Подшипники шириной 36 мм

Подшипники шириной 36 мм: технические характеристики, классификация и применение в электротехнической и энергетической отраслях

Подшипники с шириной 36 мм представляют собой стандартизированный и широко распространенный типоразмер в линейке роликовых радиально-упорных и шариковых радиальных подшипников. Данная ширина, часто соответствующая серии 7XX (по ГОСТ 831) или серии 3XX (по международной маркировке ISO), указывает на значительную несущую способность и устойчивость к комбинированным нагрузкам. В энергетике и электротехническом машиностроении такие подшипники являются критически важными компонентами, обеспечивающими надежную работу высокооборотных и высоконагруженных агрегатов.

Классификация и основные типы подшипников шириной 36 мм

Ширина 36 мм не является уникальной для одного типа, а встречается в нескольких конструктивных исполнениях, различающихся по типу тел качения, углу контакта и назначению. Наиболее распространенные типы приведены в таблице ниже.

Таблица 1: Основные типы подшипников с шириной 36 мм

Материалы, конструкции и требования к рабочим условиям

Для работы в условиях энергетических объектов подшипники шириной 36 мм изготавливаются из высококачественных подшипниковых сталей марок ШХ15, ШХ15СГ (ГОСТ 801-78) или их аналогов. Для особых условий эксплуатации применяются стали с вакуумным переплавом, повышающим чистоту и однородность структуры, что напрямую влияет на усталостную долговечность.

Конструктивные особенности:

• Конические роликоподшипники (серия 7520, 7522): Состоят из наружного и внутреннего колец, комплекта конических роликов и сепаратора. Внутреннее кольцо с роликами и сепаратором образует сборочную единицу, которая может устанавливаться отдельно от наружного кольца. Это облегчает монтаж, регулировку и контроль.
• Шариковые радиально-упорные подшипники (серия 36205): Имеют разъемные наружные или внутренние кольца, что позволяет устанавливать их с предварительным натягом, обеспечивающим минимальное биение и высокую точность вращения.

Требования к условиям работы:

• Температурный диапазон: Стандартные подшипники рассчитаны на работу в диапазоне от -60°C до +120°C (для сепараторов из полиамида или латуни). В узлах с повышенным нагревом (например, возле уплотнений турбоагрегатов) применяются специальные термостойкие смазки и стали с повышенной стабильностью размеров.
• Смазка: Применяется как консистентная, так и циркуляционная жидкая смазка. Выбор зависит от скорости вращения (DN-фактора) и температурного режима. Для высокооборотных электродвигателей предпочтительна жидкая циркуляционная смазка или консистентная смазка на основе сложных эфиров.
• Требования к посадочным местам и соосности: Жесткие корпуса (стальные или чугунные), высокая точность обработки посадочных поверхностей (квалитет IT6-IT7), строгое соблюдение соосности опор – обязательные условия для предотвращения перекоса и преждевременного выхода из строя.

Области применения в энергетике и электротехнике

Подшипники данного типоразмера находят применение в широком спектре оборудования, где требуются надежность, долговечность и способность выдерживать значительные нагрузки.

1. Электромашиностроение

• Асинхронные и синхронные электродвигатели мощностью от 100 кВт до нескольких мегаватт: Устанавливаются на валу ротора как со стороны привода (D-конец), так и со стороны противопривода (N-конец). Чаще используются в паре, с регулируемым натягом.
• Генераторы вспомогательных систем (станционные, дизель-генераторы): Обеспечивают поддержку вала якоря, работая в продолжительном режиме с постоянной высокой скоростью.

2. Насосное и вентиляторное оборудование ТЭС и АЭС

• Циркуляционные, питательные, конденсатные насосы: Валы этих агрегатов испытывают значительные радиальные (от давления перекачиваемой среды) и осевые (от одностороннего входа рабочего колеса) нагрузки. Пара конических роликоподшипников 7520 или 7522 является стандартным решением.
• Дымососы, дутьевые вентиляторы: Работают в условиях запыленности и повышенных температур. Подшипниковые узлы требуют эффективного лабиринтного или камерного уплотнения и системы принудительной смазки.

3. Редукторные приводы и вспомогательные механизмы

• Редукторы приводов шаговых двигателей, механизмов поворота, задвижек: В редукторах подшипники шириной 36 мм устанавливаются на быстроходных и тихоходных валах, воспринимая нагрузки от зацепления зубчатых колес.

Монтаж, регулировка и техническое обслуживание

Правильный монтаж и регулировка – залог долговечности подшипника. Для конических роликоподшипников и радиально-упорных шарикоподшипников критически важна процедура установки осевого зазора (люфта) или предварительного натяга.

• Регулировка осевого зазора: Осуществляется перемещением одного из колец (чаще наружного) с помощью регулировочных шайб, гаек или прокладок. Зазор контролируется индикатором часового типа. Для большинства энергетических применений устанавливается «нулевой» зазор или легкий предварительный натяг (0.02-0.05 мм), что повышает жесткость узла и снижает вибрации.
• Способы крепления: На валу подшипник фиксируется пружинными стопорными кольцами, концевыми гайками со стопорением или втулками с натягом. В корпусе – чаще всего посадкой с натягом или с использованием разъемных корпусов с крышками.
• Техническое обслуживание (ТО): Включает периодический контроль температуры, вибрации и акустического шума подшипникового узла. Плановые работы по замене смазки и проверке состояния уплотнений проводятся в соответствии с регламентом завода-изготовителя оборудования. Внеплановое ТО инициируется при превышении пороговых значений вибрации (по ISO 10816) или температуры (обычно >90°C для корпуса).

Критерии выбора и взаимозаменяемость

При выборе подшипника шириной 36 мм для ремонта или модернизации оборудования необходимо учитывать следующие параметры:

• Внутренний (d) и наружный (D) диаметры: Определяются посадочными размерами вала и корпуса. Например, подшипник 36205 имеет d=25 мм, D=52 мм, B=36 мм.
• Динамическая (C) и статическая (C0) грузоподъемность: Указываются в каталогах. Динамическая грузоподъемность – это постоянная радиальная нагрузка, которую подшипник может выдержать в течение расчетного срока службы в 1 млн. оборотов.
• Допустимая частота вращения (n): Ограничивается типом смазки, конструкцией сепаратора и точностью изготовления.
• Класс точности: Для энергетического оборудования обычно применяются подшипники классов точности 0 (нормальный), 6 (повышенный) или 5 (высокий) по ГОСТ 520-2011 (соответствует P0, P6, P5 по ISO).

Вопрос взаимозаменяемости: Подшипники одного типоразмера, но разных производителей, как правило, взаимозаменяемы при условии соответствия класса точности и конструктивного исполнения (например, тип сепаратора, материал). Однако при замене шарикового радиально-упорного на конический роликовый (или наоборот) требуется полный перерасчет узла, так как отличаются кинематика, условия смазки и регулировки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В1: Чем отличается подшипник серии 7520 от 30205? Это одно и то же?

Да, это аналоги. Обозначение 7520 – по старому ГОСТ 333-71 (Россия). Обозначение 30205 – по международному стандарту ISO 355 и современному ГОСТ 333-79. Оба обозначения соответствуют коническому роликоподшипнику с внутренним диаметром 25 мм, наружным диаметром 52 мм и шириной 36 мм. При заказе необходимо уточнять систему обозначений, принятую у поставщика.

В2: Как определить необходимый класс точности подшипника для электродвигателя мощностью 500 кВт?

Для электродвигателей такой мощности, работающих в составе ответственных механизмов (насос, вентилятор), как правило, требуются подшипники класса точности не ниже P6 (6 по ГОСТ). Это обеспечит минимальное биение, снижение вибрации и увеличение срока службы. Окончательное решение должно основываться на технических требованиях паспорта электродвигателя.

В3: Каков типовой ресурс подшипника 36205 в насосе питательной воды при круглосуточной работе?

Расчетный ресурс (номинальная долговечность по усталости L10) для качественного подшипника в таких условиях при правильном монтаже, смазке и отсутствии перекосов может составлять от 40 до 60 тысяч часов. Однако на практике ресурс определяется условиями эксплуатации: чистотой смазки, вибрационной нагрузкой, температурным режимом. Регулярный мониторинг состояния позволяет прогнозировать остаточный ресурс.

В4: Можно ли заменить консистентную смазку на жидкую масляную в уже работающем узле с подшипником шириной 36 мм?

Такая замена возможна только при полной конструктивной переделке узла: необходимо предусмотреть систему подвода и отвода масла (маслопроводы, каналы), эффективные уплотнения, предотвращающие утечки, и, возможно, систему охлаждения. Это не операция ТО, а серьезная модернизация, требующая проектных расчетов.

В5: Что является первым признаком начинающегося разрушения подшипника в энергетическом оборудовании?

Наиболее ранним и диагностически значимым признаком является рост уровня вибрации в высокочастотном диапазоне (полоса 2-40 кГц), который может быть выявлен при анализе спектра вибросигнала. Повышение температуры становится заметным позже, на стадии развития дефекта. Появление слышимого шума (гула, скрежета) свидетельствует о серьезном повреждении.

В6: Как правильно хранить запасные подшипники данного типоразмера на складе энергетического предприятия?

Хранение должно осуществляться в оригинальной заводской упаковке (вакуумная бумага, коробка), в сухом отапливаемом помещении при температуре +10°C до +25°C и относительной влажности не более 60%. Подшипники должны лежать в горизонтальном положении. Запрещается хранить их рядом с вибрационным оборудованием, источниками магнитных полей или химически активными веществами.