонентов:
Применение в энергетике и смежных отраслях
Благодаря компактной конструкции (малой ширине) подшипники типа 61811 находят применение в узлах с ограниченным осевым пространством, где радиальные нагрузки невелики, а требования к частоте вращения высоки.
Важно: В мощных силовых электродвигателях, турбогенераторах или главных циркуляционных насосах АЭС/ТЭЦ, где действуют значительные нагрузки, применяются подшипники более тяжелых серий (например, 6311 и выше) или подшипники скольжения. Подшипник 61811 относится к вспомогательным системам.
Критерии выбора и монтажа
При выборе подшипника 55×80 мм необходимо учитывать следующие параметры:
Процедура монтажа требует чистоты, использования специального инструмента (оправки, прессы) и запрессовки усилия только на то кольцо, которое имеет посадку с натягом (обычно внутреннее). Нагрев подшипника в масляной ванне до 80-100°C облегчает монтаж на вал. Обязательна заправка соответствующей смазки (пластичной или жидкой) в объеме 30-50% свободного пространства подшипника.
Сравнение с подшипниками других типов в близком размерном ряду
| Тип подшипника | Обозначение | Размеры, мм (d×D×B) | Особенности и применение |
|---|---|---|---|
| Шариковый радиальный сверхлегкой серии | 61811 | 55×80×7 | Малая ширина и грузоподъемность, высокая частота вращения, для малых радиальных нагрузок. |
| Шариковый радиальный легкой серии | 6211 | 55×100×21 | Стандартная грузоподъемность, универсальное применение в электродвигателях, редукторах. |
| Шариковый радиальный средней серии | 6311 | 55×120×29 | Повышенная грузоподъемность, для нагруженных узлов, мощных двигателей. |
| Роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами | NU211 | 55×100×21 | Высокая радиальная грузоподъемность, допускает осевое смещение вала, не воспринимает осевые нагрузки. |
| Шариковый радиально-упорный | 7211B | 55×100×21 | Воспринимает комбинированные нагрузки, требует точной регулировки, для шпинделей. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Как правильно расшифровать обозначение подшипника, например, 61811 C3?
Ответ: «61811» – основное обозначение серии и размера (сверхлегкая серия 61800, диаметр вала 55 мм). «C3» – класс радиального зазора, который больше нормального. Это означает, что внутренний зазор между кольцами и телами качения у такого подшипника увеличен, что необходимо для работы в узлах с повышенным нагревом, где кольцо может расширяться, чтобы избежать опасного предварительного натяга.
Вопрос: Можно ли заменить подшипник 61811 на 61911, если посадочное место позволяет?
Ответ: Нет, без переделки корпуса это невозможно. Хотя внутренний диаметр у них одинаков (55 мм), наружный диаметр у 61811 составляет 80 мм, а у 61911 – 90 мм. Установка 61911 в посадочное место под 80 мм физически невозможна. Замена возможна только на подшипник с точно такими же основными размерами: d=55 мм, D=80 мм, B=7 мм.
Вопрос: Какую смазку рекомендуется использовать для подшипников 55×80 мм в электродвигателях вентиляторов на ТЭЦ?
Ответ: Выбор зависит от температуры, скорости и условий. Для большинства общепромышленных электродвигателей с рабочей температурой до 70-90°C подходят пластичные смазки на литиевой основе (например, Литол-24 по ГОСТ, или аналог Shell Gadus S2 V100). Для узлов с повышенной температурой (возле котлов, паропроводов) – на комплексной кальциевой или синтетической основе (например, с полимочевинным загустителем). Для высокооборотных узлов предпочтительны жидкие масла (индустриальные ISO VG 68 или 100) с системой циркуляционной смазки.
Вопрос: Что означает маркировка «2RS» на подшипнике и можно ли его использовать при высоких оборотах?
Ответ: Маркировка «2RS» означает наличие двух контактных резиновых уплотнений (с обеих сторон). Они эффективно защищают от загрязнений и влаги, но создают дополнительное трение. Это ограничивает предельную частоту вращения на 20-30% по сравнению с открытым подшипником или подшипником с металлическими защитными шайбами (ZZ). Для высокооборотных применений (свыше 8000-10000 об/мин) следует выбирать открытые подшипники или с шайбами ZZ, обеспечивая защиту на уровне узла в сборе.
Вопрос: Как определить, что подшипник 55×80 мм в насосе требует замены?
Ответ: Основные признаки износа или повреждения:
Регулярный мониторинг вибрации и температуры является наиболее эффективным методом предупредительного обслуживания.
Вопрос: Каков ресурс подшипника 61811 при нормальных условиях эксплуатации?
Ответ: Номинальный расчетный ресурс (L10) для шариковых подшипников – это количество часов, в течение которых 90% одинаковых подшипников, работающих в одинаковых условиях, должны отработать без признаков усталости материала. Для подшипника 61811 при умеренной нагрузке (составляющей 10% от динамической грузоподъемности C) и частоте вращения 3000 об/мин расчетный ресурс L10 может составлять десятки тысяч часов. Однако на практике ресурс сильно зависит от реальных условий: точности монтажа, чистоты смазки, отсутствия перекосов, вибраций и перегрева. В энергетике ресурс часто определяется межремонтными циклами основного оборудования (например, 25-50 тыс. часов для вспомогательных механизмов).