Подшипниковые узелы YAR

Подшипниковые узлы YAR: конструкция, типы, применение и технические характеристики

Подшипниковые узлы YAR представляют собой готовые к установке сборочные единицы, состоящие из корпуса, подшипника качения, системы уплотнений и, в большинстве случаев, системы смазки. Они разработаны для обеспечения надежной и долговечной опоры вращающихся валов в условиях интенсивных нагрузок и сложных внешних воздействий. Продукция под брендом YAR соответствует международным стандартам ISO и широко применяется в электродвигателях, насосах, вентиляторах, редукторах, конвейерном оборудовании и других промышленных агрегатах.

Конструктивные особенности и состав узла

Типичный подшипниковый узел YAR включает несколько ключевых компонентов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.

• Корпус: Изготавливается из высокопрочного серого чугуна (маркировка, как правило, CAST IRON) или стали. Имеет монолитную конструкцию с усиленным основанием для крепления болтами. Внутренняя полость предназначена для размещения подшипника и смазочного материала. Корпуса обладают высокой жесткостью и виброустойчивостью.
• Подшипник качения: В качестве опорного элемента чаще всего используются радиальные сферические роликоподшипники (серия 222.., 223..) или радиальные шарикоподшипники с цилиндрическим отверстием. Подшипник предварительно смонтирован в корпусе и отрегулирован на заводе-изготовителе.
• Система уплотнений: Комплекс уплотнительных элементов, защищающих подшипниковое пространство от попадания абразивных частиц, влаги и других загрязнений, а также от утечки смазки. Обычно включает лабиринтные уплотнения, войлочные или резиновые кольца (сальники). В моделях для тяжелых условий могут применяться комбинированные многоступенчатые уплотнения.
• Система смазки: Узлы YAR в основном предназначены для консистентной (пластичной) смазки. Корпус имеет стандартные масленки (пресс-масленки) для пополнения смазки и либо дренажную пробку, либо смазочный канал для удаления старой смазки (принцип «смазки до вытекания»). Это обеспечивает возможность обслуживания без демонтажа узла.
• Крепежные элементы: В комплект поставки, как правило, входят установочные болты или шпильки.

Типоразмеры и основные серии корпусов

Номенклатура YAR основана на стандарте ISO и включает несколько серий, различающихся по типу подшипника, конструкции и грузоподъемности.

Таблица 1. Основные серии подшипниковых узлов YAR

Серия корпуса	Тип установленного подшипника	Особенности конструкции и применения
YAR 2-2F, YAR 2-3F	Сферический роликоподшипник	Наиболее распространенная серия. «F» указывает на наличие фланца на корпусе для бокового крепления. Обладают высокой радиальной и двухсторонней осевой грузоподъемностью, способностью компенсировать несоосность вала. Для тяжелых и средних нагрузок.
YAR 2-2, YAR 2-3	Сферический роликоподшипник	Безфланцевые корпуса (с ножками). Крепление через отверстия в основании. Универсальное применение в станках, транспортерах, вентиляторах.
YAT 2-2F, YAT 2-3F	Шарикоподшипник с цилиндрическим отверстием	Предназначены для менее тяжелых радиальных нагрузок и высоких частот вращения. Компактные, с низким моментом трения.
YAR 4-2F	Сферический роликоподшипник	Узлы с увеличенным поперечным сечением и, как следствие, повышенной статической и динамической грузоподъемностью. Для экстремально тяжелых условий эксплуатации.

Маркировка и обозначение

Обозначение узла YAR содержит всю необходимую информацию для его идентификации и заказа. Пример: YAR 2-2F-204-2F.

• YAR – обозначение серии (подшипниковый узел).
• 2-2F – тип корпуса (конструкция, наличие фланца).
• 204 – внутренний диаметр узла, выраженный как умножение на 5 для получения диаметра в мм. 204
• 5 = 1020 мм. Это посадочный диаметр вала.
• 2F – тип и материал уплотнения (в данном случае, фторкаучуковое уплотнение).

Критерии выбора подшипникового узла YAR

Выбор конкретной модели осуществляется на основе инженерного расчета и анализа условий эксплуатации.

• Нагрузка: Определяется характер (радиальная, осевая, комбинированная), величина и направление действующих на узел сил. Сферические роликоподшипники в сериях YAR 2- предпочтительны при значительных радиальных и ударных нагрузках, а также при наличии несоосности.
• Частота вращения (об/мин): Каждый типоразмер имеет предельно допустимую скорость вращения, которая зависит от типа подшипника, системы уплотнения и метода смазки. Серии с шарикоподшипниками (YAT) рассчитаны на более высокие скорости.
• Диаметр вала: Основной параметр, определяющий типоразмер узла. Должен соответствовать номинальному диаметру вала с учетом допусков.
• Условия окружающей среды: При наличии влаги, пыли, агрессивных сред или высоких/низких температур критическое значение имеет выбор соответствующего материала и конструкции уплотнений (например, уплотнения из Viton для химически агрессивных сред).
• Температурный режим: Стандартные узлы рассчитаны на работу в диапазоне от -30°C до +150°C (температура на поверхности вала). Для экстремальных температур требуются специальные исполнения смазки и уплотнений.
• Способ монтажа: Определяется конструкцией оборудования: на плоскую поверхность (серии без «F») или на вертикальную поверхность/кожух (фланцевые серии с «F»).

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильная установка и обслуживание – залог заявленного ресурса подшипникового узла.

Монтаж

• Перед установкой проверить чистоту посадочных поверхностей вала и корпуса.
• Вал должен иметь соответствующий квалитет точности (обычно h9 или h10) и чистоту поверхности.
• Узел насаживается на вал запрессовкой, с помощью монтажной оправки, без передачи ударных нагрузок на корпус или подшипник. Запрещено бить непосредственно по корпусу.
• Крепежные болты должны быть равномерно затянуты с рекомендуемым моментом.

Смазка

• Первичная смазка заложена на заводе. Перед первым пуском необходимо проверить ее наличие.
• Для пополнения смазки в процессе эксплуатации используется стандартная пресс-масленка. Смазка подается до тех пор, пока свежая смазка не начнет выходить через дренажное отверстие или через уплотнения. Это гарантирует полное замещение отработанного материала.
• Тип и марка консистентной смазки должны соответствовать рекомендациям производителя оборудования и условиям работы (температура, скорость).
• Интервал между повторным смазыванием (T) рассчитывается по формуле, учитывающей тип подшипника, частоту вращения и коэффициент условий работы.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая степень готовности к установке, сокращение времени монтажа.
• Надежная защита от загрязнений благодаря эффективным уплотнениям.
• Простота обслуживания (централизованная смазка).
• Взаимозаменяемость по стандартам ISO.
• Способность сферических подшипников компенсировать перекосы вала до ±3°, что снижает требования к точности монтажа.
• Высокая ремонтопригодность: при износе подшипника возможна его замена без смены корпуса.

Недостатки/ограничения:

• Большие габариты и масса по сравнению с отдельными подшипниками.
• Более высокая начальная стоимость.
• Ограниченная применимость для очень высоких частот вращения по сравнению со специальными опорами скольжения или шарикоподшипниковыми узлами.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличаются серии YAR 2-2F и YAR 2-3F?

Цифра после второго дефиса указывает на конструктивные различия в корпусе, влияющие на его габариты, массу и, как следствие, статическую грузоподъемность. Корпуса серии 2-3F имеют более массивную конструкцию и усиленное основание по сравнению с 2-2F, что позволяет им выдерживать большие нагрузки. Выбор зависит от результатов расчета нагрузки в конкретном применении.

Можно ли использовать узел YAR в условиях воздействия воды или пара?

Да, но для этого необходимо выбирать специальное исполнение. Стандартные войлочные уплотнения в таких условиях неэффективны. Следует выбирать узлы с лабиринтными или комбинированными уплотнениями из стойких к влаге материалов (например, NBR или FKM), а также использовать водостойкую консистентную смазку.

Как определить частоту повторного смазывания узла?

Интервал смазывания (в рабочих часах) зависит от типа подшипника, диаметра вала, частоты вращения и коэффициента условий работы (K). Приближенно можно ориентироваться на таблицы, предоставляемые производителем. Для точного определения используется формула: T = K (14 000 000 / (n √d)), где n – частота вращения (об/мин), d – диаметр вала (мм). K = 1 для нормальных условий, 0.5 для тяжелых (вибрация, высокая температура, загрязненная среда).

Что делать, если на узле нет дренажной пробки для вытеснения старой смазки?

В некоторых компактных моделях дренажное отверстие может отсутствовать. В этом случае процедура смазки требует особой осторожности. Смазку подают медленно, небольшими порциями, контролируя момент начала выхода свежей смазки из-под уплотнительных кромок. Переизбыток смазки приведет к разрыву уплотнения и выходу узла из строя. Рекомендуется строго следовать паспортным данным на конкретный узел.

Допускается ли использование узлов YAR в редукторах, заполненных жидким маслом (масляная ванна)?

Стандартные исполнения узлов YAR с консистентной смазкой для работы в масляной ванне не предназначены. Для таких случаев существуют специальные подшипниковые узлы с проточками для циркуляции масла и уплотнениями, рассчитанными на работу в жидкой среде. Установка стандартного YAR в масляную ванну приведет к вымыванию пластичной смазки и быстрому отказу.

Как правильно хранить подшипниковые узлы YAR до монтажа?

Узлы должны храниться в оригинальной упаковке в сухом, чистом помещении при стабильной температуре, без резких перепадов. Не допускается хранение на открытом воздухе, в условиях повышенной влажности или вблизи источников вибрации. Рекомендуемый срок хранения – до 3 лет при соблюдении условий. Перед монтажом после длительного хранения рекомендуется проверить состояние смазки.